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● 计算机端Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。 ● 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps～2Mbps。 ● 支持常用的MODEM联络信号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。 ● 通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485、RS422等接口。 ● 支持IrDA规范SIR红外线通讯，支持波特率2400bps到115200bps。 ● 软件兼容CH341，可以直接使用CH341的驱动程序。 ● 支持5V电源电压和3.3V电源电压。
● 提供SSOP-20和SOP-16无铅封装，兼容RoHS。
VCC_3.3VC20104161514131211109U712345678GNDGNDC2110uFVCCGNDR232TXDRTS#RXDDTR#V3DCD#D+RI#D-DSR#XICTS#XOCH340GTXDRXDCH340_D+CH340_D-3C2222X2112MHzC23222GND 图3-13 CH340G电路原理图
CH340G硬件电路图如图3-13所示。设计电路连接中比较注意的地方有以下两点：
（1）CH340芯片正常工作时需要外部向XI引脚提供12MHz的时钟信号。一般情况下，时钟信号由CH340内置的反相器通过晶体稳频振荡产生。外围电路只需要在XI和XO引脚之间连接一个12MHz的晶体，并且分别为XI和XO引脚对地连接振荡电容。
（2）CH340芯片支持5V电源电压或者3.3V电源电压。当使用5V工作电压时，CH340芯片的VCC引脚输入外部5V电源，并且V3引脚应该外接容量为4700pF或者0.01uF的电源退耦电容。当使用3.3V工作电压时，CH340芯片的V3引脚应该与VCC引脚相连接，同时输入外部的3.3V电源，并且与CH340芯片相连接的其它电路的工作电压不能超过3.3V。本次设计采用的是3.3V工作电压，所
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以V3直接跟VCC连接。
3.4 PCB设计
硬件电路原理图设计完毕之后，接下来就是PCB的设计。本次设计采用双层电路板印制，遥控器和飞行器均不加外壳，直接使用PCB板作为支架外形，焊接上元器件直接可以使用。
3.4.1 PCB设计技巧规则
对于IC、非定位接插件等大器件，可以选用50~100mil的格点精度进行布局，而对于电阻电容和电感等无源小器件，可采用25mil的格点进行布局。大格点的精度有利于器件的对齐和布局的美观。
1．PCB布局规则
（1）在通常情况下，所有的元件均应布置在电路板的同一面上，只有顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在底层。
（2）在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，在一般情况下不允许元件重叠；元件排列要紧凑，元件在整个版面上应分布均匀、疏密一致。
（3）电路板上不同组件相临焊盘图形之间的最小间距应在1MM以上。 （4）离电路板边缘一般不小于2MM.电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3:2或4:3。电路板面尺大于200MM乘150MM时，应考虑电路板所能承受的机械强度。
2．布局技巧
在PCB的布局设计中要分析电路板的单元，依据起功能进行布局设计，对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：
（1） 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。
（2）以每个功能单元的核心元器件为中心，围绕他来进行布局。元器件应均
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匀、整体、紧凑的排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
（3）在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件并行排列，这样不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。
3.4.2 PCB设计步骤
1．布局设计
在PCB中，特殊的元器件是指高频部分的关键元器件、电路中的核心元器件、易受干扰的元器件、带高压的元器件、发热量大的元器件，以及一些异性元器件，这些特殊元器件的位置需要仔细分析，做带布局合乎电路功能的要求及生产的需求。不恰当的放置他们可能产生电路兼容问题、信号完整性问题，从而导致 PCB设计的失败。
在设计中如何放置特殊元器件时首先考虑PCB尺寸大小。快易购指出PCB尺寸过大时，印刷线条长，阻抗增加，抗燥能力下降，成本也增加；过小时，散热不好，且临近线条容易受干扰。在确定PCB的尺寸后，再确定特殊元件的摆放位置。最后，根据功能单元，对电路的全部元器件进行布局。特殊元器件的位置在布局时一般要遵守以下原则：
（1）尽可能缩短高频元器件之间的连接，设法减少他们的分布参数及和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互离的太近，输入和输出应尽量远离。
（2）一些元器件或导线有可能有较高的电位差，应加大他们的距离，以免放电引起意外短路。高电压的元器件应尽量放在手触及不到的地方。
（3）重量超过15G的元器件，可用支架加以固定，然后焊接。那些又重又热的元器件，不应放到电路板上，应放到主机箱的底版上，且考虑散热问题。热敏元器件应远离发热元器件。
（4）对与电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整块扳子的结构要求，一些经常用到的开关，在结构允许的情况下，应放置到手容易接触到的地方。元器件的布局到均衡，疏密有度，不能头重脚轻。
一个产品的成功，一是要注重内在质量。而是要兼顾整体的美观，两者都比较完美的扳子，才能成为成功的产品。
2．放置顺序
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（1）放置与结构有紧密配合的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接器等。
（2）放置特殊元器件，如大的元器件、重的元器件、发热元器件、变压器、IC等。
（3）放置小的元器件。 3．布局检查
（1）电路板尺寸和图纸要求加工尺寸是否相符合。
（2）元器件的布局是否均衡、排列整齐、是否已经全部布完。 （3）各个层面有无冲突。如元器件、外框、需要私印的层面是否合理。 （4）常用到的元器件是否方便使用。如开关、插件板插入设备、须经常更换的元器件等。
3.4.3 PCB外形设计
经过两周的时间准备硬件电路模块选择以及PCB的设计，按照最初的构思，根据硬件设计框图，最终设计好遥控器和飞行器的PCB电路版，本次设计将采用制作出的电路版作为外型尺寸不做外包装。在设计过程中，遥控器外设计灵感来自游戏手柄，这样设计的目的是把遥控器能直接握在手里，同时非常有手感。飞行器外形设计比较复杂，直接用Altium Designer 09软件无法达到效果，要求飞行器外形的四个电机位置必须是关于中心对称，以免不对称导致平衡更加的难以控制，再考虑到这些因素之后，设计采用CAD专业绘图软件绘制飞行器外形，最终把绘制好的外框导入到Altium Designer 09软件里面PCB设计的keep-out-player层作为外形切割，如图3-14、3-15分别为遥控器和飞行器的PCB图。
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吉林建筑大学学士学位论文 1010 图3-13 遥控器PCB图
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图3-14 飞行器PCB图
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