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硬件原理图设计规范(修订)_V10

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    标    签:硬件原理图设计规范

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    硬件原理图设计规范(修订)_V10

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    上海XXXX电子电器有限公司 原理图设计及评审规范 V1.0 拟制: 审查: 核准:      一.原理图格式: 原理图设计格式基本要求 : 清晰,准确,规范,易读.具体要求如下: 1.1 各功能块布局要合理,整份原理图需布局均衡.避免有些地方很挤,而有些地方又很松,同 PCB 设计同等道理 . 1.2 尽量将各功能部分模块化(如步进电机驱动、直流电机驱动,PG电机驱动,开关电源等), 以便于同类机型资源共享 , 各功能模块界线需清晰 . 1.3 接插口(如电源输入,输出负载接口,采样接口等)尽量分布在图纸的四周围 , 示意出实际接口外形及每一接脚的功能 . 1.4 可调元件(如电位器 ), 切换开关等对应的功能需标识清楚。 1.5 每一部件(如 TUNER,IC 等)电源的去耦电阻 / 电容需置于对应脚的就近处 . 1.6 滤波器件(如高 / 低频滤波电容 , 电感)需置于作用部位的就近处 . 1.7 重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能 . 1.8 CPU 为整机的控制中心,接口线最多 . 故 CPU 周边需留多一些空间进行布线及相关标注 , 而不致于显得过分拥挤 . 1.9 CPU 的设置二极管需于旁边做一表格进行对应设置的说明 . 1.10 重要器件(如接插座 ,IC, TUNER 等)外框用粗体线(统一 0.5mm). 1.11 用于标识的文字类型需统一 , 文字高度可分为几种(重要器件如接插座 、IC、TUNER 等可用大些的字 , 其它可统一用小些的 ). 1.12 元件标号照公司要求按功能块进行标识 . 1.13 元件参数 / 数值务求准确标识 . 特别留意功率电阻一定需标明功率值 , 高耐压的滤波电容需标明耐压值 . 1.14 每张原理图都需有公司的标准图框 , 并标明对应图纸的功能 , 文件名 , 制图人名/ 确认人名 , 日期 , 版本号 . 1.15 设计初始阶段工程师完成原理图设计并自我审查合格后 , 需提交给项目主管进行再审核 , 直到合格后才能开始进行 PCB 设计 . 二.原理图的设计规划: 2.原理图设计前的方案确认的基本原则: 2.1 需符合产品执行的标准与法规 包括国标,行规,企业标准,与客户的合同,技术协议等. 2.2 详细理解设计需求,从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求。 一般包括:精度/功能/功率/成本/强度/机构设计合理等考虑因素. 2.3产品的稳定性和可靠性设计原则: 稳定/可靠性设计的内容包括:降额设计/气候条件/安规/EMC/防腐蚀设计/热设计/工艺设计等. 2.3.1 采用简单、成熟、可靠的模块化的方案、硬件电路及软件进行设计。 2.3.2 原器件和部件选择质量有保证的品牌产品. 2.3.3 充分考虑电磁兼容性,外部接口要加保护电路。 2.3.4 设备具有自检功能,故障弱化功能,当某个功能模块故障时做到不影响其它功能 2.4 CPU选型要求: (1) 性价比高; (2) 容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件 资源丰富,成功案例多; (3) 可扩展性好。 2.5 元器件选型应遵守以下原则: a)普遍性原则:所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。 b)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,降低成本。 c)采购方便原则:尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。 d)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件。 e)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容芯片品牌比较多的元器件。 f)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件。 g)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚。 2.7 器件及部件的统一性和模块化原则: 2.7.1 相同或相类似的电路板块尽可能采用同一种电路板,并保证外围电路技术参数的一致性。 2.7.2 实现同种功能或实现相似功能的单元电路尽量采用同一种器件或同系列的器件。 2.7.3 系统产品所使用的接插件尽可能统一。 2.7.4 电路功能模块化,软件模块化,便于用户需求(用户要求的功能、操作方式等) 2.6 硬件原理图设计的其他原则: a)数字电源和模拟电源分割。 b)数字地和模拟地分割,单点接地,数字地可以直接接机壳地(大地),机壳必须接地,以保护用护人身安全 c)保证系统各模块资源不能冲突。 d)阅读系统中所有芯片的手册(一般是设计参考手册),看它们未用的输入管脚是否需要做外部处理,是要上拉、下拉,还是悬空,如果需要上拉或下拉,则一定要做相应处理,否则可能引起芯片内部振荡,导致芯片不能正常工作。 e)在不增加硬件设计难度的情况下尽量保证软件开发方便,或者以较小的硬件设计难度来换取更多方便、可靠、高效的软件设计。 f)功耗问题,设计时尽量降低功耗。 g)产品散热问题,可以在功耗和发热较大的芯片增加散热片或风扇,产品机箱也要考虑这个问题,不能把机箱做成保温盒,电路板对“温室”是感冒的。 2.7 硬件原理图设计完成之后,设计人员应该按照以上步骤和要求首先进行自审,然后再提交给他人审核,其他审核人员同样按照以上要求对原理图进行严格审查,如发现问题要及时进行讨论分析,分析解决过程同样遵循以上原则和步骤。 三.原理图评审: 主要在两方面对原理图进行评审:功能实现/可靠性 3.1 审核整体电路是否能实现设计目标的功能和目标成本; 3.2 审核整体电路是否符合设计目标的使用条件,如温度、湿度、EMC环境、振动与跌落条件、电源环境、设备体积、接口等要求; 3.3 审核整体电路是否满足所执行标准的相关指标和法律法规的要求; 3.4 审核所有器件和部件的供货、价格、装配使用的难易程度、可靠性等因素是否满足要求; 3.5 审核整体电路结构的合理性; 3.6 审核整体电路的可操作性,初步评估开发周期是否满足要求; 3.7 审核是否尽可能采用一些可靠、成熟、现成的电路或部件; 3.8 初步审核各个功能单元设计的合理性和正确性; 3.9 审核电路是否能满足重要参数的要求; 3.10 对于某些不确定的设计要求,审核电路是否预留了足够的变更空间以方便试制; 3.11 对于有EMC、高可靠性、高低温、高湿度、强振动、接口隔离、低功耗等特殊要 求的,审核电路是否有做相关的设计处理; 3.12对于新手设计的电原理图,应尽可能详细的审核,包括功能电路单元的器件参数、总线地址分配、重要元部件的选择等;并对PCB图的布局、电源、数字地线与模拟地线LAYOUT设计提出指导意见; 3.13 在评审过程中主设计人员对<元器件评审Check List>进行逐项填写.并作出最终结论. 3.14 提出审核结果,对于不合理的提出修改要求或建议,并进行二次审核。

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