抗干扰设计,硬件抗干扰设计

合集下载

软硬件一体化实现高抗干扰PLC设计

软硬件一体化实现高抗干扰PLC设计

软硬件一体化实现高抗干扰PLC设计近年来,随着工业自动化的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)的需求越来越大。

然而,在工业环境中,PLC的可靠性和抗干扰能力成为了关键问题。

因此,通过软硬件一体化设计实现高抗干扰的PLC成为了目前研究的热点之一。

首先,软硬件一体化是指将软件和硬件结合在一起进行设计和开发。

对于高抗干扰的PLC设计而言,软硬件一体化的思想可以帮助我们提高系统的可靠性和抗干扰能力。

下面,我将从软件和硬件两个方面介绍如何实现这样的设计目标。

软件设计方面,高抗干扰的PLC设计需要考虑以下几点:1. 强健的软件架构:采用模块化的设计思想,将各个功能模块分离开来进行开发,保证各个模块之间的独立性。

这样,即使某一个模块受到干扰,不会影响其他模块的正常运行。

2. 抗干扰编码技术:采用合适的编码技术对数据进行传输和处理,以提高系统的抗干扰能力。

可以使用纠错码等技术来检测和恢复数据错误,确保数据的准确性。

3. 异常处理机制:设计一个灵活的异常处理机制,可以及时识别和处理异常情况。

当系统受到干扰时,能够快速响应并采取相应的措施,保证系统的稳定和安全。

硬件设计方面,高抗干扰的PLC设计需要考虑以下几点:1. 选用高质量的传感器和执行器:传感器和执行器是PLC系统的重要组成部分,其质量直接影响系统的稳定性和抗干扰能力。

因此,选择具有高抗干扰能力的传感器和执行器是至关重要的。

2. 有效的隔离技术:采用隔离技术可以有效地隔离噪声和干扰信号,防止其进入PLC系统。

可以使用光电隔离或变压器隔离等技术来实现有效的信号隔离。

3. 可靠的电源设计:电源是整个PLC系统的动力源,稳定的电源可以提供稳定的电压和电流,减少干扰对系统的影响。

因此,设计一个可靠的电源系统是非常重要的。

此外,通过软硬件一体化设计,可以进一步提高高抗干扰PLC的性能和可靠性。

1. 高性能的处理器和存储器:选择适应性强的处理器和存储器,提高系统的运算速度和处理能力。

硬件抗干扰的一些方法

硬件抗干扰的一些方法

一、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰:1、微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。

2、系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。

3、含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。

二、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施:1、选用频率低的微控制器:选用外时钟频率低的微控制器可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。

同样频率的方波和正弦波,方波中的高频成份比正弦波多得多。

虽然方波的高频成份的波的幅度,比基波小,但频率越高越容易发射出成为噪声源,微控制器产生的最有影响的高频噪声大约是时钟频率的3倍。

2、减小信号传输中的畸变微控制器主要采用高速CMOS技术制造。

信号输入端静态输入电流在1mA左右,输入电容10PF左右,输入阻抗相当高,高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力,即相当大的输出值,将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端,反射问题就很严重,它会引起信号畸变,增加系统噪声。

当Tpd>Tr时,就成了一个传输线问题,必须考虑信号反射,阻抗匹配等问题。

信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关,即与印制线路板材料的介电常数有关。

可以粗略地认为,信号在印制板引线的传输速度,约为光速的1/3到1/2之间。

微控制器构成的系统中常用逻辑电话元件的Tr(标准延迟时间)为3到×××s之间。

在印制线路板上,信号通过一个7W的电阻和一段25cm长的引线,线上延迟时间大致在4~20ns之间。

也就是说,信号在印刷线路上的引线越短越好,最长不宜超过25cm。

而且过孔数目也应尽量少,最好不多于2个。

当信号的上升时间快于信号延迟时间,就要按照快电子学处理。

此时要考虑传输线的阻抗匹配,对于一块印刷线路板上的集成块之间的信号传输,要避免出现Td>Trd的情况,印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。

