介紹單片機硬件抗干擾經驗
單片機硬件抗干擾經驗
在研制帶器的電子產品時，如何提高抗干擾能力和電磁兼容性？
一、下面的系統(tǒng)要特別注意抗電磁干擾：
1、微控制器時鐘頻率特別高，總線周期特別快的系統(tǒng)。
2、系統(tǒng)含有大功率，大電流驅動電路，如產生火花的繼電器，大電流開關等。
3、含微弱模擬信號電路以及高精度A/D變換電路的系統(tǒng)。
二、為系統(tǒng)的抗電磁干擾能力采取如下措施：
1、選用頻率低的微控制器
選用外時鐘頻率低的微控制器可以有效降低噪聲和提高系統(tǒng)的抗干擾能力。同樣頻率的方波和正弦波，方波中的高頻成份比正弦波多得多。雖然方波的高頻成份的波的幅度，比基波小，但頻率越高越發(fā)射出成為噪聲源，微控制器產生的最有影響的高頻噪聲大約是時鐘頻率的3倍。
2、減小信號傳輸中的畸變
微控制器主要采用高速CMOS技術制造。信號輸入端靜態(tài)輸入電流在1mA左右，輸入電容10PF左右，輸入阻抗相當高，高速CMOS電路的輸出端都有相當?shù)膸лd能力，即相當大的輸出值，將一個門的輸出端通過一段很長線引到輸入阻抗相當高的輸入端，反射問題就很嚴重，它會引起信號畸變，系統(tǒng)噪聲。當Tpd＞Tr時，就成了一個傳輸線問題，考慮信號反射，阻抗匹配等問題。
信號在印制板上的延遲時間與引線的特性阻抗有關，即與印制線路板材料的介電常數(shù)有關�？梢源致缘卣J為，信號在印制板引線的傳輸速度，約為光速的1/3到1/2。微控制器構成的系統(tǒng)中常用邏輯電話元件的Tr（標準延遲時間）為3到18ns。
在印制線路板上，信號通過一個7W的電阻和一段25cm長的引線，線上延遲時間大致在4~20ns。也說，信號在印刷線路上的引線越短越好，最長不宜超過25cm。而且過孔數(shù)目也應盡量少，最好不多于2個。
當信號的上升時間快于信號延遲時間，就要快電子學。要考慮傳輸線的阻抗匹配，對于一塊印刷線路板上的集成塊的信號傳輸，要避免出現(xiàn)Td＞Trd的，印刷線路板越大系統(tǒng)的速度就越不能太快。
用以下結論歸納印刷線路板設計的一個規(guī)則：
信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應大于所用器件的標稱延遲時間。
3、減小信號線間的交叉干擾
A點一個上升時間為Tr的階躍信號通過引線AB傳向B端。信號在AB線上的延遲時間是Td。在D點，A點信號的向前傳輸，到達B點后的信號反射和AB線的延遲，Td時間以后會感應出一個寬度為Tr的頁脈沖信號。在C點，AB上信號的傳輸與反射，會感應出一個寬度為信號在AB線上的延遲時間的兩倍，即2Td的正脈沖信號。這信號間的交叉干擾。干擾信號的強度與C點信號的di/at有關，與線間距離有關。當兩信號線不是很長時，AB上看到的是兩個脈沖的迭加。
CMOS工藝制造的微控制由輸入阻抗高，噪聲高，噪聲容限也很高，數(shù)字電路是迭加100~200mv噪聲并不影響其工作。若圖中AB線是一模擬信號，這種干擾就變?yōu)椴荒苋萑獭Ｈ缬∷⒕�路板為四層板，其中有
