色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

單片機系統的擴展、配置以及抗干擾方法

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-10-30 15:35 ? 次閱讀

一個單片機應用系統的硬件電路設計包含兩部分內容:一是系統擴展,即單片機內部的功能單元,如 ROMRAM、I/O、定時器 / 計數器、中斷系統等不能滿足應用系統的要求時,必須在片外進行擴展,選擇適當的芯片,設計相應的電路。二是系統的配置,即按照系統功能要求配置外圍設備,如鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A 轉換器等,要設計合適的接口電路。

系統的擴展和配置應遵循以下原則:

1、盡可能選擇典型電路,并符合單片機常規用法。為硬件系統的標準化、模塊化打下良好的基礎。

2、系統擴展與外圍設備的配置水平應充分滿足應用系統的功能要求,并留有適當余地,以便進行二次開發。

3、硬件結構應結合應用軟件方案一并考慮。硬件結構與軟件方案會產生相互影響,考慮原則是:軟件能實現的功能盡可能由軟件實殃,以簡化硬件結構。但必須注意,由軟件實現的硬件功能,一般響應時間比硬件實現長,且占用 CPU 時間。

4、系統中的相關器件要盡可能做到性能匹配。如選用 CMOS 芯片單片機構成低功耗系統時,系統中所有芯片都應盡可能選擇低功耗產品

5、可靠性及抗干擾設計是硬件設計必不可少的一部分,它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板布線、通道隔離等。

6、單片機外圍電路較多時,必須考慮其驅動能力。驅動能力不足時,系統工作不可靠,可通過增設線驅動器增強驅動能力或減少芯片功耗來降低總線負載。

7、盡量朝“單片”方向設計硬件系統。系統器件越多,器件之間相互干擾也越強,功耗也增大,也不可避免地降低了系統的穩定性。隨著單片機片內集成的功能越來越強,真正的片上系統 SoC 已經可以實現,如 ST 公司新近推出的μPSD32××系列產品在一塊芯片上集成了 80C32 核、大容量 FLASH 存儲器、SRAM、A/D、I/O、兩個串口、看門狗、上電復位電路等等。

單片機系統硬件抗干擾常用方法實踐
影響單片機系統可靠安全運行的主要因素主要來自系統內部和外部的各種電氣干擾,并受系統結構設計、元器件選擇、安裝、制造工藝影響。這些都構成單片機系統的干擾因素,常會導致單片機系統運行失常,輕則影響產品質量和產量,重則會導致事故,造成重大經濟損失。

形成干擾的基本要素有三個:

(1)干擾源。指產生干擾的元件、設備或信號,用數學語言描述如下:du/dt, di/dt 大的地方就是干擾源。如:雷電、繼電器、可控硅電機、高頻時鐘等都可 能成為干擾源。

(2)傳播路徑。指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳 播路徑是通過導線的傳導和空間的輻射。

(3)敏感器件。指容易被干擾的對象。如:A/D、D/A 變換器,單片機,數字 IC, 弱信號放大器等。

干擾的分類
1. 干擾的分類
干擾的分類有好多種,通常可以按照噪聲產生的原因、傳導方式、波形特性等等進行不同的分類。按產生的原因分:

可分為放電噪聲音、高頻振蕩噪聲、浪涌噪聲。

按傳導方式分:可分為共模噪聲和串模噪聲。

按波形分:可分為持續正弦波、脈沖電壓、脈沖序列等等。

2. 干擾的耦合方式
干擾源產生的干擾信號是通過一定的耦合通道才對測控系統產生作用的。因此,我有必要看看干擾源和被干擾對象之間的傳遞方式。干擾的耦合方式,無非是通過導線、空間、公共線等等,細分下來,主要有以下幾種:

(1)直接耦合:

這是最直接的方式,也是系統中存在最普遍的一種方式。比如干擾信號通過電源線侵入系統。對于這種形式,最有效的方法就是加入去耦電路。從而很好的抑制。

(2)公共阻抗耦合:

這也是常見的耦合方式,這種形式常常發生在兩個電路電流有共同通路的情況。為了防止這種耦合,通常在電路設計上就要考慮。使干擾源和被干擾對象間沒有公共阻抗。

(3)電容耦合:

又稱電場耦合或靜電耦合 。是由于分布電容的存在而產生的耦合。

(4)電磁感應耦合:

