上午:方案第二次答辩,添加并行ADC/DAC模块,选主流型号8位并行单通道,竞赛常用的,能够测试。SPI片选。嵌入式就是跟SPI、I2C、PWM这些总线打交道。

下午:1.R-2R电阻梯实现DAC。R-2R是一种非常方便实现的DAC电路,只用到了两种电阻。一个4比特的R-2R DAC电路图如上图所示,按照这种结构可以将DAC扩展到$N$位。不论扩展到多少位,最终R-2R电路的单端口等效电阻都是R,具体的解释过程可以参考R-2R电路介绍。由戴维宁定理可以方便地计算出R-2R电路的输出电压为

$V_{out} = \frac{V_{b_{N-1}}}{2} + \frac{V_{b_{N-2}}}{4} + \ldots + \frac{V_{b_{0}}}{2^{N}} $

如果各路的接通电压都相同,即$V_{b_{N-1}} = V_{b_{N-2}} \ldots = V_{b_{0}} = V_{in} $的话,那么输出的最大电压为$\left( 1- \left( \frac{1}{2} \right)^N \right)V_{in}$.
2.PCB焊板。PCB焊板目前主要有两种方式:波峰焊(wave slodering)和回流焊(reflow slodering)。波峰焊具有成本低,制版快的特点,不论是透孔元件还是表面黏着元件,都可以用波峰焊焊接到PCB板上。但是这种焊接方式对于引脚多而密的元件不太合适,因为很容易出现引脚的桥接。

上面视频中展示的是波峰焊的机器,可以看到加热后后的液态焊接剂通过某种方式形成了凸起的波浪,当PCB板滑过焊接区域的时候,引脚和焊接剂接触,就完成了焊接的过程。PCB板滑过焊接区的速度和液态焊接剂波峰的高度都会影响引脚和焊接剂接触的时间。需要注意的是,PCB在被送入波峰焊之前,会在表面涂刷焊接掩模(一般是绿色),在掩模区域不会粘上焊接剂。在需要焊接的引脚周围会通过腐蚀和非腐蚀的方式制造出焊接区域。

回流焊的原理更容易理解一些,即先把需要焊接的元件引脚粘在PCB板上,再通过加热的方式使焊剂融化从而完成焊接。不同元器件回流焊要求的温度可能不一样,因此焊接有先后顺序。这种焊接方式成本高,适合引脚排列很密的元件。