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實(shí)打?qū)嵔?jīng)驗(yàn):智能手環(huán)的PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
發(fā)布時(shí)間:2015-08-25 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】一個(gè)智能手環(huán)通常由很多電路組成,而電路PCB通常集中在較小的范圍內(nèi),進(jìn)行單面或者雙面貼片,電路板為4層或者6層為主。既然那么多功能集中在一個(gè)較小的PCB板上,那么在手環(huán)的布局和布線中我們要進(jìn)行格外的注意,現(xiàn)在總結(jié)一些注意事項(xiàng),以供參考。
智能手環(huán),作為近兩年比較流行的產(chǎn)品形式,越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注,雖然不能被全部人接受,但是它的產(chǎn)生,確實(shí)使電子產(chǎn)品市場(chǎng)產(chǎn)生了一些變化。
一個(gè)智能手環(huán)通常由射頻電路單元、時(shí)鐘電路單元、存儲(chǔ)器電路單元、傳感器電路單元和主控MCU單元等組成,而電路PCB通常集中在較小的范圍內(nèi),進(jìn)行單面或者雙面貼片,電路板為4層或者6層為主。
既然那么多功能集中在一個(gè)較小的PCB板上,那么在手環(huán)的布局和布線中我們要進(jìn)行格外的注意,現(xiàn)在總結(jié)一些注意事項(xiàng),以供參考。

首先,分區(qū)布局,注意走線保護(hù)。
從上面的PCB電路板中可以看出,智能手環(huán)的各個(gè)部分電路(不同顏色方框標(biāo)記)有很好的分區(qū):由于智能手環(huán)是數(shù)字電路元件集合在一起,在電路設(shè)計(jì)中只要做好配套的電阻和電容分布,就可以完成一定功能的電路模塊,由此使得電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔和便于查找。雖然有些傳感器電路單元采用模擬電路技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,一旦將該模塊設(shè)計(jì)為模塊,那么,通過(guò)相應(yīng)的連接接口即可完成數(shù)據(jù)的通信和信息的傳遞。
在電路模塊布局時(shí),一方面需要注意時(shí)鐘電路和晶振電路要經(jīng)過(guò)最短的路徑到達(dá)目標(biāo)管教,另一方面,在時(shí)鐘走線時(shí)還要注意避讓數(shù)據(jù)線,防止干擾影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。
在走線時(shí),需要對(duì)關(guān)鍵走線進(jìn)行保護(hù),比如時(shí)鐘產(chǎn)生電路,晶振電路等是否進(jìn)行敷銅保護(hù),是否進(jìn)行環(huán)地保護(hù)等,一般在設(shè)計(jì)中會(huì)進(jìn)行保護(hù),對(duì)于晶振部分是需要挖銅處理。
其次,處理好射頻電路。
智能手環(huán)在使用時(shí)需要和手機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),因此,無(wú)線射頻部分是關(guān)鍵部分,在這部分設(shè)計(jì)中,一定要格外注意?,F(xiàn)在市面上的智能手環(huán)無(wú)外乎都是基于藍(lán)牙進(jìn)行的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,因此重點(diǎn)說(shuō)藍(lán)牙射頻的處理。如果智能手環(huán)只是用于數(shù)據(jù)傳輸而不需要進(jìn)行聲音和音樂(lè)的傳遞,那么低功耗藍(lán)牙是最優(yōu)選擇,在設(shè)計(jì)時(shí),藍(lán)牙天線形狀,天線布局,智能手環(huán)外殼材料等都是影響智能手環(huán)性能的重要因素。在智能手環(huán)PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中,一位優(yōu)秀的射頻天線工程師顯得格外重要。
再次,做好ESD防護(hù)。
在之前的文章中我也寫(xiě)過(guò)電路ESD方面的一些技術(shù)和知識(shí),今天重要說(shuō)下ESD對(duì)智能手環(huán)類產(chǎn)品的重要性。不同國(guó)家和地區(qū)對(duì)不同的產(chǎn)品或者同樣的產(chǎn)品ESD要求有不同的標(biāo)準(zhǔn),為了使產(chǎn)品通過(guò)相關(guān)的檢測(cè),在設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行ESD保護(hù)設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)完成之后還要進(jìn)行ESD的檢測(cè),確保通過(guò)產(chǎn)品適應(yīng)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的電子檢測(cè)。
最后,預(yù)留系統(tǒng)升級(jí)接口。
一款智能手環(huán)的功能升級(jí)是否方便對(duì)于使用者或者說(shuō)智能手環(huán)狂熱粉絲來(lái)說(shuō)有著重要的意義。若一款產(chǎn)品在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行軟件的升級(jí)(可能是前期硬件設(shè)計(jì)到某些功能而為了追趕市場(chǎng)軟件沒(méi)有跟上,也可能是修復(fù)了一些軟件的BUG),這說(shuō)明產(chǎn)品還在不停的研發(fā)過(guò)程中,這對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)是一種良好的心理補(bǔ)償?,F(xiàn)在智能手環(huán)的軟件升級(jí)通常有兩種方法:通過(guò)USB接口和無(wú)線推送的方法。至于采用哪種方法,需要在前期規(guī)劃和軟硬件規(guī)劃是進(jìn)行確定。
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