【《某软件无线电接收机的实现与验证分析案例》3000字】

某软件无线电接收机的实现与验证分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u28961某软件无线电接收机的实现与验证分析案例 1301891.1软件无线电接收机的PCB板 130861.1.1PCB板的焊接要求和要点 369861.1.2PCB板的焊接过程 5315331.2软件无线电接收机的验证 61.1软件无线电接收机的PCB板PCB的设计首先要考虑的因素是电路布局的设计、底线/电源平面的设计以及走线的设计等组成部分；除此之外，还认为需要重点考虑的内容主要有可以进行电磁相容性的评估、可装配性的检查、电路板本身加工可制造性的检查以及对于电路板安装可制作性的检查几个方面。在设计电路原理图时就必须要充分考虑到对电磁相互兼容性的影响，一般而言，改善电磁相互兼容性可以充分考虑到抑制干扰源、切断干涉传播的途径以及增强敏感元件的抵御抗干扰能力。抑制干扰源·在一个带有感性续流负载的电源线圈内还可并联一个感性续流二极管，消除了在需要工作时由电磁线圈引起的自感应电动势的影响。·在大交流电流的两侧连接火花抑制电源电路（通常是RC串联电路，电阻可选区间下限为几K，上限可达几十K，并选择0.01uF的电容器）以减少火花放电的危害[11]。·在电动机的电磁线圈上增加一个耦合电容器，使电容器和电感器的变压器外接线水平控制在预期范围内。·在电路板上的每个IC的电路电源出入所对应的引脚旁边并接上1~2个（0.01uF-0.1uF）高频电容,用来降低集成电路对电路电源的干扰。切断干扰途径·充分考虑电源对单片机的影响；比如，可以利用磁珠和电容器组成π形滤波电路，在条件要求不高的时候也可以用100Ω的电阻替代磁珠[12]。甚至可以用DC/DC隔离电源。·重视晶振的有效布线。其和单片机引脚部分需保持一定距离，然后借助地线实现时钟区的，然后使其外壳接地后予以加固[13]。·单片机的地线和功率器件的地线要隔离开来，用来减小电路之间的干扰。在电路当中的关键部位添加磁环、磁珠以及电源滤波器等重要抗干扰元器件，比如在单片机I/O口，在不同的接地线、电源线，电路板连接线等部位。提高敏感器件的抗干扰性能·对于单片机出现闲置的I/O口，要进行接地处理，尽量避免悬空。·尽量选用具有看门狗功能的电源管理芯片。·在满足性能需求的前提下，尽可能的采用低频电路。在设计PCB之前，需要先设计好布线规则，其中有以下几个方面是需要特别注意的：1）串扰控制：加大平行布线间距、在相互平行的两根信号线中间走地线，对于要求比较高的信号线可以考虑用地线环绕。2）对PCB的走线检查：比如方向、开环、闭环、长度和倒角的控制。在电路布局设计中：PCB板边有着区域的限制，除了连接器以外的所有元器件都不能超出电路板的限制要求。由于基准点位置的限制,在基准点附近不允许存在任何器件、行走线以及电阻焊。定位孔区的限制，定位孔去同样不能有器件和走线。贴片器件和其他芯片及其余部分器件之间的最短距离芯片,分立器件和其他分立器件之间的距离。4）地线/电源平面设计：必须考虑地线和电源平面的布局与范围，用来保证电路的可靠性以及减少电磁兼容。图4-1PCB设计正面图4-2PCB设计背面1.1.1PCB板的焊接要求和要点1、印刷电路板的拿取方式以及印刷电路板正反面的识别，当用手拿取PCB时，应该拿着PCB的四角或边缘，避免其手或裸手直接上下接触印刷机或电路板上的任何焊点、组件和组件连接器。1）手上有任何油渍及污迹时都会阻碍顺利地进行焊接。2）焊点的周围将被氧化，最外层将被损害3）手指印对组件，焊点存在有腐蚀的危险。2、根据生产任务选取相应的型号的元件清单﹐根据元件清单检查来料电路板的型号是否正确，电路板有无损伤。3、检查焊接的电路板上表面有没有干燥无尘，有没有油污、指印等，若由不干净时可以使用酒精适当进行清洗，清洁后还需要经过一段时间等酒精完全地挥发才能再次进行焊接。4、按照元件清单选择相应的元器件﹐并仔细地核对各种元器件的类别、数量﹑同时要检查元器件外壳上的引脚等有无损伤或者产生锈痕等可能会影响元器件使用性能的因。