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数字电路抗干扰设想
    
    在电子系统设想中,为了少走弯路和节流时间,应充实考虑并满足抗干扰性 的要求,避免在
设想完成后再去进行抗干扰的解救办法。构成干扰的根底要素有三个:
    (1)干扰源,指发生干扰的元件、设备或信号,用数学言语描述如下:du/dt, di/dt大的地
方便是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。
    (2)传布路径,指干扰从干扰源传布到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传 播路径是经由
导线的传导和空间的辐射。
    (3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC, 弱信号放大
器等。

    抗干扰设想的基来历根底则是:遏止干扰源,堵截干扰传布路径,提高敏感器件的 抗干扰机能。
    (类似于风行症的防止)
1 遏止干扰源
   遏止干扰源便是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设想中较优 先考虑和最次要
   的准绳,常常会起到事半功倍的成果。 减小干扰源的du/dt主如果经由在干扰源两头并联电容
   来完成。减小干扰源的 di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及添加续流二极管来完成。

  遏止干扰源的常用办法如下:
    (1)继电器线圈添加续流二极管,消弭断开线圈时发生的反电动势干扰。仅加 续流二极管会
        使继电器的断开时间滞后,添加稳压二极管后继电器在单元时间内可动作更多的次数。
    (2)在继电器接点两头并接火花遏止电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几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,留意电容、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。留意
        高频电容的布线,连线应接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,会影响滤波成果。
    (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遏止电路,减小可控硅发生的噪声(这个噪声严峻时可能 会把可控硅
        击穿的)。

  按干扰的传布路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。
    所谓传导干扰是指经由导线传布到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和 有用信号的频带不合,可
    以经由在导线上添加滤波器的方式堵截高频干扰 噪声的传布,有时也可加隔离光耦来处理。电
    源噪声的风险较大, 要出格留意处置。  所谓辐射干扰是指经由空间辐射传布到敏感器件的干
    扰。 一般的处理方式是添加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加蔽
    罩。

2 堵截干扰传布路径的常用办法如下:
    (1)充实考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就处理了一大半。很多单
        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
        的干扰。比如,能够把持磁珠和电容构成π形滤波电路,当然前撮要求不高时也可用100Ω
        电阻代替磁珠。
    (2)若是单片机的I/O口用来节制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(添加π
        形滤波电路)。 节制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(添加π形滤波
        电路)。
    (3)留意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量接近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地
        并固定。此办法可处理很多疑问问题。
    (4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模仿信号。尽可能把干扰源 (如电机,继电
        器)与敏感元件(如单片机)远离。
    (5)用地线把数字区与模仿区隔离,数字地与模仿地要分手,较后在一点接于电源地。A/D、
        D/A芯片布线也以此为准绳,厂家分派A/D、D/A芯片 引脚陈列时已考虑此要求。
    (6)单片机和大功率器件的地线要零丁接地,以减小相互干扰。 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,电路板连接线等环节处所使用抗干扰元件 如磁珠、磁环、电
        源滤波器,樊篱罩,可显著提高电路的抗干扰机能。

3 提高敏感器件的抗干扰机能
    提高敏感器件的抗干扰机能是指从敏感器件这边考虑尽量削减对干扰噪声 的拾取,以及从不
    一般情况尽快恢复的方式。
  提高敏感器件抗干扰机能的常用办法如下:
    (1)布线时尽量削减回路环的面积,以降低感应噪声。
    (2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更次要的是降低耦 合噪声。
    (3)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置 端在不改变系统
        逻辑的环境下接地或接电源。
    (4)对单片机使用电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045
        等,可大幅度提高整个电路的抗干扰机能。
    (5)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字 电路。
    (6)IC器件尽量间接焊在电路板上,罕用IC座。
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我先说说我在这方面的经验吧!不当之处请赐正,有好经验与心得也请大雅贡献!
软件方面:
    1、我习惯于将不消的代码空间全清成“0”,由于这等效于NOP,可在法式跑飞时归位;
    2、在跳转指令前加几个NOP,方针同1;
    3、在无硬件WatchDog时可采用软件模仿WatchDog,以监测法式的运转;
    4、涉及处置外部器件参数调整或设置时,为防止外部器件因受干扰而犯错可按时将参数从头
       发送一遍,多么可使外部器件尽快恢复精确;
    5、通信中的抗干扰,可加数据校验位,可采纳3取2或5取3策略;
    6、在有通信线时,如I^2C、三线制等,现实中咱们发觉将Data线、CLK线、INH线常态置为高,
       其抗干扰成果要好过置为低。

硬件方面:
    1、地线、电源线的部线必定次要了!
    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、在有继电器的使用场所,特别是大电流时,防继电器触焚烧花对电路的干扰,可在继电器
       线圈间并一104和二极管,在触点和常初步间接472电容,成果不错!
    6、为防I/O口的串扰,可将I/O口隔离,方式有二极管隔离、门电路隔离、光偶隔离、电磁隔
       离等;
    7、当然多层板的抗干扰必定好过单面板,但成本却高了几倍。
    8、选择一个抗干扰才能强的器件比之任何方式都无效,我想这点该当最次要。由于器件生成
       的不足是很难用外部方式去填补的,但往往抗干扰才能强的就贵些,抗干扰才能差的就便
       宜,正如台湾的东东廉价但机能却大打扣头一样!次要看各位的使用场所了!

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