5电子设计2011.ppt

1、数字系统设计部分，第5讲：简单测控系统，抗干扰，低功耗，印刷电路板初步，杭州电子科技大学电子信息学院系统集成技术研究所，简单温度控制系统，液体沉降器1，打开入口阀2，关闭入口阀3，打开加热器4，根据温度控制加热器5，停止加热器6，打开出口阀，传感器， 液位传感器开关或位置信息温度传感器热电偶输出电压信号正温度系数热敏电阻Pt100热敏电阻、执行器、电磁阀加热器电阻丝、电源驱动、晶闸管大功率金属氧化物半导体管继电器、控制器、可编程控制器高可靠性编程方式：单片机常用梯形图实现单片机。 反馈控制系统反馈：温度和液位控制：加热和阀门是典型的控制系统，温度控制算法和液体加热特性具有滞后性。影响因素更加复

2、杂。PID控制比例积分微分控制三个系数一般设置为：确定系统模糊控制一般针对：系统模糊PID控制算法未知因素干扰，多通道数据采集，小型步进电机驱动，应用四相六线制步进电机，步进电机分类，永磁步进电机(两相)，无功步进电机(趋于淘汰)，混合式步进电机(三相，五相)，小型永磁步进电机，永磁步进电机控制，35BY永磁步进电机有四组线圈，每组一端要使用步进电机旋转，只需依次打开导线。将通讯端标为C，只要交流、交流、交流、交流、交流依次接通电源，就可以驱动步进电机运行。有很多方法可以打开电源。如果通讯端连接到正电源，则a、a、b和b可以通过开关元件(如三极管)依次接地。电路图、速度和位移测量，当步进电机的

3、负载很轻时，速度和位移可以通过几个驱动脉冲来确定；否则，需要通过霍尔元件或其他位移测量方法、闭环控制、大负载变化、恒速和闭环控制、抗干扰技术、电磁兼容性电磁兼容性降低电磁干扰、产品测试、高低温印刷电路板球压振动静电放电(静电保护)电磁兼容性防雷和浪涌电压、电源部分处理、电源频率220伏输入电源滤波器保险丝瞬态电压抑制二极管TVS变阻器、电源部分处理， 内部弱电源部分数字和模拟电路电源分离，数字地和模拟地逐个接地，磁珠用于隔离模拟和数字薄膜去耦电容(靠近电源设备)。 PCB加工：在大面积覆铜电源PCB对地大功率条件下，考虑PCB表面铜皮的电流通过能力，注意铜皮宽度和厚度的回路对地问题，高速数据线

4、走线阻抗等长原则(最好没有锐角)，PCB加工，考虑回流的数据线走线规律(接地加工)，差分线差分对走线规则长度匹配，单片机加工， 看门狗WDT软件清除定时复位，并在崩溃后快速重启系统，这提高了软件的容错能力。 高可靠性场合：多机冗余、模拟部分处理、精密模拟电压放大、金属屏蔽恒温去耦电容接地处理、传输模式处理、数字量传输、420mA电流环差动传输、RS485 RS422串行传输加冗余纠错CAN、传输线处理、TVS(防静电)双绞线气体避雷管、RS485加TVS、低功耗技术、低功耗器件、CMOS工艺、有效降低功耗静态电流(甲级)动态电流(主电源)低压、低功耗MCU、 TIMP430系列最小待机功耗1u

5、A Ateml mega系列Maxim MAXQ，对于所选的单片机功耗影响因素，CPU工作频率成正比，最可观察到的影响因素有端口电流消耗、单片机芯片外设的电源管理、单片机活动是否可以关闭、单片机系统的低功耗处理、低功耗模式、睡眠模式、多次中断唤醒多个时钟、功耗低时采用32768晶振端口降低输入输出端口的电流消耗。 采用电池管理液晶显示器、印刷电路板初步设计、通用原理图绘制软件、Altium Designer 6 cadence capture cis mentor pads、通用印刷电路板绘制软件、Altium Designer 6 cadence allegromentor pads layout、Altium软件、