单片机硬件系统设计原则干扰的耦合方式.PPT

* MCU-51单片机 单片机硬件系统设计原则 单片机硬件系统设计原则 一、硬件设计系统划分 单片机硬件系统设计原则 二、系统的扩展和配置应遵循的原则 1、尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法 2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进行二次开发。 3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。 4、系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。 5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。 6、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。 7、尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统应集成大容量FLASH存储器、SRAM、A/D、I/O、两个串口、看门狗、上电复位电路等等。 单片机硬件系统设计原则 二、系统设计中干扰的形成及分类 形成干扰的基本要素有三个： （1）干扰源。指产生干扰的元件、设备或信号，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）传播路径。指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。 （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。 单片机硬件系统设计原则 二、系统设计中干扰的形成及分类 干扰的分类: 干扰的分类有好多种，通常可以按照噪声产生的原因、传导方式、波形特性等等进行不同的分类。按产生的原因分： 可分为放电噪声音、高频振荡噪声、浪涌噪声。 按传导方式分：可分为共模噪声和串模噪声。 按波形分：可分为持续正弦波、脉冲电压、脉冲序列等等。 单片机硬件系统设计原则 三、干扰的耦合方式 （1）直接耦合： 这是最直接的方式，也是系统中存在最普遍的一种方式。最有效的方法就是加入去耦电路。从而很好的抑制。 （2）公共阻抗耦合： 这也是常见的耦合方式，通常在电路设计上使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。 （3）电容耦合： 又称电场耦合或静电耦合 。是由于分布电容的存在而产生的耦合。 （4）电磁感应耦合： 又称磁场耦合。是由于分布电磁感应而产生的耦合。 （5）漏电耦合： 这种耦合是纯电阻性的，在绝缘不好时就会发生。 单片机硬件系统设计原则 四、抑制干扰源的常用措施 （1）继电器线圈增加续流二极管，消除断开线圈时产生的反电动势干扰。 （2）在继电器接点两端并接火花抑制电路（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，注意电容、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。 （5）布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。 （6）可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声 * * *