用以下结论归纳印刷线路板设计的一个规则:信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。

无线通信中的干扰与抗干扰方法

无线通信中的干扰与抗干扰方法

无线通信中的干扰与抗干扰方法随着无线通信技术的不断发展,人们的生活离不开各种无线通信设备,如手机、无线网络、蓝牙耳机等。

然而,无线通信中的干扰问题也逐渐显现出来。

本文将详细介绍无线通信中的干扰问题以及抗干扰方法,分步骤进行说明。

一、无线通信中的干扰问题:1.1 外部干扰:外部干扰是指无线通信设备受到其他无关设备或信号的干扰,包括电磁辐射、其他频率段的无线信号等。

1.2 内部干扰:内部干扰是指无线通信设备自身产生的干扰,如不同通信设备之间的相互干扰、不同频段的信号相互干扰等。

二、无线通信中的干扰类型:2.1 同频干扰:同频干扰是指在相同频段上的两个信号互相干扰,导致通信质量下降。

例如,在同一频段上通话的两部手机会相互干扰。

2.2 邻频干扰:邻频干扰是指在相邻频段上的两个信号互相干扰,也会导致通信质量下降。

例如,使用相邻频段的两个无线网络之间可能会相互干扰。

2.3 共存干扰:共存干扰是指不同通信系统或设备共同使用同一频段,导致互相干扰,进而影响通信质量。

例如,无线网络在2.4GHz频段上与蓝牙设备共存时会相互干扰。

三、无线通信中的抗干扰方法:3.1 技术手段:3.1.1 协议设计:通过优化协议的设计,降低通信系统之间的干扰。

例如,在邻频干扰情况下,通过合理规划频段的间隔,来降低相邻频段信号之间的干扰。

3.1.2 功率控制:通过合理的功率控制策略,减少同频干扰。

例如,无线通信设备可以根据距离远近、信号强度等因素自动调整发送功率,降低同频干扰的可能性。

3.1.3 频谱分配:通过合理的频谱分配策略,减少共存干扰。

例如,通信系统可以按需分配频段,避免频繁的频谱冲突和共存干扰。

3.1.4 编码技术:采用差分编码、编码违序、交织技术等方式,提高信号的抗干扰能力。

例如,利用纠错编码算法可以在传输过程中对数据进行检测和纠正,提高通信质量。

3.2 设备设计:3.2.1 滤波器设计:通过在无线通信设备中加入滤波器来屏蔽外部干扰。

什么是电路的抗干扰能力和抗干扰设计

什么是电路的抗干扰能力和抗干扰设计

什么是电路的抗干扰能力和抗干扰设计电路的抗干扰能力和抗干扰设计电路的抗干扰能力指的是电子设备在外界干扰因素存在的情况下,保持正常工作及抵御干扰的能力。

而抗干扰设计则是为了提高电路的抗干扰能力而进行的一系列设计措施。

一、电路的抗干扰能力电路的抗干扰能力是衡量电子设备质量的重要指标之一。

在现代社会中,各种电子设备广泛应用,而电磁干扰、射频干扰、静电干扰等各种干扰源也与日俱增。

因此,提高电路的抗干扰能力显得尤为重要。

一个具有较强抗干扰能力的电路能够在外界环境干扰的条件下,仍能够保持正常的信号传输和处理。

电路的抗干扰能力取决于电路的结构和设计,以及所选取的电子元器件的特性。

抗干扰能力受到以下几个方面的影响:1. 电路布局与引导:合理的电路布局和引导可以有效地降低干扰的传播和影响范围。

例如,将信号线和电源线进行分离布局,采用地线和屏蔽层等手段隔离敏感电路和外界干扰源。

2. 电磁兼容性设计:采用合适的电磁兼容性设计方法,如合理选择滤波器、隔离器、衰减器等元器件,可以有效防止电磁干扰。

3. 电路接地与屏蔽:良好的接地和屏蔽设计能够减小电路对外界干扰的敏感度,提高抗干扰能力。

4. 选择合适的元器件:选用具有较好抗干扰性的元器件,如抗干扰电容、抗干扰电感等,能够提高电路的抗干扰能力。

二、抗干扰设计为了提高电路的抗干扰能力,需要进行抗干扰设计。

1. 电路板布局设计:电路板布局应合理,确保信号线和电源线的分离,减小信号线的长度,避免相互干扰。

同时,还要根据电路的特点将敏感电路放置在较远距离的位置。

2. 确保良好的接地:良好的接地能够降低电路的接地电阻,减小电流环路面积,从而减小由于接地电阻引起的环路干扰。

3. 使用屏蔽材料与屏蔽结构:对于对外界辐射敏感的电路,可以采用屏蔽箱、屏蔽壳等屏蔽结构来减小外界干扰的影响。

此外,还可以使用金属屏蔽罩、屏蔽盖等屏蔽材料来避免信号的外泄。

4. 使用滤波器与隔离器:在电路中添加滤波器和隔离器可以有效地抑制高频干扰和地回路干扰。

