單片機PCB的抗干擾設(shè)計研究

鄭春芳

（山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西太原，030027）

1 干擾特點及來源

首先，電磁輻射和電磁波產(chǎn)生的干擾。大型設(shè)備在啟動和停止過程中產(chǎn)生的電弧、電機等現(xiàn)場大型電氣設(shè)備運行、空間中雷電的電磁波等都會產(chǎn)生這方面的干擾，其會對系統(tǒng)的元件、芯片等有所損壞，也會讓計算機的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，嚴(yán)重時可能造成數(shù)據(jù)丟失。

其次，系統(tǒng)內(nèi)部零件工作時產(chǎn)生的干擾。一般情況下，系統(tǒng)零件運行期間產(chǎn)生的干擾信號會通過計算機的信號線、電源線、地址總線、電感、分布電容等物質(zhì)傳輸，其會對系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作的正常狀態(tài)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或者信號錯誤的現(xiàn)象[1]。

2 硬件抗干擾設(shè)計

2.1 信號接口抗干擾

首先，隔離信號。信息傳輸借助光耦合器件在輸入通道上進行，在進行輸出作業(yè)時，要通過直接采用機電隔離或者借助光電隔離耦合器件的方式，從電氣上講系統(tǒng)內(nèi)部的各種傳感器和開關(guān)完全隔離，從而對接口處的干擾進入系統(tǒng)進行阻擋和抑制。其次，電路濾波。將RC低通濾波器接入到輸入電路之中，這樣能對高頻干擾信號進行有效的削弱，對于高頻振蕩或者火花放點造成的干擾，可以在回路當(dāng)中接入C和LC共同組成的濾波器。最后，過壓保護電路。一般情況下，過壓保護由限流電阻和穩(wěn)壓管共同組成。

2.2 CPU的抗干擾

首先，抗干擾穩(wěn)壓電源。在設(shè)計之前就需要通過隔離變壓器和低通濾波器將供電電源接入到電網(wǎng)中。……