又稱磁場耦合。是由于分布電磁感應而產生的耦合。

(5)漏電耦合:

這種耦合是純電阻性的,在絕緣不好時就會發生。

常用硬件抗干擾技術

針對形成干擾的三要素,采取的抗干擾主要有以下手段。

1. 抑制干擾源
抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的 du/dt,di/dt。這是抗干擾設計中最優先考慮和最重要的原則,常常會起到事半功倍的效果。減小干擾源的 du/dt 主要是通過在干擾源兩端并聯電容來實現。減小干擾源的 di/dt 則是在干擾源回路串聯電感或電阻以及增加續流二極管來實現。

抑制干擾源的常用措施如下:

(1)繼電器線圈增加續流二極管,消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾。僅加 續流二極管會使繼電器的斷開時間滯后,增加穩壓二極管后繼電器在單位時間內可 動作更多的次數。

(2)在繼電器接點兩端并接火花抑制電路(一般是 RC 串聯電路,電阻一般選幾 K 到幾十 K,電容選 0.01uF),減小電火花影響。

(3)給電機加濾波電路,注意電容、電感引線要盡量短。

(4)電路板上每個 IC 要并接一個 0.01μF~0.1μF 高頻電容,以減小 IC 對電源的 影響。注意高頻電容的布線,連線應靠近電源端并盡量粗短,否則,等于增大了電 容的等效串聯電阻,會影響濾波效果。

(5)布線時避免 90 度折線,減少高頻噪聲發射。

(6)可控硅兩端并接 RC 抑制電路,減小可控硅產生的噪聲(這個噪聲嚴重時可能會把可控硅擊穿的)。

2. 切斷干擾傳播路徑
按干擾的傳播路徑可分為傳導干擾和輻射干擾兩類。

所謂傳導干擾是指通過導線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和有用信號的頻帶不同,可以通過在導線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播,有時也可加隔離光耦來解決。電源噪聲的危害最大,要特別注意處理。

所謂輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。一般的解決方法是增加干擾源與敏感器件的距,用地線把它們隔離和在敏感器件上加 蔽罩。

切斷干擾傳播路徑的常用措施如下:

(1)充分考慮電源對單片機的影響。電源做得好,整個電路的抗干擾就 解決了一大半。

許多單片機對電源噪聲很敏感,要給單片機電源加濾波電路或穩壓器,以減小電源噪聲對單片機的干擾。比如,可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路,當然條件要求不高時也可用 100Ω電阻代替磁珠。

(2)如果單片機的 I/O 口用來控制電機等噪聲器件,在 I/O 口與噪聲源之間應加隔離(增加π形濾波電路)。

(3)注意晶振布線。晶振與單片機引腳盡量靠近,用地線把時鐘區隔離起來,晶振外殼接地并固定。

(4)電路板合理分區,如強、弱信號,數字、模擬信號。盡可能把干擾源(如電機、繼電器)與敏感元件(如單片機)遠離。

(5)用地線把數字區與模擬區隔離。數字地與模擬地要分離,最后在一點接于電源地。A/D、D/A 芯片布線也以此為原則。

(6)單片機和大功率器件的地線要單獨接地,以減小相互干擾。大功率器件盡可能放在電路板邊緣。

(7)在單片機 I/O 口、電源線、電路板連接線等關鍵地方使用抗干擾元件如磁珠、磁環、電源濾波器、屏蔽罩,可顯著提高電路的抗干擾性能。

3. 提高敏感器件的抗干擾性能
提高敏感器件的抗干擾性能是指從敏感器件這邊考慮盡量減少對干擾噪聲 的拾取,以及從不正常狀態盡快恢復的方法。

提高敏感器件抗干擾性能的常用措施如下:

