IoT與電路設計基本觀念
簡介:
IoT電路是手機電腦與電器設備連線的媒介,在設計電路是必須有基本的抗雜訊保護,但因現場的雜訊狀況百百種,如有較惡劣的電器環境,建議有專業工程師從旁分析,以個案方式下對策解決,好讓系統連線更為穩定。
說明
萬物經由網路連結手機、電腦,讓我們可以在任何時間、任何地點,做遠端遙控或自動控制,稱之為「IoT物聯網」。萬物和手機電腦連線的媒介是「有通訊功能的電路模組」。
電路是由電子零件組成,常見的電子零件包含:電阻、電容、電感、電晶體、晶片IC。常見的IC有MCU電腦晶片、記憶晶片、訊號轉換晶片、邏輯閘系列的晶片、通訊晶片等。電路設計是指將定義好的輸出、輸入、顯示、監控邏輯,尋找適合的電子零件組合匹配(須有電子學、電路學專業技能),繪製成電路圖,再layout轉成線路圖(要有layout專業技能),製作成電路板,利用程式串接輸出入之間的關係。
電路的線路根據走線複雜度,有分單層板、雙層板、4層板、8層板等等。線路複雜度和與成本有關,一般在設計上,通常使用單層和二層,4層板以上的單價較高,debug困難,通常用在有尺寸限制地方;而在layout走線,一定要將大訊號、小訊號分開;通訊線必須平行,避免干擾。
因現場通常會有干擾,可能從電力線或無線進來,抗干擾措施一定要做,例如ESD保護。但在實務上,因現場施工方法、干擾的情況、能量不一定,基本防護不一定能保證不讓電路受損,尤其是物聯網的通訊連接時,容易跟大電力訊號、馬達壓縮機、電磁開關混在一起,電氣環境變得相當惡劣,如有這類環境,建議有專業工程師從旁分析,以個案方式下對策解決,好讓系統連線更為穩定。