單片機(jī)上拉電阻的抗干擾設(shè)計(jì)
在電子電路設(shè)計(jì)中，干擾的存在讓設(shè)計(jì)者們苦不堪言，干擾會(huì)導(dǎo)致電路發(fā)生異常，甚至?xí)䦟?dǎo)致最終的產(chǎn)品無(wú)法正常使用。如何巧妙地減少甚至避免干擾始終是設(shè)計(jì)者們關(guān)心的重點(diǎn)，其中單片機(jī)的抗干擾設(shè)計(jì)就是較為重要的一環(huán)，本文將為大家介紹與上拉電阻有關(guān)的單片機(jī)抗干擾。
想要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)抗干擾，首先要綜合考慮各I/O口的輸入阻抗，采集速率等因素設(shè)計(jì)I/O口的外圍電路。一般決定一個(gè)I/O口的輸入阻抗有3種情況。
第一種情況：I/O口有上拉電阻，上拉電阻值就是I/O口的輸入阻抗。人們大多用4K-20K電阻做上拉，（PIC的B口內(nèi)部上拉電阻約20K）。
由于干擾信號(hào)也遵循歐姆定律，所以在越存在干擾的場(chǎng)合，選擇上拉電阻就要越小,因?yàn)楦蓴_信號(hào)在電阻上產(chǎn)生的電壓就越小。
由于上拉電阻越小就越耗電，所以在家用設(shè)計(jì)上，上拉電阻一般都是10-20K，而在強(qiáng)干擾場(chǎng)合上拉電阻甚至可以低到1K。（如果在強(qiáng)干擾場(chǎng)合要拋棄B口上拉功能，一定要用外部上拉。）
第二種：I/O口與其它數(shù)字電路輸出腳相連，此時(shí)I/O口輸入阻抗就是數(shù)字電路輸出口的阻抗，一般是幾十到幾百歐。
可以看出用數(shù)字電路做中介可以把阻抗減低到最理想，在許多工業(yè)控制板上可以看見(jiàn)大量的數(shù)字電路就是為了保證性能和保護(hù)MCU。
第三種：I/O口并聯(lián)了小電容。
由于電容是通交流阻直流的，并且干擾信號(hào)是瞬間產(chǎn)生，瞬間熄滅的，所以電容可以把干擾信號(hào)濾除。但代價(jià)是造成I/O口收集信號(hào)的速率下降，比如在串口上并電容是絕不可取的，因?yàn)殡娙輹?huì)把數(shù)字信號(hào)當(dāng)干擾信號(hào)濾掉。
對(duì)于一些特殊器件，如檢測(cè)開(kāi)關(guān)、霍爾元件等，是能夠進(jìn)行并電容設(shè)計(jì)的，這主要是因?yàn)槠溟_(kāi)關(guān)量的變化較為遲緩，并不能形成很高的速率，所以即便電路中并聯(lián)電容，對(duì)信號(hào)的采集也是不會(huì)有任何影響的。本文主主要對(duì)于上拉電阻有關(guān)的如何規(guī)避單片機(jī)干擾進(jìn)行了介紹，正被單片機(jī)干擾困擾的朋友不妨花上幾分鐘閱讀，相信一定會(huì)有所收獲。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2019-08-10
