包括原理圖和線路板圖的電路設(shè)計解析方案
電路設(shè)計包括原理圖和線路板圖兩個具體工作范疇,這2個范疇具有高度統(tǒng)一性也有明顯區(qū)別。可由一個專業(yè)工程師去做,也可以分成2個專業(yè)工程師。原理圖解決的問題是把握需求分析,驗證設(shè)計方案,其輸入是任務(wù)書(或派生的硬件設(shè)計需求)和硬件設(shè)計方案。其輸出是能指導(dǎo)線路板工作的原理圖。這個工作顧名思義重視的是原理性的內(nèi)容。線路板工程師解決的問題更靠近實際,看得見模得著那種。與器件特性、布局、電路板制作規(guī)范等密切相關(guān)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/186414.htm做結(jié)構(gòu)設(shè)計,有絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)與內(nèi)置的線路板密切關(guān)聯(lián),例如:外形尺寸、安裝固定、對外接口、器件擺放、電路布局、對外輻射、抗外部輻射等。而其中的許多因素并不是結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)所能了解的,最主要的是很多情況下,用戶并不專業(yè),因此我公司被迫具備了一定的硬件研發(fā)能力。視用戶的需求來制定在硬件研發(fā)上幫用戶做到何種程度。
在這種工程實際的產(chǎn)品設(shè)計過程中,筆者就個人的一些經(jīng)驗,歸納成充分性和必要性兩個方面。這2個方面都與工程實際密切相關(guān),其主要目的是首先保證設(shè)計符合需求,其次保證方案最優(yōu)。
充分性的主要含義就是要充分保證設(shè)計需求,滿足各種指標(biāo)和性能要求。必要性則考慮的是方案是否最優(yōu),涉及成本、工藝性、維修等方面內(nèi)容。二者有機(jī)結(jié)合,設(shè)計出來的產(chǎn)品才算合格。
充分性除了能滿足客戶需求之外,還要滿足一些潛在的需求。具體說就是合理的裕度,將來升級的可能性考慮。這也很重要,千萬避免將來為了增加一個io口導(dǎo)致重新設(shè)計的情況。而合理的裕度比較難以評估,例如輸入帶寬要求5M,設(shè)計成8M算合理呢還是10M算合理呢,這個由主任考慮,一般都寫在方案里了。如果某個芯片,8M和20M基本一個價,那當(dāng)然用20M的了,裕度大嘛。
必要性就是反過來考察設(shè)計方案了,是否有必要這么設(shè)計,是否出現(xiàn)為了某個需求付出不合比例的成本等,也直接考察整體的硬件方案是否比較優(yōu)化,有沒有更好的方案等。如果某個芯片面臨停產(chǎn),則設(shè)計中有必要更換另一個遠(yuǎn)景較好的芯片,總之,考慮要周全,目標(biāo)要放遠(yuǎn)。
再來說說成本的問題,說重一些,成本也是核心內(nèi)容。越是批量大的產(chǎn)品,越要考慮成本。筆者在04年左右接過一個工作,當(dāng)時給了我2萬,我高興得不得了,活是把一個pic的程序優(yōu)化,從4.3K優(yōu)化到小于4K,沒有源程序,只有燒寫代碼。我當(dāng)時不懂為什么這么做,用了一個星期時間,一段一段優(yōu)化,最后優(yōu)化到3.7K了,功能完全保持,懂匯編的都會做。純語句優(yōu)化就可以。
后來才知道,人家是一個OEM集成商,完全不懂技術(shù)。他們買的技術(shù),用的pic是8K容量的,換4K容量的PIC,一年能省30多萬,我當(dāng)時徹底暈了。
光說虛的會瞌睡的,下面來點稍微給力的:
1:電阻
注意功率富裕度要在1倍以上,不要算出來1/8W就用0805,至少要用1206的。否則板子那個地方就可能比較熱。1%和5%的在批量買時價格有小差別,10盤的時候能差幾十塊,但是基本可以忽略不計。如果板子沒有別的表貼件就不要選表貼電阻,會帶來額外焊接成本。如果有表貼件,則盡量用表貼電阻,省成本,省焊接費(fèi),省空間,電氣特性好。
2:電容
成本差別很大,與電容材料和封裝的關(guān)系十分密切,首先明確需求,以便確定材料,再選擇合適的封裝。注意,能充分滿足要求即可,因為價格差別很大。電解電容的電壓裕度要一倍以上,比如5V電路至少要用9V電容,因為電解電容熱穩(wěn)定性較差,溫度稍微高點,耐壓急劇下降。耐壓也不要過大,5V電路選個35V電容,體積會大很多,價格也差不少。
3:外圍芯片
一定要考察好將來是否停產(chǎn),要多聽聽代理商或技術(shù)支持的意見和推薦,他們熟悉產(chǎn)品系列,但要分辨他們可能為了主推某芯片而有所偏向。有時用成熟芯片不一定價格好,比如經(jīng)典的6264,市場價現(xiàn)在都在數(shù)十元以上,還經(jīng)常買不到,而目前常用的62256才4元錢。
做電路設(shè)計要不厭其煩,一個元件一個元件仔細(xì)摳。說某人不是“嚇”大的,可以。但絕不能說硬件工程師不是出錯“出”大的。
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