PIC单片机抗干扰设计

PIC单片机抗干扰设计

PIC单片机抗干扰设计摘要:单片机已经普遍应用到各个领域,对其可靠性也提出了更高的要求。

影响单片机可靠性的因素很多,但是抗干扰性能是最重要的一个因素之一。

本文对PIC单片机抗干扰设计主要从硬件干扰抑制技术和软件干扰抑制技术两个大方面来进行分析。

关键词:PIC单片机抗干扰硬件软件1 硬件干扰抑制技术1.1 采用合理的隔离技术采用合理的隔离技术对单片机抗干扰起着非常重要的作用。

隔离不仅能够将外来干扰信号的通道阻断,而且还可以通过控制系统与现场隔离实现抗干扰目的,使得彼此之间的串扰最大限度地降低。

常用的隔离技术主要包括变压器隔离方式、布线隔离方式、光电隔离方式和继电器隔离方式等。

1.2 合理选择系统时钟PIC单片机系统时钟频率为0~20MHz,时基震荡方式主要有四种,每一种时基震荡方式由不同的时基频率相对应:外接电阻电容元件的阻容振荡方式RC,频率为0.03MHz~5MHz;低频晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式LP,频率为32.768kHz或200kHz;标准晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式XT,频率为0.2MHz~4MHz;高频晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式HS,频率为4MHz~20MHz。

外接方式主要有三种:外接晶体振荡器/陶瓷谐振器、外接时钟电路、外接RC。

用户在选择基振荡方式和外接方式时可根据PIC单片机应用系统的性能、应用场合、价格等因素来进行。

外接时钟属于高频噪声源,从可靠性方面来讲,不仅会干扰本应用系统,而且还能够干扰外界。

频率越高越容易成为噪声源,因此应采用低频率的系统时钟,但是必须把与系统性能要求相符作为前提条件。

1.3 合理设计电路板在电路板设计时,不要只是采用单一的PCB板进行,而应尽可能多的采用多层PCB板来进行,其中一层用作接地,而另外一层用作电源布线,这样就使得退耦电路形成,同时,这样的电路其屏蔽效果也比较好。

如果对空间没有任何的硬性规定,同时要成本因素进行考虑,此时在设计电路板时就可以采用单层或者双层的PCB板进行布线,这样需要从电源单独引电源线进行布线,并将其逐个分配到每个功能电路中,另外,还要将所有的地线汇集到靠近电源地的一个点上。

综述单片机控制系统的抗干扰设计

综述单片机控制系统的抗干扰设计

摘要:单片机应用系统在发动机电喷中得到了广泛的应用,然而由于发动机工作环境恶劣,提高控制系统的抗干扰性至关重要。

分析了单片机干扰的主要来源,并从硬件和软件抗干扰设计中总结了一些取得良好抗干扰性的方法。

关键词在进行单片机应用开发的过程中,经常遇到在实验室调整很好的单片机一到工作现场就会出现这样或那样的问题,这主要是由于设计未充分考虑到外界环境存在的干扰,如机械震动、各种电磁波和环境温差都会影响硬件系统的性能,导致电控单元不能正常工作。

鉴于此本文较全面分析了干扰单片机应用系统的因素并结合自己的研究课题,提出一些可增强系统抗干扰性的方法。

1单片机系统的主要干扰源(1)无线电设施的射频干扰;(2)发动机上的高压点火线圈向外辐射磁场强度大、频带宽的电磁波;(3)单片机内部的晶振电路是内部干扰源之一;(4)数字电路本身门电路频繁的导通、截止造成电源地线电流变化,也会产生很大的高频电磁干扰,各种开关电子设备通断时产生的急剧变化的电流会产生较宽频谱干扰;(5)外界交流电路中产生的工频干扰亦会影响模拟电路输出信号的准确性。

2干扰的耦合方式隔离干扰源与控制系统之间的耦合信道。

表1列出了干扰源的主要干扰方式及特征。

3单片机的硬件抗干扰设计断干扰的传输信道。

常用的措施有:滤波技术、去耦技术、屏蔽技术和接地技术。

3.1电源电路的设计源耦合逻辑电路产生的干扰进入模拟电路,二是为了避免传感器通过电源耦合对ECU干扰。

各功能模块供电系统如图1所示,皆采用7812和7805三端稳压集成芯片,且都单独对电源进行负压差保护,这样不会因其中某一稳压电源出现故障而影响整个系统电路;使用低通滤波器亦可减少以高次谐波为主的干扰源,从而改善电源波形;在输出端采用了过压保护电路。

