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文檔簡介

1、復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備

2、、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是

3、“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:( 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋 入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上

4、因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6) 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理

5、 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計

6、方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦

7、合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:( 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2

8、) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋 入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6) 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)

9、換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電

10、子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力

11、的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。

12、按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:( 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋 入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6) 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:

13、整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的

14、限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗

15、定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001

16、000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:( 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋 入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6) 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待

17、處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓

18、主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位

19、、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集

20、成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:( 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋 入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6) 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗

21、干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級

22、 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源

23、。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。

24、數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:( 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋 入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6)

25、 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計

26、算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)

27、部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾

28、波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:( 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋

29、入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6) 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先

30、經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將受這些部件的限制,影響:系統(tǒng)性,易讀性,可靠性,可維護性。 優(yōu)點:利用前人的設(shè)計成果,減少重復(fù)勞動,提高效率。適用于簡單的電子系統(tǒng)自頂向下與自底向上相結(jié)合-頂:系統(tǒng)

31、的功能。 底:最基本元器件,甚至是版圖。以功能模塊為基礎(chǔ)的自上而下的設(shè)計方法。中斷源分為 :外部中斷、內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷: CPU內(nèi)部執(zhí)行程序時自身產(chǎn)生的中斷外部中斷: CPU以外的設(shè)備、部件產(chǎn)生的中斷中斷源( 1)外部中斷源。(2)定時器 / 計數(shù)器溢出中斷源 (3)串行口發(fā)送接收中斷( 4)其它中斷源7 個復(fù)位源 :上電/ 掉電復(fù)位、外部 /RST引腳復(fù)位、外部 CNVSTR信號復(fù)位、軟件命令復(fù)位、比較器 0 復(fù)位、時鐘丟失檢測器復(fù)位和看門狗定時器超時復(fù)位。單片機系統(tǒng)的干擾抑制元件 1.去耦電容 2.抑制高頻的電感 3.自恢復(fù)保險絲單片機系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 1.接地 2.隔離與屏蔽電磁

32、干擾三要素 1) 干擾源(能量源) 2) 被干擾對象(接收器) 3) 耦合路徑解決電磁干擾的方法:屏蔽、接地、濾波信號接地方式:懸浮地、一點接地,多點接地、混合接地可靠性設(shè)計的要素 是“三規(guī)”:規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能。數(shù)字電路系統(tǒng) 簡稱數(shù)字系統(tǒng)。含有控制電路(或稱控制器)和受控電路(或稱數(shù)據(jù)處理器)的數(shù)字電路成為數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字集成電路按集成度分類每塊包含基本元件數(shù)小規(guī)模集成電路 SSIC,10100 個;中規(guī)模集成電路 MSIC,1001000 個;大規(guī)模集成電路 LSIC,100010000 個;超大規(guī)模集成電路 VLSIC,10000 個以上。按邏輯功能的特點分類 : 1 通用型:(

33、 2)專用型:干擾源及其對系統(tǒng)的耦合方式:(1) 近場電磁感應(yīng)干擾 (2) 遠場電磁輻射干擾 (3)供電線路饋 入的干擾 4) 數(shù)字集成電路內(nèi)部尖峰電流的干擾 (5) 信號在場傳輸線上因阻抗不匹配引起反射而造成的干擾 (6) 公共供電所引起的干擾抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源, 切斷干擾傳播路徑, 提高敏感器件的抗干擾性能常用抗干擾措施 :(1) 開關(guān)去抖 (2) 利用 LC低通濾波器抑制電源竄入干擾 (3) 電磁屏蔽模擬系統(tǒng) 是將各類待處理物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,使電信號的電壓、電流、相位、頻率等參數(shù)與某物理量具有直接的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點:整個處理過程中,電信號的相關(guān)參數(shù)始終與原始物理量有直接的對應(yīng)關(guān)系,即 模擬關(guān)系數(shù)字系統(tǒng) 是將被處理的物理量首先轉(zhuǎn)換成模擬的電信號, 在對電信號處理之前先經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 優(yōu)點:抗干擾強、便于處理 、可采用高度集成的數(shù)字器件,便于利用計算機技術(shù)等。隔離放大器: 對模擬信號進行隔離放大1 線性光耦2 隔離運放復(fù)雜電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次 系統(tǒng)級 -子系統(tǒng)級 -部件級 -元件級自頂向下法優(yōu)點 盡量運用概念(抽象)描述,分析設(shè)計對象,不過早考慮具體電路、元器件和工藝。抓主要矛盾,逐步細化、分解。適用于大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計。自底向上的缺點: 部件設(shè)計在先,設(shè)計系統(tǒng)時將

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