单片机测控系统的抗干扰措施介绍

技术。在单片机系列中经常采用光耦合器来实现传感器与输入通道的隔离、I/O接口的隔离及内部电路的隔离。此外，在远距离传输信号时，也需要采用光电隔离技术。一种采用光电隔离技术的网络通信接口电路如下图所示。在对被传输的模拟信号进行隔离时，宜选用线性光耦合器，其电流传输比接近于常数。

此外，在测试系统中还经常用变压器隔离，继电器隔离，贝母隔离等技术。

7、抵制传输线上的干扰

传输线宜选用双绞线或同轴电缆屏蔽线，尽管双绞线的频带较窄，但其波阻抗高，抗共模干扰能力强，双绞线上的每个小环路的电磁感应用干扰能相互抵消，并且其分布电容较大，可起到积分电容的效果，因此对电磁场具有一定的抵制作用。使用长传输线时需要注意阻抗匹配问题。否则传输线上会产生反射波，造成信号失真。

8、正确选择接地点

在单片机测控系统内部，大致有6种地线：信号线、模拟地、数字地、功率地、交流地和屏蔽地。

设计整机电路时应根据技术条件和实际情况来决定究竟是浮地还是接地，需要采用哪种地线，选择单点接地还是多点接地。

9、传感器的屏蔽

在工业现场使用集成温度传感器时，很容易引入干扰。为提高信噪比，可以给传感器加上屏蔽。有些温度传感器，采用TO-52型金属壳封装，并且专有一个管脚接管壳。使用时将此脚接地，即可由管壳起来屏蔽作用。对于塑料封装的集成温度传感器，必要时可用薄铜管做外屏蔽，把传感器装入后再用环氧树脂封固，二者保持绝缘。这种全密封式传感器特别适合测量液体和蒸气的温度。

10、塑料机的屏蔽

目前，采用ABS工程逆料制成的塑料机箱以其造型美观，携带轻便等优点，深受人们的青睐。为使机箱具有屏蔽作用，可用喷涂、真空、沉积等方法在机箱内表面覆盖一层导电膜。也可以自己加工屏蔽层，在机箱内表面粘粘一层铝箔，再与公共地连通。

11、元器件的选择

为降低元器件的噪声，应尽量采用金属膜电阻和低噪声的有源器件。为了减小温度漂移，全部元件需经过高、低温老化处理。必要时，前级放大器、有源滤波器要加温度补偿电路。A/D转换器的积分电容应选漏电小、介质损耗因数低的聚丙烯或聚苯乙烯电容。ICL7650型精密运放和IC7660型DC/DC转换器泵电容，均应采用钽电容。

能用低速器件就不用高速器件，高速器件只用在关键的地方。

12、消噪电路

带隙基准电压源是一种作为电压基准的高稳定度电压源，目前正广泛用于数字仪表、智能仪器及测试系统中。在基准电压输出端并联一只0.1UF的消噪电容，能滤除高频噪声。

当电路的输出状态维持不变时允许加到输入端的噪声电压最大值，称为电压噪声容限。噪声容限愈高，说明器件的抗干扰能力，应尽量CMOS电路来代替TTL电路。CMOS电路的噪声容限可达电源电压的40%,而TTL电路大约只有电源电压的16%。

13、电源即耦电容

单片机测控系统中许多电路都是公用一个直流电源的。这就要求电源线不得在各电路之间引入干扰，并且当负载发生变化时直流电源线上不应产生波动。但实际上很难做到，因为直流电源的内阻抗，并且当负载发生变化时直流电源线上不应产生波动。但实际上很难做到，因为直流电源的内阻抗和电源引线的交流阻抗不可能为零。利用退耦电容不仅能降低直流电源的内阻抗，还能避免各电路之间通过电源线相互干扰。

在单片机测控系统中使用了大量的数字IC，而每片数字IC本身都是一个脉冲干扰源，它们也会通过电源线相互干扰。解决办法是在印制板电源进线端并联一只10UF~100UF钽电容进行电源退耦，同时在每个芯片的电源进线端再并联一只高频、低分布的电感的陶瓷电容，容量一般取0.1UF，当频率超过15MHZ时，可取0.01JF，电路如图所示。退耦电容的引脚要尽量短。