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키보드 설계 – 고스트 현상

키보드의 각 키는 스위치이고 이것의 입력을 받아서 처리하는 MCU는 I/O에 이 스위치가 연결된다. 하지만 모든 키에 I/O를 할당하기 위해서는 키보드의 갯수 만큼 I/O필요하므로 효율적이지 않다. 따라서 키보드 메트릭스 라는 것을 사용한다. 간단히 설명하면 MCU의 I/O에 여러개의 키를 연결하고 주기적으로 키를 스캔하는 방식이다.

키보드 매트릭스

위 그림에서 Row R0~R7은 MCU의 입력으로 주기적으로 스캔이되고, Column C0~C19까지는 MCU의 출력으로 5V에 연결이 되어 있다.

키보드 고스트 현상

키보드 고스트 현상은 여러개의 키가 눌려질때 어떤키가 인식이 안되거나 다른 키가 눌린것으로 인식이 되는 것이다. 아래 마이크로소프트 사이트에서 확인이 가능하다.

아래 그림의 경우 1) a와 c 키가 동시에 눌린경우는 각각의 키가 인식이 된다. 하지만 a, c, b가 같이 눌리는 경우, 보라색의 도통경로가 형성이 되어 d키도 눌린 것으로 인식이 된다. 이런 현상을 방지하기 위해 다이오드가 필요하다.

다이오드 연결

다음 그림과 같이 각 키에 다이오드를 연결하는데, 스캔 방향이 순방향이 되게 연결을 한다.







Safety Capacitor – X,Y Capacitor

Safety Capacitor, 보통 X,Y Capacitor로 부르며, 안전을 위해 AC 전원 라인에 사용되고, X, Y 2가지 타입이 있다. 일반적으로  X2, Y2를 많이 사용한다.

When a Class-X capacitor, also referred to as an “across the line capacitor”—the capacitor placed between line and neutral—fails because of an overvoltage event, it is likely to fail short. This failure, in turn, would cause an overcurrent protective device, like a fuse or circuit breaker, to open. Therefore, a capacitor failing in this fashion would not cause any electrical shock hazards.

If a Class-Y capacitor, also known as the “line to ground capacitor” or “the line bypass capacitor”—the capacitor placed between line and ground—fails short, this could lead to a fatal electric shock due to the loss of the ground connection. Class-Y safety capacitors are designed to fail open. A failure will cause your electronic device to be subjected to the noise and interference that the capacitor would normally filter out, but at least there will be no fatal electric shock hazard.

참고



USB 하드웨어 디자인 가이드

USB 하드웨어 디자인 가이드

  • GND, 샤시에 FB
  • 15 Ohm Termination resistor
  • ESD 인증에 문제가 있을 경우 protection device – NXP IP4220CE6
  • Common mode choke – Murata plw3216s900sq2t1
  • 2개의 USB 신호쌍은  parallel 하게하며, 간극은 최대 150 mil을 넘지 않도록
  • 신호선의 최대 길이는 18인치를 넘지 않도록

참고자료


보드에 장홀(plated slot) 또는 슬롯만들기

Routing 과 Milling의 차이

“Routing” describes the cutting of the board profile, outline or contour.  We use a 2 mm cutter for this.  Any feature which can be cut with the 2 mm cutter is part of the profile.
“Milling” refers to any slots or cut-outs inside the PCB, but also to any slots in the profile of the PCB which can’t be cut with a 2 mm cutter.

즉 라우팅은 2mm 커터로 보드의 외곽을 자르는 것이고, 밀링은 보드 안쪽에 있는 cut-out 또는 슬롯을 더 작은 툴로 작업을 하는 것이다.

보드에 슬롯을 만드는 법
일반적이지 않기 때문에 PCB 업체에서 작업을 빠트릴 수 있다. 따라서 따로 알려주고, 0.50 mm 라인으로 작업을 하는데 Eagle CAD에서는 Eagle CAD에서는 Milling Layer 46에 작업을 한다.
하지만 PCB 업체에 따라서 이 작업이 안될 수 도 있다.

참고
http://docs.oshpark.com/submitting-orders/cutouts-and-slots/
http://www.eurocircuits.com/blog/158-Slots-and-cut-outs

이글캐드에서 장홀(plated slot) 만들기

드릴을 중첩적으로 배치하면 돼지만 DRC에서 에러가 난다. 관련 자료

방법은 위의 슬롯만들기와 동일하게 Milling 레이어에서 작업을 하고, 업체에 얘기를 해야 한다. ㅠㅠ

참고
http://electronics.stackexchange.com/questions/198590/how-to-add-holes-in-package-and-create-elongated-plated-holes-eagle
http://electronics.stackexchange.com/questions/202551/eagle-oval-pad


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