通过上述设计可大大提高供电的可靠性。

图中D1、D2用于负压差保护,防止压差击穿稳压器的be结使器件永久失效,稳压管WY1、晶闸管Q1用于过压保护,电容E1、E2、C1、C2使输出电压波3.2模拟电路抗干扰设计比较大,因此在模拟电路中应选择低温漂系数的集成放大器;在模拟电路中共模信号对电路板影响较大,故在模拟电路中采用差动放大电路,可得出两端输出信号;接收时,将双端信号转化为单端信号,可非常有效地抑制共模信号。

硬件设计常用知识点有哪些

硬件设计常用知识点有哪些

硬件设计常用知识点有哪些硬件设计是指基于硬件平台的电子产品设计,涉及到多个学科领域。

在进行硬件设计时,掌握一些常用的知识点是非常重要的。

本文将介绍一些硬件设计中常用的知识点,帮助读者对硬件设计有更深入的了解。

一、电路理论与分析1.电路基础知识:掌握电流、电压、电阻等基本概念,了解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本规律。

2.模拟电路设计:学习模拟信号的放大、滤波等基本原理与技术,理解放大器、运放、滤波器等模块的设计方法。

3.数字电路设计:了解数字信号的运算、编码、解码等基本原理,熟悉逻辑门电路的设计与布局。

二、电子元器件与器件选择1.常见电子元器件:了解常用的电阻、电容、电感、二极管、三极管等基本元器件的特性与使用方法。

2.模拟电路器件选择:根据设计需求选择合适的运放、放大器、滤波器等器件。

3.数字电路器件选择:选用适合的逻辑门、触发器、计数器等器件实现数字电路功能。

三、信号处理与调节1.模拟信号处理:了解采样、滤波、放大、调幅、调频等模拟信号处理技术,掌握模拟信号调节电路的设计与优化方法。

2.数字信号处理:掌握数字信号的滤波、放大、编码、解码等技术,了解数字信号处理器(DSP)的原理与应用。

四、接口与通信技术1.串行接口:熟悉UART、SPI、I2C等串行通信协议,能够设计并实现串行接口电路。

2.并行接口:了解并行接口原理与设计方法,掌握总线接口设计技术。

3.通信协议:学习TCP/IP、CAN、RS485等通信协议,了解网络通信与工业总线技术。

五、射频与无线通信1.射频系统设计:了解射频电路基本原理,掌握射频功率放大、滤波、调制等技术,了解天线的设计与优化。

2.无线通信技术:学习蓝牙、Wi-Fi、LoRa等无线通信技术,了解无线通信模块的选用与设计。

六、电源与供电电路1.稳压技术:熟悉线性稳压与开关稳压的原理与设计方法,掌握电源管理芯片的选型与使用。

2.供电电路设计:了解电源管理、电池管理、充电保护等供电电路的设计与优化。

软硬件结合实现高抗干扰性能的PLC系统设计

软硬件结合实现高抗干扰性能的PLC系统设计

软硬件结合实现高抗干扰性能的PLC系统设计PLC(可编程逻辑控制器)系统是现代工业自动化领域中常用的控制设备,它通过编写程序实现对工业生产过程的自动控制。

在实际应用中,PLC系统需要具备高抗干扰性能,以保证可靠的运行和准确的控制。

为了实现高抗干扰性能的PLC系统设计,需要从软件和硬件两个方面进行综合考虑和优化。

首先,从软件方面来实现高抗干扰性能的PLC系统设计,可以采取以下措施:1. 强大的程序设计能力:为了应对不同的干扰源,PLC系统的程序设计应具备较高的逻辑和计算能力,能够对输入信号进行复杂的分析和处理。

