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单片机电路与数字电路按捺搅扰源方法

2017-06-29 08:18分类:电子技术 阅读:

  单片机电路与数字电路按捺搅扰源方法抗搅扰方案的根柢准则是:按捺搅扰源,堵截搅扰传达途径,跋涉活络器材的抗搅扰功用。(相似于盛行症的避免)  1、按捺搅扰源  按捺搅扰源即是尽或许的减小搅扰源的du/dt,di/dt。这是抗搅扰方案中最优先思考和最首要的准则,常常会起到事半功倍的作用。减小搅扰源的du/dt首要是通过在搅扰源两头并联电容来完毕。减小搅扰源的di/dt则是在搅扰源回路串联电感或电阻以及添加续流二极管来完毕。  按捺搅扰源的常用方法如下:  (1)继电器线圈添加续流二极管,消除断开线圈时发作的反电动势搅扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时刻滞后,添加稳压二极管后继电器在单位时刻内可动作更多的次数。  (2)在继电器接点两头并接火花按捺电路(通常是RC串联电路,电阻通常选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。  (3)给电机加滤波电路,留神电容、电感引线要尽量短。  (4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。留神高频电容的布线,连线应挨近电源端并尽量粗短,不然,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波作用。  (5)布线时避免90度折线,削减高频噪声发射。  (6)可控硅两头并接RC按捺电路,减小可控硅发作的噪声(这个噪声严峻时或许会把可控硅击穿的)。  按搅扰的传达途径可分为传导搅扰和辐射搅扰两类。  所谓传导搅扰是指通过导线传抵达活络器材的搅扰。高频搅扰噪声和有用信号的频带纷歧样,能够通过在导线上添加滤波器的方法堵截高频搅扰噪声的传达,有时也可加阻隔光耦来处理。电源噪声的损害最大,要分外留神处理。所谓辐射搅扰是指通过空间辐射传抵达活络器材的搅扰。通常的处理方法是添加搅扰源与活络器材的间隔,用地线把它们阻隔和在活络器材上加蔽罩。 2、堵截搅扰传达途径的常用方法如下  (1)充沛思考电源对单片机的影响。电源做得好,悉数电路的抗搅扰就处理了一八成。很多单片机对电源噪声很活络,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的搅扰。比方,能够运用磁珠和电容构成π形滤波电路,当然条件央求不高时也可用100Ω电阻替代磁珠。  (2)假定单片机的I/O口用来操控电机等噪声器材,在I/O口与噪声源之间应加阻隔(添加π形滤波电路)。操控电机等噪声器材,在I/O口与噪声源之间应加阻隔(添加π形滤波电路)。  (3)留神晶振布线。晶振与单片机引脚尽量挨近,用地线把时钟区阻隔起来,晶振外壳接地并固定。此方法可处理很多疑难疑问。  (4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、仿照信号。尽或许把搅扰源(如电机,继电器)与活络元件(如单片机)远离。  (5)用地线把数字区与仿照区阻隔,数字地与仿照地要别离,终究在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为准则,厂家分配A/D、D/A芯片引脚摆放时已思考此央求。  (6)单片机和大功率器材的地线要独自接地,以减小彼此搅扰。大功率器材尽或许放在电路板边际。  (7)在单片机I/O口,电源线,电路板联接线等要害本地运用抗搅扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可明显跋涉电路的抗搅扰功用。  3、跋涉活络器材的抗搅扰功用  跋涉活络器材的抗搅扰功用是指从活络器材这边思考尽量削减对搅扰噪声的拾取,以及从不正常情况从速康复的方法。  跋涉活络器材抗搅扰功用的常用方法如下:  (1)布线时尽量削减回路环的面积,以下降感应噪声。  (2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更首要的是下降耦合噪声。  (3)关于单片机放置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的放置端在不改动体系逻辑的情况下接地或接电源。  (4)对单片机运用电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045等,可大崎岖跋涉悉数电路的抗搅扰功用。  (5)在速度能满意央求的条件下,尽量下降单片机的晶振和选用低速数字电路。  (6)IC器材尽量直接焊在电路板上,少用IC座。接下来再说说在这方面的履历。  软件方面:  1、常将不用的代码空间全清成“0”,由于这等效于NOP,可在程序跑飞时归位;  2、在跳转指令前加几个NOP,意图同1;  3、在无硬件WatchDog时可选用软件仿照WatchDog,以监测程序的作业;  4、触及处理外部器材参数调整或设置时,为避免外部器材因受搅扰而犯错可守时将参数从头发送一遍,这么可使外部器材从速康复精确;  5、通讯中的抗搅扰,可加数据校验位,可选用3取2或5取3战略;  6、在有通讯线时,如I^2C、三线制等,实习中咱们发现将Data线、CLK线、INH线常态置为高,其抗搅扰作用要好过置为低。  硬件方面:  1、地线、电源线的部线必定首要了!  2、线路的去偶;  3、数、模地的分隔;  4、每个数字元件在地与电源之间都要104电容;  5、在有继电器的运用场合,分外是大电流时,防继电器触焚烧花对电路的搅扰,可在继电器线圈间并一104和二极管,在触点和常初步直接472电容,作用不错!  6、为防I/O口的串扰,可将I/O口阻隔,方法有二极管阻隔、门电路阻隔、光偶阻隔、电磁阻隔等;  7、当然多层板的抗搅扰必定好过单面板,但本钱却高了几倍。  8、挑选一个抗搅扰才调强的器材比之任何方法都有用,这点应当最首要

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