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进步单片机抗干扰:怎么让你的规划少走弯路

搞过产品的朋友都有体会,一个设计看似简单,硬件设计和代码编写很快就搞定,但在调试过程中却或多或少的意外,这些都是抗干扰能力不够的体现。下面讨论一下如何让你的设计避免走弯路:抗干扰体现在2个方面

搞过产品的朋友都有领会,一个规划看似简略,硬件规划和代码编写很快就搞定,但在调试进程中却或多或少的意外,这些都是抗搅扰才能不行的体现。

  下面评论一下怎么让你的规划防止走弯路

  抗搅扰体现在2个方面,一是硬件规划上,二是软件编写上。

  这儿要点提示:在MCU规划中首要抗搅扰规划是在硬件上,软件为辅。由于MCU的核算才能有限,所以要在硬件上花大时间。

  看看搅扰的途径:

  1:搅扰信号搅扰MCU的首要途径是通过I/O口,一是影响了MCU的数据搜集,二是影响内部其它寄存器。

  解决方法:后边评论。

  2:电源搅扰:MCU尽管习惯电压较宽(3-5。5V),但关于电源的动摇却很灵敏,比方说MCU能够在3V电压下安稳作业,但却不能在电压在3V-5。5V动摇的状况下安稳作业。

  解决方法:用电源稳压块,做好电源的滤波等作业,提示:必定要在电源旁路并上0。1UF的瓷片电容来滤除高频搅扰,由于电解电容对超越几十KHZ的高频搅扰不起作用。

  3:上下电搅扰:但每个MCU体系在上电时分都要通过这样一个进程,所以要特别留意。

  MCU尽管能够在3V电压下安稳作业,但并不是说它不能在3V以下的电压下作业,当然在如此低的电压下MCU是超不安稳状况的。在体系加电时分,体系电源电压是从0V上升到额外电压的,比方当电压到2V时分,MCU开端作业了,但这时是超不安稳的作业,极简单跑飞。

  解决方法:1让MCU在电源安稳后才开端作业。PIC在片内集成了POR(内部上电延时复位),这功用必定要在装备位中翻开。

  外部上电延时复位电路。有多种形式,低本钱的便是在复位脚接个阻容电路。高本钱的是用专用芯片。这方面的材料特多,处处都能够查找。

  最难扫除的便是上面第一种搅扰,而且搅扰信号随时能够发生,搅扰信号的强度也不尽相同。

  但它们也有相同点:搅扰信号也遵从欧姆定律,搅扰信号巧合途径无非是电磁搅扰,一是电火花,二是磁场。

  其间搅扰最厉害的是电火花搅扰,其次是磁场搅扰。电火花搅扰体现场合首要是邻近有大功率开关、继电器、接触器、有刷电机等。磁场搅扰体现场合首要是邻近有大功率的沟通电机、变压器等。

  解决方法:第一点:也是最经典的,便是在PCB步线和元件方位组织上下时间,这中心学识许多,说几天都说不完^^。

  二:归纳考虑各I/O口的输入阻抗,搜集速率等要素规划I/O口的外围电路。

  一般决议一个I/O口的输入阻抗有3种状况:

  A:I/O口有上拉电阻,上拉电阻值便是I/O口的输入阻抗。

  一般我们都用4K-20K电阻做上拉,(PIC的B口内部上拉电阻约20K)。

  由于搅扰信号也遵从欧姆定律,所以在越存在搅扰的场合,挑选上拉电阻就要越小,由于搅扰信号在电阻上发生的电压就越小。

  由于上拉电阻越小就越耗电,所以在家用规划上,上拉电阻一般都是10-20K,而在强搅扰场合上拉电阻乃至能够低到1K。

  (如果在强搅扰场合要扔掉B口上拉功用,必定要用外部上拉。)

  B:I/O口与其它数字电路输出脚相连,此刻I/O口输入阻抗便是数字电路输出口的阻抗,一般是几十到几百欧。

  能够看出用数字电路做中介能够把阻抗减低到最理想,在许多工业控制板上能够看见很多的数字电路便是为了确保功能和维护MCU的。

  C:I/O口并联了小电容

  由于电容是通沟通阻直流的,而且搅扰信号是瞬间发生,瞬间平息的,所以电容能够把搅扰信号滤除。但欠好的是形成I/O口搜集信号的速率下降,比方在串口上并电容是绝不行取的,由于电容会把数字信号当搅扰信号滤掉。

  关于一些检测开关、干簧管、霍尔元件之类的是能够并电容的,由于这些开关量的改变是不行能有很高的速率的,并一个小电容对信号的搜集是没任何影响的。

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