(1)布線時盡量減少回路環的面積,以降低感應噪聲。

(2)布線時,電源線和地線要盡量粗。除減小壓降外,更重要的是降低耦 合噪聲。

(3)對于單片機閑置的 I/O 口,不要懸空,要接地或接電源。其它 IC 的閑置端在不改變系統邏輯的情況下接地或接電源。

(4)對單片機使用電源監控及看門狗電路,如:IMP809,IMP706,IMP813, X5043,X5045 等,可大幅度提高整個電路的抗干擾性能。

(5)在速度能滿足要求的前提下,盡量降低單片機的晶振和選用低速數字電路。(6)IC 器件盡量直接焊在電路板上,少用 IC 座。

4. 其它常用抗干擾措施
交流端用電感電容濾波:去掉高頻低頻干擾脈沖。

變壓器雙隔離措施:變壓器初級輸入端串接電容,初、次級線圈間屏蔽層與初級間電容中心接點接大地,次級外屏蔽層接印制板地,這是硬件抗干擾的關鍵手段。

次級加低通濾波器:吸收變壓器產生的浪涌電壓。

采用集成式直流穩壓電源:因為有過流、過壓、過熱等保護。I/O 口采用光電、磁電、繼電器隔離,同時去掉公共地。

通訊線用雙絞線:排除平行互感。防雷電用光纖隔離最為有效。

A/D 轉換用隔離放大器或采用現場轉換:減少誤差。

外殼接大地:解決人身安全及防外界電磁場干擾。加復位電壓檢測電路。防止復位不充份,CPU 就工作,尤其有 EEPROM 的器件,復位不充份會改變 EEPROM 的內容。

印制板工藝抗干擾:
①電源線加粗,合理走線、接地,三總線分開以減少互感振蕩。


②CPU、RAM、ROM 等主芯片,VCC 和 GND 之間接電解電容及瓷片電容,去掉高、低頻干擾信號。


③獨立系統結構,減少接插件與連線,提高可靠性,減少故障率。


④集成塊與插座接觸可靠,用雙簧插座,最好集成塊直接焊在印制板上,防止器件接觸不良故障。


⑤有條件采用四層以上印制板,中間兩層為電源及地。

審核編輯 黃昊宇

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 單片機
    +關注

    關注

    6035

    文章

    44554

    瀏覽量

    634694
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    紅外感應單片機在智能衛浴的抗干擾性分析

    一、自身優勢帶來的抗干擾潛力 自帶恒流驅動電路 :XD08M3232單片機自帶恒流驅動電路,這一特性可能有助于增強其在智能衛浴環境中的抗干擾性。因為恒流驅動電路可以使相關感應部件的工作電流保持穩定
    發表于 12-14 15:41

    接近感應單片機在煙霧報警器抗干擾性的總結

    一、電源干擾方面 功耗穩定 XD08M3232單片機在8MHz@3.3V運行時功耗典型值為5mA,穩定的功耗使其在煙霧報警器電源波動(如電池電量變化或外部充電設備不穩定)時,自身運行狀態受影響
    發表于 12-10 19:14

    XD08M3232紅外感應單片機在智能垃圾桶抗干擾性分析

    %)和16KHz低功耗振蕩器LRC(精度±10%),可以為單片機提供穩定的時鐘信號,減少因時鐘信號不穩定而受到的電源干擾影響,因為時鐘信號的穩定對于單片機正常運行和抗干擾至關重要,特別
    發表于 11-13 19:00

    XD08M3232接近感應單片機在智能垃圾桶抗干擾性分析

    %)和16KHz低功耗振蕩器LRC(精度±10%),可以為單片機提供穩定的時鐘信號,減少因時鐘信號不穩定而受到的電源干擾影響,因為時鐘信號的穩定對于單片機正常運行和抗干擾至關重要,特別
    發表于 11-04 13:42

    超低電流液晶驅動抗干擾液晶驅動芯片VKL076

    (19SEGx4COM)的LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據,可配置4種功耗模式,也可通過關顯示進入省電模式。其高抗干擾,超低功耗的特性適用于水電氣表
    發表于 10-22 17:31

    單片機基本io功能調試過程

    所使用的單片機型號以及需要調試的IO口。不同型號的單片機在IO口的配置和特性上可能有所不同。 查閱單片機手冊 : 查閱
    的頭像 發表于 09-14 14:38 ?561次閱讀

    單片機io口怎么配置成輸出口

    確定單片機型號和IO口 首先,需要明確所使用的單片機型號以及需要配置的IO口。不同型號的單片機在IO口的命名、數量和功能上可能有所不同。
    的頭像 發表于 09-14 14:33 ?762次閱讀

