שיעור 1ממשק חיישן דיגיטלי: חיווט ו-pull-ups לחיישני single-wire (DHT22), אמינות תזמון וסינון glitchחלק זה מכסה סכמות חיישן דיגיטלי כמו DHT22, תוך התמקדות בגודל pull-up, קיבולת קו, שולי תזמון, הגנה ומסנון כך שממשקי single-wire ודומים יישארו אמינים תחת רעש ומגבלות פריסה.
DHT22 wiring and power decouplingPull-up resistor value and timingCable length and line capacitanceGlitch filtering and series resistorsESD and surge protection choicesשיעור 2חזית ADC וממשק חיישן אנלוגי: חיווט LM35, סינון כניסה, בחירת רפרנס, התנגדות כניסה וחיפוש מקוראנו מתכננים חזיתות ADC לחיישנים כמו LM35, כולל חיווט, מסנון אנטי-alias, בחירות רפרנס, תקציב התנגדות, חיפוש עם op-amps ורכיבי הגנה ששומרים על דיוק וביצועי רעש.
LM35 wiring and supply decouplingRC input filters and anti-alias designADC reference source selectionInput impedance and sampling effectsOp-amp buffering and protectionשיעור 3מעגלי UART ו-I/O: חיווט כותרת UART 4-pin (VCC, GND, TX, RX), שיקולי רמות, התנגדויות סדרתיות והגנת ESDחלק זה מפתח סכמות UART ו-I/O דיגיטלי חזקות, כולל כותרות 4-pin, התאמת רמות מתח, סדרת התנגדויות, הגנת ESD ובידוד אופציונלי או ווים לבדיקה להבטחת תקשורת אמינה ודיבוג בטוח.
4-pin UART header pinout and labels3.3 V versus 5 V level compatibilitySeries resistors for signal integrityTVS diodes and ESD protectionTest pads and jumper optionsשיעור 4מעגלי הספק ואיפוס מיקרו-בקר: פיני VCC/GND, הפרדה לכל פין הספק, pull-up איפוס, קבל איפוס ואפשרויות IC מפקחאנו מתכננים רשתות הספק ואיפוס למיקרו-בקר, מייחסים פיני VCC ו-GND, הפרדה לכל פין, הפרדה בין הספק אנלוגי לדיגיטלי, pull-up איפוס, רשתות RC ו-ICs מפקחים להתנהגות brownout ואתחול מבוקר.
Pinout review for VCC, GND, and AVCCPer-pin decoupling and placement rulesAnalog and digital supply partitioningReset pull-up and RC timing designSupervisor and brownout IC optionsשיעור 5רכיבי ממשק משתמש: חישוב התנגדות מגבילה זרם ל-LED, חיווט כפתור איפוס ויסודות debouncingאנו מתכננים מעגלי ממשק משתמש אנושי, מחשבים התנגדויות מגבילות זרם ל-LED, בוחרים טופולוגיות אינדיקטורים, מיישמים כפתורי איפוס עם pull-up נכון, debouncing והגנה כך שפעולות משתמש יהיו אמינות ולא יפריעו ליציבות המערכת.
LED forward voltage and resistor sizingLow-side versus high-side LED drivingReset button wiring and pull devicesRC and digital debouncing optionsESD and noise immunity at resetשיעור 6הפרדת הספק וקיבולת גדולה: איפה להציב Cbypass, Cbulk, נימוק הצבת אלקטרוליטי וקרמיכאן אנו מתכננים רשתות הפרדה וקיבולת גדולה יעילות, בוחרים ערכי קרמיים ואלקטרוליטיים, הצבות ואסטרטגיות ניתוב שממזערות רעש הספק, מטפלות בשינויי עומס ועומדות בהנחיות יציבות ו-EMI מדפי נתונים.
High-frequency local decoupling per IC pinBulk capacitance for load transientsCeramic versus electrolytic selectionPlacement and loop area minimizationShared rails and segmentation strategyשיעור 7אפשרויות שעון והשלכות פריסה: סכמה RC פנימי לעומת גביש/מחולל חיצוני וקבלי עומס נדרשיםחלק זה משווה מחוללי RC פנימיים עם גבישים חיצוניים ומחוללים, מפרט דיוק, jitter ומסחרי EMI, ומדגים כיצד לקבוע גודל ולהציב קבלי עומס, התנגדויות סדרתיות והארקה לפעולת שעון חזקה.
Internal RC accuracy and calibrationCrystal selection and load capacitanceOscillator modules and enable pinsSeries resistors and drive strengthGrounding and guard ring practicesשיעור 8דפוסי סכמת כניסת הספק והגנה: מחבר כניסה, הגנה מקוטביות הפוכה, בחירת polyfuse והצבהחלק זה מציג סכמות כניסת הספק חוזרות לשימוש, כולל מחברים, הגנה מקוטביות הפוכה, נתיכים, דיכוי זמני ונקודות מדידה שמגנות על הכרטיס מטעויות משתמש ותנאי הספק קשים.
DC jack and terminal block pinoutsDiode and MOSFET reverse protectionPolyfuse and fuse rating selectionTVS diodes and surge suppressionInput filtering and test pointsשיעור 9תוויות רפרנס רכיבים ואמנות שמות רשת: שיטות מומלצות ל-Ux, R#, C#, J#, והצבת נקודות בדיקהחלק זה מגדיר תוויות רפרנס עקביות וכללי שמות רשת לאנלוגי, דיגיטלי, הספק ואותות בדיקה, משפר קריאות, מקל על דיבוג ומאפשר בדיקות עיצוב אוטומטיות ושיתוף פעולה בין צוותי חומרה.
Standard U, R, C, L, J, TP prefixesNumbering by schematic sheet and functionPower net naming and alias conventionsDifferential pair and bus net namingRevision and variant naming rules