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单片机系统可靠性设计

wilton_gao  发表于 2008/11/2 13:57:11      703 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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1.硬件抗干扰设计
1)选择抗干扰性能强的CPU
单片机和单片机抗干扰能力是不一样的。如果你的产品是工作在干扰比较大的环境,可以试试选用不同品牌的单片机;原来我在一个光电所,做YAG激光治疗机的控制部分,脉冲激光机的电源放电的时候,能量是很大的,在采取了所有能够想到的光电隔离等措施之后,还是不行;后来,选用了intel的8031,就可以了。
现在,8031兼容的厂家是越来越多了,很多厂家号称自己的芯片怎么怎么牛。那么,当你的系统遇到被干扰的时候,可以试试看,哪些单片机抗干扰性能最强。
这也是为什么在单片机系统中,选用51的原因,可以选择替换的兼容的CPU多;
实际上,摩托罗拉的单片机的抗干扰性能要比51的好。在北美大量使用。
2)数字量的光电隔离
开关量信号实际上有不同的信号传输方式:
1) TTL电平
2) RS232电平(非平衡信号)
3) RS485电平(平衡信号,或者差分信号)
4)电流环路(有电流或者无电流)
单片机的输入输出口线是最容易引进干扰的地方;对于不使用的I/O口线,需要使用电阻上拉到高电平,不可悬置。
直接将开关量信号接到单片机的口线上,是最不可取的设计;至少要加一个缓冲驱动的芯片隔离,而且这个芯片要跟CPU尽量近;在严重干扰的情况下,需要将所有的口线采用光耦光电隔离。
光耦隔离就是采用电流环路传输,避免在长线传输的时候,在传输线上积累高压和感应信号,使得数据紊乱甚至损坏TTL接口芯片,或者干扰单片机的正常运行。
注意,采用光电隔离是为了信号使用电流环路传输,而不是使用TTL电平传输,这意味着,从Cpu模块的角度看,开关量输出,驱动器件,如:74LS244/245/07
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