5、对于这种直插式器件需要进行插装的话在时间和安装顺序上的标准主要为从低到高,从小到大，从小到大，从轻到重,从一般元件到特殊元件的进行安装﹐而且一个上道安装工序的在进行安装后也不得直接自动影响到对下一个下道工序的进行安装。焊接好后可剪除多余引脚间隙﹐焊接外露引脚高精度≤1.5mm。6、对于具有极性的电子元器件，其相关特性必须参考设计方案的相关标准完成组装过程，不可以有所偏差。7、PCB板上的组件在进行排列时须保持有序，整体结构简洁大方，尽可能低避免类似斜排、交叉等错位位置，也要关注元器件的水平放置，还要保证组件引脚的合格。8、做好防静电措施，手工焊接电烙铁一定要接地。9、按照焊接要求进行焊接各器件，要保证元器件的焊接没有漏焊、虚焊等问题。10、焊接后剪去多余的弓脚。11、检查个焊点,有无不合格项,如有则进行修整。12、部分特殊原件焊接要求:1）晶振:焊接时需要加绝缘垫片，外忮要接地用焊锡把晶振外壳和旁边的焊盘短接。2）红外对管:焊接时整体高度要求8.8mm+0.2mm。1.1.2PCB板的焊接过程首先准备好元件清单中的元件，然后按元件清单选取相应器件﹐并仔细核对器件的型号、数量﹐同时检查器件表面引脚等是否有损伤或锈痕等影响器件性能的因素，然后对其进行焊接。整个BCP板的焊接过程选择分类且先低后高，先小后大，先轻后重，先易后难的焊接方法进行焊接。TEA5767收音模块的焊接是整体焊接的开始，因为TEA5767收音模块是贴片焊接，所先将焊盘上一引脚上锡，然后将模块对齐，然后进行焊接，由一个焊点固定住TEA5767收音模块后再进行其他引脚的焊接。接下来对整体电路的电阻进行焊接，电阻的焊接很容易，但是电阻的阻值由电阻上的色带决定，一定要选择正确阻值的电阻进行焊接。电阻焊接结束之后进行11.56M晶体振荡器的焊接。再将8PIC插座和40PIC插座焊接，插座的焊接是为了芯片的使用方便，芯片可以很方便的安装和拆卸。插座焊接完成后开始对整体电路的电容进行焊接，其中电解电容是分极性的，长的一端位正极，反之，短的一端位负极，一定要正确的焊接，对于没有极性的电容直接焊接就好。发光二极管的焊接也有极性，所以焊接发光二极管也需要和电解电容一样分清正负极再进行焊接。最后对剩下的电位器、按键、开关、电源座和天线分别进行焊接，整体电路的焊接就完成了。元件清单：表4-1焊接元件清单ComponentnameQuantityComponentnameQuantityPCBboard11.7ohmresistor1262smallantenna110Kresistor11DC005socket1220Kresistor19012triode5TEA5767radiomodule111.56MCrystaloscillator150Kdialpotentiometer16*6*20button22*5*7LED18PICsocket1LM386chip240PICsocket1STC89C52(programburned)18*8self-lockingswitch17MMhighself-lockingswitchcap1104monolithiccapacitors422Pceramiccapacitors3100UF50Velectrolyticcapacitor310UF25VelectrolyticCapacitors20.56inch3-digitcommoncathodedigitaltube1Acrylicplate(set)1M3*8screws2510MMDoubleCopperPost5M3nuts251.2软件无线电接收机的验证经过电路设计和PCB板设计，再将软件无线电接收机元件焊接好，接下就是验证本次研究的软件无线电接收机其能实现的功能。因此对其进行验证实验。经过验证，得出了本论文所研究的软件无线电接收机接通电源，打开电源开关后，可以接收到FM电台信号，经过喇叭将电台呈现，按键可以的对其进行FM频率的加减来实现对电台的调频，电位器可以实现对喇叭声音大小的控制调整，数码管则可以将对应的电台信号信息呈现出来，让使用者能更有针对性的对电台进行调频。整体功能能实现。图4-3软件无线电接收机的验证由于TEA5767收音模块的FM频率只可以支持76MHz～108MHz，所以导致了本论文设计出来的软件无线电接收的接收FM频率范围只有：87.6M