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單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的可靠性
一、單片機(jī)選型
在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的初始階段，結(jié)合設(shè)計要求，合理選擇單片機(jī)型號，來提高系統(tǒng)的可靠性。
1. 選用低功耗單片機(jī)
CHMOS芯片是專為低功耗系統(tǒng)設(shè)計的芯片類型，通過對單片機(jī)的特殊功能寄存器 PCON編程，使單片機(jī)工作在待機(jī)或掉電工作方式。在設(shè)計低功耗應(yīng)用系統(tǒng)時，不僅要選用低功耗型單片機(jī)，在外圍擴(kuò)展電路中也應(yīng)選擇低功耗的芯片和器件。
2. 選用低噪聲單片機(jī)
使用低噪聲單片機(jī)可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)噪聲的降低。而大功率的驅(qū)動電路集成到單片機(jī)內(nèi)部無疑增加了噪聲源，一般采用跳變沿軟化技術(shù)可降低此類系統(tǒng)噪聲。
3. 選用高速度單片機(jī)
單片機(jī)外部時鐘是高頻的噪聲源，除了能引起單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)本身的干擾之外，還可能對外界其他設(shè)備造成干擾，使電磁兼容檢測不能達(dá)標(biāo)。在對系統(tǒng)可靠性要求很高的應(yīng)用系統(tǒng)中，通常可選用時鐘頻率低、指令運(yùn)行速度快的單片機(jī)來降低系統(tǒng)噪聲干擾。
二、單片機(jī)硬件抗干擾
在單片機(jī)硬件電路的設(shè)計中，采用一些措施來提高單片機(jī)系統(tǒng)工作的可靠性。
1. 接地
給單片機(jī)系統(tǒng)提供良好的保護(hù)地線，從而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
2. 隔離與屏蔽
隔離一般是通過使用光電隔離器件將單片機(jī)的輸入輸出隔離開，從而有效地抑制尖峰脈沖及各種噪聲干擾，使傳輸通道的信噪比大大提高。屏蔽則是用來隔離空間輻射的，對噪聲特別大的部件，如開關(guān)電源用金屬盒罩起來，可減少對單片機(jī)系統(tǒng)的干擾。
3. PCB綜合布局和布線
PCB電路板的設(shè)計要本著盡量控制噪聲源、盡量減小噪聲的傳播與耦合和盡量減少敏感元件對干擾噪聲的拾取這三大原則進(jìn)行。具體設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合PCB設(shè)計的相關(guān)規(guī)則進(jìn)行合理的布局和布線。
4. 硬件
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