模擬量位移傳感器的干擾因素及解決方案介紹
在硬件設(shè)計中,常用的是模擬位移傳感器的信號采集,但往往存在各種干擾。模擬量受到干擾后,單片機采集的信號文本波形增大,測量精度降低。它直接決定著項目的成敗。那么簡單地說,造成這種混亂的原因是什么?
1.原理設(shè)計問題。模擬信號采集芯片供電系統(tǒng)文本波形過大,其濾波電路涉及不合理,隔離電路達(dá)不到位,濾波電路不靠近器件。
解決方案:為保證電源電壓波形,濾波電路需靠近芯片或傳感器;
2.PCB布板涉及的問題。當(dāng)模擬信號接線時,模擬信號不被包裹在模擬地中,甚至信號線可能直接從電源線引出。
解決方案:在鋪設(shè)電路板時,將GND繞在模擬信號線上。如果你有模擬接地和數(shù)字接地,你需要分別連接它們,并用0歐姆級聯(lián)它們。
3.設(shè)備布局問題。如果有相應(yīng)的2G/4G/Wifi/NBIO/Zigbee通信模塊等無線模塊,如果設(shè)計時布局位置不合理,則發(fā)射的無線信號會對模擬量產(chǎn)生很大的影響,而且輻射更容易影響到單片機的供電系統(tǒng)和復(fù)位電路電平。重啟、關(guān)機、死機等不良現(xiàn)象。
解決方案:如果天線是車載天線,則需要將天線周圍區(qū)域掏空,輻射方向應(yīng)朝外,傳感器和傳輸模塊應(yīng)分開放置,有條件的話可以給傳感器安裝屏蔽層。
嚴(yán)格控制干擾的幾個方面
1、醫(yī)療行業(yè),各種參數(shù)為了能夠捕捉到人體,會用到很多傳感器,而人體很多參數(shù)都很小,所以需要對信號進(jìn)行放大,比如胎右、心電監(jiān)護(hù)儀,如果在電路設(shè)計中,文波干擾源太大,就不能得到正常的波形和賦值,項目直接就會失敗。
2.在儀器工業(yè)中,我們常用的萬用表和示波器需要測量各種外部數(shù)模量,這些量是用來測量外部信號源的。通常需要測量UA電平電流和mA電壓。在許多情況下,這些要求是不可用的。
信號干擾的原因是多方面的,根據(jù)不同的工程項目也不同。因此,在設(shè)計原理圖和PCB圖板時,應(yīng)綜合考慮電源、濾波、輻射、布局、電源頻率等因素。設(shè)計合理。