物(wù)联网硬件开发有(yǒu)关PCB设计的注意事项

2020-03-24

如果你正在从事物(wù)联网硬件开发，那么正确选择组件至关重要，这就涉及到专业PCB设计知识。在物(wù)联网硬件开发中，有(yǒu)许多(duō)注意事项，因為(wèi)物(wù)联网硬件开发生态系统不同于典型的電(diàn)子产品。

什么是物(wù)联网硬件？

物(wù)联网就是物(wù)与物(wù)通因特网进行连接的互联网。这意味着用(yòng)户可(kě)以通过链接到互联网的应用(yòng)程序遠(yuǎn)程控制此类设备。例如，在移动设备上获得冰箱的内部视图并能(néng)够立即创建購(gòu)物(wù)清单。

智能(néng)冰箱和電(diàn)视只是物(wù)联网的一小(xiǎo)部分(fēn)。将常规设备连接到Internet的概念已在各个行业中产生了影响。通过在农场的广阔區(qū)域中互连多(duō)个传感器来开发智能(néng)农业系统。工业革命4.0是IoT在制造技术方面的扩展。

随着物(wù)联网改变互连的架构，硬件开发经历了微妙而集中的变化。云连接性，遥感和能(néng)效是物(wù)联网设备的共同特征，而领先制造商(shāng)推出的新(xīn)系列電(diàn)子组件反映了这些特征。

物(wù)联网硬件的常见类型

当你进行物(wù)联网硬件开发时，你需要开始熟悉这些物(wù)联网硬件。

1.传感器

当你查看IoT的整體(tǐ)图时，这全都与收集数据以促进操作有(yǒu)关。这意味着你需要开始熟悉各种类型的传感器。这些传感器通常用(yòng)于物(wù)联网设备：

温度传感器

压力传感器

相机

RFID标签

湿度传感器。

红外传感器。

2.无線(xiàn)连接

物(wù)联网是一个生态系统，在该生态系统中，传感器节点通过集中式控制器合并的数据相互通信，而不是访问启用(yòng)了Internet的应用(yòng)程序。换句话说，无線(xiàn)连接在将各种物(wù)联网部分(fēn)整合在一起中扮演着至关重要的角色。Zigbee是用(yòng)于集成IoT家用(yòng)设备的流行协议。

物(wù)联网硬件开发用(yòng)于内部连接的常见无線(xiàn)收发器是：蓝牙、Zigbee、Z-Wave、LoRa、WIFI、NFC等

要启用(yòng)互联网访问，你将使用(yòng)以下收发器：GSM / LTE、WIFI。

3.電(diàn)源管理(lǐ)

如果你正在使用(yòng)電(diàn)池供電(diàn)的物(wù)联网硬件，则需要在设计时充分(fēn)考虑電(diàn)源效率。这意味着选择電(diàn)源管理(lǐ) IC或使用(yòng)静态電(diàn)流非常低的稳压器。在物(wù)联网设计中，节省的每uA可(kě)能(néng)会大大延長(cháng)设备的電(diàn)池寿命。

物(wù)联网硬件PCB设计注意事项

物(wù)联网硬件PCB设计的成功不仅仅在于选择合适的物(wù)联网组件。困难的部分(fēn)是将所有(yǒu)组件整合在一起以创建功能(néng)性的物(wù)联网设备。这意味着对常规设计方法采取不同的方法。

首先，你会希望处理(lǐ)较小(xiǎo)尺寸的组件。物(wù)联网设备（例如智能(néng)可(kě)穿戴设备）的尺寸通常受到限制。在布線(xiàn)區(qū)域有(yǒu)限的情况下，你需要考虑使用(yòng)多(duō)层PCB，并对EMI实践进行更严格的限制。需要保护传感器的信号完整性，使其免受噪声迹線(xiàn)或无線(xiàn)信号的影响。物(wù)联网组件的占地面积可(kě)能(néng)较小(xiǎo)。

你还将处理(lǐ)诸如PCB等新(xīn)材料。物(wù)联网的出现使柔性PCB成為(wèi)刚性PCB的流行替代品。柔性PCB设计需要考虑材料的机械结构，这会影响组件的放置。弯曲的走線(xiàn)和切入的多(duō)边形有(yǒu)助于减轻柔性PCB上的应力点。

如前所述，電(diàn)源管理(lǐ)对于延長(cháng)為(wèi)物(wù)联网设备供電(diàn)的電(diàn)池的使用(yòng)寿命至关重要。除了选择正确的電(diàn)源管理(lǐ)IC外，你还需要确保设计的每个模块都在分(fēn)配的電(diàn)源预算之内。

无论是為(wèi)柔性PCB配置堆栈还是执行EMI规则，都需要专业的PCB设计工程师来完成。上海韬放電(diàn)子提供专业的PCB设计服務(wù)，如果您有(yǒu)这方面的需求，请与我们联系。