电路设计之干扰问题分析与总结_器件_单片机

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在电路系统设计中，我们常常会碰着这样的事情，一个电路其程序明明是完完全整的从书上抄下来，试验运行结果却禁绝确，这是为什么呢，缘故原由就在滋扰，我们在进行电子电路和程序设计的过程中一定要做好抗滋扰方法。

形成滋扰的基本要素有三个：

电路设计之干扰问题分析与总结_器件_单片机通讯

(1)滋扰源，指产生滋扰的元件、设备或旗子暗记，用数学措辞描述如下：du/dt，di/dt大的地方便是滋扰源。
如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为滋扰源。

(2)传播路径，指滋扰从滋扰源传播到敏感器件的通路或媒介。
范例的滋扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

(3)敏感器件，指随意马虎被滋扰的工具。
如：A/D、D/A变换器，单片机，数字IC，弱旗子暗记等。

抗滋扰设计的基本原则是：抑制滋扰源，割断滋扰传播路径，提高敏感器件的抗滋扰性能。
(类似于传染病的预防)

1、抑制滋扰源

抑制滋扰源便是尽可能的减小滋扰源的du/dt，di/dt。
这是抗滋扰设计中最优先考虑和最主要的原则，常常会起到事半功倍的效果。
减小滋扰源的du/dt紧张是通过在滋扰源两端并联电容来实现。
减小滋扰源的di/dt则是在滋扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

抑制滋扰源的常用方法如下：

(1)继电器线圈增加续流二极管，肃清断开线圈时产生的滋扰。
仅加续流二极管会使继电器的断开韶光滞后，增加稳压二极管后继电器在单位韶光内可动作更多的次数。

(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一样平常是RC，电阻一样平常选几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，把稳电容、电感引线要只管即便短。

(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。
把稳高频电容的布线，连线应靠近电源端并只管即便粗短，否则，即是增大了电容的等效串联电阻，会影响滤波效果。

(5)布线时避免90度折线，减少高频噪。

(6)可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。

按滋扰的传播路径可分为传导滋扰和辐射滋扰两类。

所谓传导滋扰是指通过导线传播到敏感器件的滋扰。
高频滋扰噪声和有用旗子暗记的频带不同，可以通过在导线上增加滤波器的方法割断高频滋扰噪声的传播，有时也可加隔离光耦来办理。
电源噪声的危害最大，要特殊把稳处理。
所谓辐射滋扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的滋扰。
一样平常的办理方法是增加滋扰源与敏感器件的间隔，用地线把它们隔离和在敏感器件上加蔽罩。

2、割断滋扰传播路径的常用方法

(1)充分考虑电源对单片机的影响。
电源做得好，全体电路的抗滋扰就办理了一大半。
许多单片机对电源噪声很敏感，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滋扰。
比如，可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路，当然条件哀求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。

(2)如果单片机的I/O口用来掌握电机等噪声器件，在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。

(3)把稳晶振布线。
晶振与单片机引脚只管即便靠近，用地线把时钟区隔离起来，晶振外壳接地并固定。
此方法可办理许多疑难问题。

(4)电路板合理分区，如强、弱旗子暗记，数字、仿照旗子暗记。
尽可能把滋扰源(如电机，继电器)与敏感元件(如单片机)阔别。

(5)用地线把数字区与仿照区隔离，与仿照地要分离，末了在一点接于电源地。
A/D、D/A芯片布线也以此为原则，厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此哀求。

(6)单片机和大的地线要单独接地，以减小相互滋扰。
大功率器件尽可能放在电路板边缘。

(7)在单片机I/O口，电源线，电路板连接线等关键地方利用抗滋扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器，屏蔽罩，可显著提高电路的抗滋扰性能。

3、提高敏感器件的抗滋扰性能

提高敏感器件的抗滋扰性能是指从敏感器件这边考虑只管即便减少对滋扰噪声的拾取，以及从不正常状态尽快规复的方法。

提高敏感器件抗滋扰性能的常用方法如下：

(1)布线时只管即便减少回路环的面积，以降落感应噪声。