2. 严格的错误检测和处理机制:通过设置合理的错误检测和处理机制,可以及时发现和处理干扰引起的错误,避免干扰信号对PLC系统的影响。

3. 高效的通信协议:PLC系统通常需要与其他设备进行数据交换,采用高效可靠的通信协议可以减少干扰信号对通信过程的影响,并保证数据的准确传输。

4. 良好的编程规范:制定严格的编程规范,如命名规范、注释规范等,可以提高程序的可读性和可维护性,减少干扰因素对程序执行的影响。

接下来,从硬件方面来实现高抗干扰性能的PLC系统设计,可以采取以下措施:1. 选用高质量的硬件组件:选择具有较高抗干扰能力的电子元件和电路板,如高品质的输入输出模块、抗干扰能力强的处理器等,以提高系统整体的抗干扰性能。

2. 优化电路布局:合理布置电路板上的元件和导线,减少干扰信号的传播和辐射,防止互相干扰。

同时,采用屏蔽罩和隔离环境等措施,有效地隔离外部电磁干扰。

3. 增强电源稳定性:为PLC系统提供稳定可靠的电源供应是实现高抗干扰性能的重要环节,可以通过采用稳压电源、滤波电容等措施,提高电源稳定性,减少电源噪声对系统的干扰。

4. 有效的接地设计:合理设计接地系统,降低接地电阻,增强接地效果,减少干扰信号的回路噪声和地回路干扰。

此外,对于高抗干扰性能的PLC系统设计,还需进行以下工作:1. 强化抗干扰测试:在设计完成后,进行全面的抗干扰测试,对不同的干扰源进行模拟测试,并验证系统的抗干扰性能是否满足设计要求,及时发现和解决干扰问题。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

4.5抗干扰设计
在理想情况下,一个系统的性能仅有该系统的结构及应用元器件的性能指标来决定,但是测控系统在使用过程中,由于内部或外部干扰的影响,在被测信号电压或电流上会叠加干扰信号,通常把这种干扰信号称为噪声。

在检测系统中,噪声对被测信号存在着严重影响,当被测信号微弱时,就会被干扰信号淹没掉,导致数据采集误差;在控制系统中,噪声干扰可能会导致误操作。

因此,在分析和设计测控系统时,必须考虑到可能存在的干扰对系统的影响,从硬件和软件上采取相应的措施消除和抑制系统中的噪声,增强系统的抗干扰能力。

所有噪声干扰的形成必须具有三个要素:噪声源、对噪声敏感的接收电路以及噪声源到接收电路间的耦合通道。

因此,抑制噪声干扰的方法相应地有三个:抑制噪声源的强度、使接收电路对噪声不敏感、抑制或切断噪声源与接收电路间的耦合通道。

多数情况下,须在这三个方面同时采取措施。

本自由摆平衡控制系统包括硬件设计和软件设计,所以抗干扰也从软、硬件两方面考虑。

4.5.1硬件抗干扰
1、抑制干扰源
干扰源是指产生干扰的元件、设备或信号,交流电源的干扰是电路系统的干扰源之一。

电源干扰是指电源过压、欠压、浪涌以及产生的尖峰等电压噪声,通过电源内阻耦合到电路中。

本次设计使用了交流稳压器,保证电源电压的稳定性,同时使用低通滤波滤掉高次谐波,改善电源波形。

电路板上的每个IC的电源与地端都并接一个作为本集成电路的蓄能电容,提供和吸收集成电路开关瞬间的充放电能;另一方面旁路滤掉该器件的高频噪声。

2、切断干扰的耦合通道
信号通道,无论是传输导线还是模拟或数字输出通道,都是干扰串入的通道。

本次设计中,处理器发出的脉冲信号与电机驱动电路之间采用了光电耦合器进行隔离,从而有效地抑制尖峰脉冲及其他噪声干扰。

传感器的输入端也采用了运算放大器跟随输出,并设置了滤波电路,抑制输入端。

这样ARM核心处理器系统与外界完全隔离开来,极大的提高了控制器的抗干扰能力,增加了系统的可靠性。

4.5.2 软件抗干扰
硬件抗干扰措施的目的是尽可能切断干扰进入测控系统通道,因此是十分必要的。

但是当干扰严重时,有可能使运行程序发生混乱导致程序跑飞或进入死循环,这时需要进一步借助软件措施去克服某些干扰。

软件抗干扰技术是当系统受干扰后是系统恢复正常运行或输入信号受干扰后去伪求真的一种辅助方法,具有设计灵活、节省硬件自愿等优点。

在测控系统软件中,采用了一下抗干扰方法:
1、指令冗余
程序跑飞之后,往往将一些操作数作为指令码执行,从而引起整个程序的混乱,所谓“指令冗余”,就是在一些关键的地方插入一些单字节的空操作数作为指令代码执行的错误,而是在连续执行几个空操作后,继续执行后面的程序,是程序恢复正常运行。

