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十五届蓝桥杯EDA组备赛(十四届省赛真题布局思路)_第15届蓝桥杯国赛题目

第15届蓝桥杯国赛题目

大家好,还有两天第十五届蓝桥杯省赛就要开始了,不知道大家准备的如何,博主由于有考研的任务,因此这两天才开始准备,首先做了一下嘉立创出品的模拟题,还是比较简单,有别的网友开源的链接放在这里大家可以做一下看看:

第十五届蓝桥杯EDA赛项模拟试题一 - 嘉立创EDA开源硬件平台

第十五届蓝桥杯EDA赛项模拟试题二 - 嘉立创EDA开源硬件平台

然后我今天做了一下去年省赛的题目,同时也谈谈我去年比赛的感想吧,首先一上来就是感觉到工程量极大,因为去年备赛的时候做了往年题目,都没有这么高难度的,甚至是十三届的国赛,工程量都没有十四届省赛大,因此比赛时明显感觉吃力,好在赛前练习的比较多,对立创EDA比较熟悉,总算是在最后20分钟完成赛题,检查之后无误上交了,下面分享一下我当时省赛的作品:

现在来点评一下省赛完成情况其实可以看出一些问题,就是布局的比较死板,但是符合了规定,两个芯片的滤波电容,没有按照常规的要求进行布局,是直接排列在的一起其余的槽点就不在这里赘述,大家可以先看看上面图片有什么觉得能够改进的地方,然后看看我接下来的一些布局思路。

由于设计部分比较简单,我就不多赘述,直接从PCB部分开始,将固定的器件位置摆放好后,我们就开始模块化布局。

电源部分

首先就是对左上角的电源进行布局:

首先根据原理图我们可以看到一个大概的电路降压的路径,从DC进来,然后到两个输入电容滤波后进入LDO,然后降一次压,通过两个输出电容滤波后再进行一次LDO降压,这里我是充分利用了左上角的空余位置摆放两个滤波电容,然后右边对齐摆放即可,对准各个引脚的输入输出的滤波电容(注意一定要按照输入输出的顺序走线),电源部分是可以大面积填充的,因此可以直接根据网络进行填充,效果如下:

RS485

下面就是RS485部分的布局,这一块难度不大,把方向搞对了即可,剩下的电容电阻不多,按照要求排列即可,下面展示一下去年比赛时的布局和今天做的布局:

可见其实差异不大,而这一次发现串口接到芯片的引脚不需要先通过电阻,因此可以把电阻放到旁边,减少芯片走线过来的过孔,并且使得板子更加美观。

网线接口的布局

网线接口这里大家可以发现阻容原件比较多,按照习惯大家可能会直接根据飞线进行平行排列,跟我去年省赛时的布局方法一样:

可以看到,虽然网线接口与电阻的连线好连了,但是这样会使得芯片到网络接口的线被电阻的另一个接口也就是3V3给挡住了,这样从芯片连过来的线就需要打很多的过孔才能完成连接,那有没有办法减少过孔呢,我们可以观察,从芯片连过来的网络是对称的两对网络,分别为RXP-TXP,RXN-TXN,而其余的电阻连接的网络仅连到网线接口,并没有其他的,因此我们可以将XP和XN两对网络进行对称式布局,并且在走线时可以走差分信号线保证信号的完整性,布局思路如下:

这里是进行了一个对称结构的布局,由于另一个电阻不需要引出去,所以不会影响到芯片走出来的信号线,这里博主是对RXP-RXN进行的差分走线,如果差分信号不是这两个,大家可以在评论区指出错误,这一点我也没去查过资料,只是凭感觉走的线,不过即使差分对网络写错了也没关系,因为赛题没有指明需要差分走线,所以这算是个人发挥,不会有什么严重影响。

下面展示一下网络接口完整的布局走线情况

可见芯片连过来的信号线不需要过多的过孔,可减少信号的损耗。

芯片的摆放

这道题可能难点就在芯片的摆放,因为它有两个主控芯片,并且之间需要连接,这就涉及到两个芯片的摆放问题,在省赛时我是左右进行摆放的,但是这两天备赛时我发现,64引脚的芯片,有一排仅有电源和GND,一排仅有一个信号网络

因此可以将他们放到边上的位置,也就是没有其他外设的地方,既不会影响其他地方走线过来,也便于其他的芯片引脚走线。

对于48引脚的芯片,将对应的原件位置匹配上即可,但是有一点需要牺牲一些引脚,比如OLED的引脚就不能对应上,我这边是摆放在64引脚芯片的上面,然后具体的布局如下:

各个阻容元件的放置大家可以参考,我也不多赘述了。

继电器的摆放

这个工程最大的一组元器件就是继电器了,虽然在我这里放在了文章末尾,但是我建议碰到带有大的元器件的工程,还是需要先把它放到板子里面,否则布局到后面会发现没位置了那就非常麻烦,继电器的摆放方式有很多,其实只需要把端子放在外面即可,其他怎么摆根据自身情况就好了,端子的方向好像是突出标志朝下即可,这个在实际情况都是焊接为主,放反了别焊就好,所以平时我在画板子都没有关注这个点,但是比赛可以注意一下,下面就是继电器的摆放方式。

到这里基本上就完成了工程的布局,走线基本上按照基本的规则走就好了,电源线可以粗一些,继电器连接端子的线也可以加粗一下,我的习惯是先走差分线,然后是普通信号线,最后是电源,不知道这个习惯是不是符合原则,但是我个人认为没有那么多规则,只要符合设计的基本要求就好,根据个人习惯去做就好了,下面是完整的工程PCB,大家可以参考一下:

好了,本次的分享就到这里,大家可根据自己的情况进行参考学习,有什么问题也可以点出来,博主水平有限,如果有什么讲错的地方大家可以指出来,希望大家比赛顺利。

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