Introducción:

Estoy diseñando un hobby electronic por primera vez, usando STM32 para controlar una punta de soldadura. Leí muchos documentos de diseño de PCB, y también mucha información de este foro. Y este es mi primer resultado, voy a dejar que este diseño sea fabricado por la fabricación de PCB.

Ya que este es mi primer intento, me gustaría tener algunos consejos para verificar si estoy haciendo algo incorrecto o no, antes de enviar este diseño a la fábrica.

Este PCB será un PCB de doble capa.

Los componentes se soldarán a mano.

Estoy diseñando el PCB con la versión educativa EAGLE. (Solo 2 capas)

Crystal Layout:

De este documento aprendí:

• Para tener una isla GND en la capa inferior y un anillo protector en la capa superior para proteger la señal OSC.
• La isla de tierra aislada debe estar conectada a la tierra de MCU más cercana.
• El anillo de guarda debe ser cosido a través de la isla de tierra.
• Ninguna señal debe correr a través del área de tierra aislada.
• Las rutas de señal de OSC deben ser lo más simétricas posible.
• Las rutas de señal de OSC deben ser lo más cortas posible.
• Las rutas de retorno de la carga C pasan a través de la isla de tierra

Mi OSC se está ejecutando en 8 Mhz; la carga C son 18 pF.

Espero haber entendido la regla correctamente y también hacer el diseño correcto en el rango de un tablero de pasatiempos.

Encendido y desacoplamiento C:

Estoy usando la tapa 0603. Quiero mantener el plano de tierra lo más completo posible, por lo que no quiero que la traza de la señal vaya a la capa inferior. Pero tampoco puedo mantener el desacoplamiento C en la capa superior. Es por eso que moví el desacoplamiento C a la capa inferior. Si se puede proporcionar alguna idea, será muy apreciado, lo que puede hacer que tanto las trazas como el desacoplamiento de C en la capa superior.

Lo que tengo como reglas:

• El desacoplamiento C se debe colocar lo más cerca posible del par VDD / VSS.
• La potencia primero pasa por el desacoplamiento C y luego a los pines VDD / VSS
• MCU tiene local + 3V3 y GND. Y se alimentan de un solo punto.
• Mantenga el plano de tierra no se corte.
• Para el VDDA, se necesita una cuenta de ferrita.
• Si se necesitan múltiples C, coloque la C con un valor más pequeño más cerca del par VDD / VSS.

Por favor, avíseme si mi diseño es razonable.

señal ADC:

para mi aplicación se necesita una señal de termopar, que se encuentra en la punta del soldador. La punta tiene una resistencia de calentamiento y un termopar en el interior y el termopar y la resistencia de calor comparten una ruta de retorno común. La tensión del termopar se mide en el período en que no se aplica la tensión del calentador.

Estoy usando un amplificador operacional no invertido muy simple para amplificar la señal. Lo que me preocupa son:

• si la corriente de retorno del elemento calentador dará una gran perturbación a la MCU. (Dado que la tensión del termopar solo se mide cuando no fluye la corriente del calentador, no importa que la corriente esté afectando al amplificador operacional)
• ¿Es mejor atar el amplificador OP VSS al plano de tierra directamente o atarlo al termopar (-) como lo hice en el diseño? ¿O otras opciones?

Esquema:

Estoy usando un STM32F103C8T6. Según la hoja de datos, .1uF y 2x 10uF para el par VDD / VSS. Para señal rápida puse resistencia para elevar la supresión de borde. Se coloca una tapa para filtrar la línea de reinicio. Estoy usando SWIO para depurar el puerto con el rastreo de SDO.

Las siguientes secciones son mi diseño actual de PCB:

-Squemático:

-TOP:

Lalíneadeguióneselrecorte3V3parasepararlospinesVDDyelplano+3V3

-BOTTOM:

LalíneadeguióneselrecortedeGNDparasepararlospinesVSSyelplanoGND

-Parteanalógica:

-Construccióndepuntasdesoldadura:

Espero que la información que proporcioné sea suficiente para generar algunos comentarios.

Y también avíseme si mi comprensión de las reglas de diseño es correcta.

Muchas gracias de antemano.

Saludos cordiales.