射频干扰对单片机系统影响不大,一般加接2~3节低通滤 波器既可解决。 1422供电系统的抗干扰设计 单片机测控系统的供电,常常是一个棘手问题,单单一台高 质量的电源不足以解决干扰和电压波动问题的,必须完整地设 计整个电源供电系统。 逻辑电路是在低电压、大电流下工作,电源的分配就必须引 起注意,譬如一条01Ω的电源线回路,对于5A的供电系统, 就会把电源电压从5v降到45V,以至不能正常工作。另一方 面工作在极高频率下的数字电路,对电源线有高频要求,所以 般电源线上的干扰是数字系统最常出现的问题之一
12 射频干扰对单片机系统影响不大，一般加接2～3节低通滤 波器既可解决。 14.2.2 供电系统的抗干扰设计 单片机测控系统的供电，常常是一个棘手问题，单单一台高 质量的电源不足以解决干扰和电压波动问题的，必须完整地设 计整个电源供电系统。 逻辑电路是在低电压、大电流下工作，电源的分配就必须引 起注意，譬如一条0.1Ω的电源线回路，对于5A的供电系统， 就会把电源电压从5V降到4.5V，以至不能正常工作。另一方 面工作在极高频率下的数字电路，对电源线有高频要求，所以 一般电源线上的干扰是数字系统最常出现的问题之一。 12
电源分配系统首要的就是良好的接地,系统的地线必须能够 吸收来自所有电源系统的全部电流。应该采用粗导线作为电源 连接线,地线应尽量短而直接走线;对于插件式线路板,应多 给电源线、地线分配几个沿插头方向均匀分布的插针。 在单片机系统中,为了提高供电系统的质量,防止窜入干扰 建议采用如图142所示的供电配置并采取如下措施: (1)交流近线端加交流滤波器,可滤掉高频干扰,如电网上 大功率设备启停造成的瞬间干扰。滤波器市场上的产品有一级 二级滤波器之分,安装时外壳要加屏蔽并良好接地,进出线 要分开,防止感应和辐射耦合。低通滤波器仅允许50Hz交流电 通过,对高频和中频干扰有良好的衰减作用
13 电源分配系统首要的就是良好的接地，系统的地线必须能够 吸收来自所有电源系统的全部电流。应该采用粗导线作为电源 连接线，地线应尽量短而直接走线；对于插件式线路板，应多 给电源线、地线分配几个沿插头方向均匀分布的插针。 在单片机系统中，为了提高供电系统的质量，防止窜入干扰 ，建议采用如图14-2所示的供电配置并采取如下措施： （1）交流近线端加交流滤波器，可滤掉高频干扰，如电网上 大功率设备启停造成的瞬间干扰。滤波器市场上的产品有一级 、二级滤波器之分，安装时外壳要加屏蔽并良好接地，进出线 要分开，防止感应和辐射耦合。低通滤波器仅允许50Hz交流电 通过，对高频和中频干扰有良好的衰减作用。 13
至继电器电路 交 整流滤波—7824 220v/流 滤 至主板 波 交流稳压 电源变压器 整流口滤波国78097805 「至扩展电路 整流滤波78097805 图14-2供电配置原理框图
14 图14-2 供电配置原理框图
(2)要求高的系统加交流稳压器。 (3)采用具有静电屏蔽和抗电磁干扰的隔离电源变压器。 (4)采用集成稳压块两级稳压。目前市场上集成稳压块有许 多种,如提供正电源的7805、7812、7820、7824以及提供负 电压的79系列稳压块,它们内部是多级稳压电路,采用两级稳 压,效果好。例如主机电源先用7809稳到9V,再用7805稳到 5V。 (5)直流输出部分采用大容量电解电容进行平滑滤波。 (6)交流电源线与其他线尽量分开,减少再度耦合干扰。如 滤波器的输出线上干扰已减少,应使其与电源进线级滤波器外 壳保持一定距离,交流电源线与直流电源线即信号线分开走线
15 （2）要求高的系统加交流稳压器。 （3）采用具有静电屏蔽和抗电磁干扰的隔离电源变压器。 （4）采用集成稳压块两级稳压。目前市场上集成稳压块有许 多种，如提供正电源的7805、7812、7820、7824以及提供负 电压的79系列稳压块，它们内部是多级稳压电路，采用两级稳 压，效果好。例如主机电源先用7809稳到9V，再用7805稳到 5V。 （5）直流输出部分采用大容量电解电容进行平滑滤波。 （6）交流电源线与其他线尽量分开，减少再度耦合干扰。如 滤波器的输出线上干扰已减少，应使其与电源进线级滤波器外 壳保持一定距离，交流电源线与直流电源线即信号线分开走线 。 15
(7)电源线与信号线一般都通过地板下面走线,而且不可把 两线靠得太近或互相平行,以减少电源信号线的影响。 (8)在每块印刷版的电源与地之间并接退耦电容。即5 10μF的电解电容和一个001~1μF的电容,以消除直流电源 与地线中的脉冲电流所造成的干扰。 143过程通道干扰的抑制措施一隔离 过程通道是系统输入、输出以及单片机之间进行信息传输的 路径。过程通道的干扰主要采用光电隔离技术。 1431光电隔离的基本配置 采用光电耦合器可以将单片机与前向、后向以及其他部分切 断电路的联系,能有效地防止干扰从过程通道进入单片机。其 原理如图14-3所示。 16
16 （7）电源线与信号线一般都通过地板下面走线，而且不可把 两线靠得太近或互相平行，以减少电源信号线的影响。 （8）在每块印刷版的电源与地之间并接退耦电容。即5～ 10µF的电解电容和一个0.01～1.0µF的电容，以消除直流电源 与地线中的脉冲电流所造成的干扰。 14.3 过程通道干扰的抑制措施—隔离 过程通道是系统输入、输出以及单片机之间进行信息传输的 路径。过程通道的干扰主要采用光电隔离技术。 14.3.1 光电隔离的基本配置 采用光电耦合器可以将单片机与前向、后向以及其他部分切 断电路的联系，能有效地防止干扰从过程通道进入单片机。其 原理如图14-3所示。 16