从原理图到PCB · 水质监测板设计实战

📘 30章 完整目录
01 项目概述与需求分析
水质监测项目背景、系统功能需求、技术指标确定。
02 系统架构设计
传感器选型、主控芯片选型、通信方式选择、电源方案设计。
03 原理图设计环境搭建
Altium Designer安装与配置、创建工程与原理图文件、库文件管理。
04 主控电路设计
STM32最小系统电路、晶振与复位电路、电源滤波与去耦电容布局。
05 PH传感器接口电路
PH传感器工作原理、信号调理电路设计、参考电压与偏置电路。
06 TDS传感器接口电路
TDS传感器工作原理、电导率测量电路、温度补偿电路。
07 温度传感器接口电路
DS18B20数字温度传感器、单总线通信电路、上拉电阻选择。
08 浊度传感器接口电路
浊度传感器工作原理、光电转换电路、信号放大与滤波。
09 溶解氧传感器接口电路
溶解氧传感器类型、电流/电压转换电路、极化电压产生。
10 多路模拟开关与ADC电路
模拟信号复用、ADC选型与配置、采样保持电路。
11 电源管理电路设计
电池充电电路(TP4056)、升压/降压转换器、LDO稳压、电源指示。
12 通信接口电路设计
RS485接口电路、SPI Flash存储电路、I2C EEPROM电路。
13 显示与按键电路
OLED显示屏接口、按键矩阵电路、背光控制。
14 报警与执行电路
蜂鸣器驱动、继电器控制、MOS管开关电路。
15 原理图整体检查与DRC
电气规则检查、网络标号检查、封装分配、层次化原理图设计。
16 PCB设计前期准备
层叠结构设计、设计规则设置、板框定义与定位孔。
17 元器件布局原则
信号流向布局、电源与地平面分割、模拟与数字分区。
18 关键元器件布局
主控芯片居中、去耦电容就近、晶振远离边缘。
19 电源模块布局
DC-DC布局要点、电感与电容位置、散热过孔设计。
20 模拟信号走线策略
差分信号走线、阻抗控制、屏蔽与保护环。
21 数字信号走线策略
时钟线处理、高速信号等长、避免直角走线。
22 电源与地线设计
电源走线宽度计算、地平面完整性、星形接地与分割。
23 过孔与焊盘设计
过孔类型选择、焊盘尺寸规范、散热焊盘与热风焊盘。
24 PCB布线实战
手动布线技巧、自动布线设置、泪滴与敷铜。
25 设计规则检查与修正
DRC设置、间距规则、短路与开路检查。
26 Gerber文件输出
Gerber文件配置、钻孔文件生成、文件归档与命名规范。
27 BOM表生成与元器件采购
BOM导出、元器件封装核对、替代料确认。
28 PCB打样与焊接
PCB工艺要求、钢网文件、焊接注意事项。
29 板级调试与测试
电源测试、信号完整性测试、传感器校准。
30 系统联调与文档归档
整机功能测试、功耗测试、设计文档与测试报告整理。