    HD5000A抗干擾介質損耗測試儀軟件使用方法

    介損絕緣試驗可以有效地發現電器設備絕緣的整體受潮劣化變質,以及局部缺陷等,在電工制造、電氣設備安裝、交接和預防性試驗中都廣泛應用。HD5000A抗干擾介質損耗測試儀采用變頻電源技術,利用單片機
    的頭像 發表于 05-15 11:01 ?259次閱讀
    HD5000A<b class='flag-5'>抗干擾</b>介質損耗測試儀軟件使用<b class='flag-5'>方法</b>

    如何系統、科學地自學單片機

    的自學單片機呢?自學單片機需要一定的計劃和方法,以下是具體的步驟和建議。如何系統、科學地自學單片機?學習電子基礎知識:理解電路原理、數字電子
    的頭像 發表于 03-28 08:03 ?1070次閱讀
    如何<b class='flag-5'>系統</b>、科學地自學<b class='flag-5'>單片機</b>?

    單片機抗干擾措施有哪些?

    電磁干擾(EMI)問題日益成為影響單片機穩定性與可靠性的主要障礙。因此,探討和實施有效的抗干擾措施對于提高單片機系統的性能至關重要。下面為大
    的頭像 發表于 03-15 16:36 ?2435次閱讀
    <b class='flag-5'>單片機</b><b class='flag-5'>抗干擾</b>措施有哪些?

    抗干擾磁環的原理及應用 為什么要設置抗干擾磁環?

    抗干擾磁環的原理及應用 為什么要設置抗干擾磁環?抗干擾磁環使用方法? 抗干擾磁環的原理及應用 1. 抗干
    的頭像 發表于 03-14 15:46 ?4093次閱讀

    影響單片機硬件系統可靠運行的干擾因素

    影響單片機系統可靠安全運行的主要因素主要來自系統內部和外部的各種電氣干擾,并受系統結構設計、元器件選擇、安裝、制造工藝影響。這些都構成
    的頭像 發表于 02-20 13:50 ?477次閱讀

    怎么根據外圍電路配置單片機gpio的時鐘

    怎么根據外圍電路配置單片機gpio的時鐘? 根據外圍電路配置單片機GPIO的時鐘是一項重要的任務,它決定了單片機與外部設備的通信速度和穩定性
    的頭像 發表于 01-31 10:57 ?1099次閱讀

    單片機最小系統電路和PCB設計案例

    本文以STM32F401RCT6為例,講解單片機最小系統的設計方法以及一些相關的原理。
    的頭像 發表于 01-02 10:36 ?3449次閱讀
    <b class='flag-5'>單片機</b>最小<b class='flag-5'>系統</b>電路和PCB設計案例

    為什么磁環可以抗干擾?磁環抗干擾的原理 抗干擾磁環的作用

    為什么磁環可以抗干擾?磁環抗干擾的原理 抗干擾磁環的作用? 磁環是一種用于抗干擾的設備,它可以在電子設備中起到隔離和保護的作用。磁環能夠抗干擾
    的頭像 發表于 12-29 10:56 ?5253次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 暖暖视频 免费 高清 日本8 | 日产精品高潮呻吟AV久久| 真人美女精美小穴| 美妇教师双飞后菊| av色天堂2018在线观看| 青青草在线视频| 国产精品午夜福利在线观看| 亚洲高清视频在线观看| 精品久久久久久久久免费影院 | 老熟人老女人国产老太| gogo亚洲肉体艺术照片9090| 他揉捏她两乳不停呻吟口述| 国产一区内射最近更新| 67194免费入口| 四虎影视国产精品亚洲精品| 精品国产在线亚洲欧美| 22eee在线播放成人免费视频| 秋霞午夜一级理论片久久| 国产色精品久久人妻无码看片| 中文字幕亚洲欧美在线视频| 青柠电影在线看| 我的年轻漂亮继坶三级| 精品国产乱码久久久久久口爆| 999久久免费高清热精品| 天天射天天爱天天干| 美女张开让男生桶| 国产免费人成在线看视频| vr亚洲成年网址在线观看| 日本特交大片免费观看| 国产亚洲精品久久久久久线投注 | 伦理 电影在线观看百度影音| 国产成人无码免费精品果冻传媒| 影音先锋男人资源813.| 午夜伦伦电影理论片费看| 能看的黄页最新网站| 久久精品国产免费播放| 国产色无码精品视频国产| 成 人 网 站免费观看| 99视频国产热精品视频| 18岁男人女人插孔| 在线播放国产视频|