通常只在一些对程序的流向其关键作用的指令前面插入两条NOP指令,指令冗余使用过多会降低程序执行效果。

2、利用Watchdog(看门狗)使CPU复位
当程序跑飞到一个临时构成的死循环中时,只能依靠看门狗解决。

看门狗电路所起的作用是一旦CPU运行出现故障,就强制对CPU进行硬件复位,使整个系统重新处于可控状态,CPU复位是程序跑飞后使其恢复正常运行的最简单有效的方法。

在Stellaris系列ARM里集成有硬件的看门狗定时器模块,看门狗定时器可配置成在第一次溢出(timeout)时向控制器产生中断,在第二次溢出时产生复位信号,一旦配置了看门狗定时器,就可以通过写锁定寄存器来防止定时器配置被意外更改,在第一次溢出事件之后,将看门狗定时器装载(WDTLOAD)寄存器的值重装入32位计数器,定时器从该值继续递减计数。

如果在第一次溢出中断青春定时器再次递减计数到零,并且复位信号已使能,则看门狗定时器将其复位信号发送到系统。

这样,当系统由于软件错误而无法响应或外部器件不能以期望的方式响应时,使用看门狗定时器可重新获得控制。

看门狗定时器监控处理器的配置如下所示。

函数wdoglnit()初始化看门狗模块,已知系统时钟为6Hz,设置的定时时间为350ms,时能复位功能,配置后锁定,函数wdogFeed()是喂狗操作。

解锁→喂狗→锁定,然后在主循环里每隔500ms喂狗一次,由于看门狗具有二次超时特性,因此不会产生复位,除非喂狗间隔超过了2*350ms。

本实验所需要的设备包括微机,ARM主控板,步进电机及其驱动板和摆架系统。

微机主要是用来编写软件语言程序的,通过仿真和综合,最后通过微机的USB接口将程序下载到ARM主控板的芯片中。

整个论文中的程序编写及调试工作都是在计算机中进行的。

ARM主控板以及步进电机驱动板是自己选择合理的芯片后画图制作的,主要作用是处理传感器信号并产生可以使步进电机工作的可调节脉冲信号。

5.1 调试过程
系统调试包括硬件调试和软件调试两大部分。

硬件调试主要是针对印刷电路板,印刷电路板制作完成后,不要急于焊接元器件,首先对照原理图仔细检查印制电路板的连线,确保无误后方可焊接。

同时,尽可能的以各单元电路为单位,一个个焊接调试,以便在调试过程中遇到困难时缩小故障范围,确保没有短路和虚焊。

通电前,确保电源输出正常。

调试过程是指从IRA EWARM集成开发软件开始吧程序下载到芯片。

进行数据处理,再把信号输出控制电机的整个过程,该过程主要是实际操作过程,也是对前面大量工作的验证。

下面具体说明调试过程。

5.2 系统性能测试
1.定点测试
定点测试主要是观察步进电机的反应快满,用手推动摆杆摆起一个角度,利用倾角传感器提供的当前平板与水平位置的角度,处理器计算出恢复平衡位置所需的脉冲个数并发送给步进电机,电机收到驱动信号后带动平板向上反方向驱动,到达平衡位置时停止转动。

反复调整脉冲的频率,确定使步进电机能迅速反应且稳定工作的运行频率,使摆杆在稳定后的2分钟内,平板处于水平状态。

2.动态性能测试
从θ=0°开始,在2秒钟内缓慢平稳地将摆杆推至θ=30°处,在此过程中平板保持水平状态。

将摆杆缓慢推至一定角度(45°-60°)处,待平板达到水平后释放,让摆杆自由阻尼摆动直至静止,在摆动过程中使平板保持水平状态。

实验表明,平台在跟踪速度要求范围内响应迅速。

3.存在干扰的情况
在上面状态的基础上,在摆杆的自由阻尼运动过程中人为强制使其停止摆动,使平板能迅速反应,恢复平衡状态。

4.改变负载
在平板上垫一张印刷有刻度的纸片,用手将摆杆推至一个角度在(45°-60°间),待平板恢复水平位置后沿电机轴方向放置一圆柱体,然后放开让摆杆自由摆动,控制使圆柱体不从平板滚落,并尽量减少圆柱滚动的距离。

相关文档
最新文档