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代写系统可靠性设计

2015-06-05 02:33

系统可靠性设计
监控系统在现场工作时，要求具有良好的抗干扰能力和很高的稳定性，因此有必要采取相应抗干扰的措施。设计中主要采取了以下硬件抗干扰措施
（1）接地抗干扰措施
接地技术是抑制噪声干扰的重要手段，良好的接地可以在很大程度上抑制系统内部噪声耦合，防止外部干扰的侵入，提高系统的抗干扰能力。一般来说，电路的工作频率在1MHz以下时屏蔽线可使用一点接地方式，当频率高于10MHz时应采用多点接地方式。
（2）滤波抗干扰措施
滤波器是硬件抗干扰经常使用并且效果明显的器件。使用最多的是低通滤波器，一般使用滤波器，它能够很好的抑制信号传输线中的高频噪声和抑制工频干扰，起到良好的抗干扰作用。
在芯片的供电部分，经常采用一个或的电容将电源和地连接起来。这样是为了防止供电电压突变而对芯片产生影响，稳定电压波形，防止突变。在对进行转换是所用的参考电压设计时，也应采取一定的滤波措施。由于进行转换时需要非常准确的电压参考，一旦参考电压不准确，所采集的模拟电压也会不准确。所以提供准确的基准电压，图中电感的作用是防止电流突变，去除噪声。
（3）印刷电路板抗干扰措施
随着电子器件向低功耗低电压的方向发展，各种电子装置的体积越来越小，印刷电路板上的元件密度越来越高，印制线条越来越细，其间的距离也越来越小，这就增加了印制线条的阻抗和相互之间的感应偶合。所以，在进行印刷电路板的设计和制作时，非常有必要采取相应的措施来提高电子线路的抗干扰性能。在印刷电路板上，器件和器件之间的连线、电源线、地线等均用印制铜条来实现。另外在结构和布局上，数字电路、模拟电路和大电流器件等分开放置。电源线加粗，合理走线、接地和总线分开以减少互感振荡。在布线层也采用了地线大面积铺铜，同时，线与线的距离尽可能的大，双层电路板顶层和地层的布线应相互垂直，从而最大限度的减小印制线之间的耦合干扰。

本文来自中国科教评价网

1.2 测量误差及分析参数
本系统在实际使用时采集后的数据与现场实际值存在一定的误差，可以根据实际情况进行反复校对将误差减少到最小。
1. 电流/电压传感器测试
其中，电流/电压传感器的精度为0.5%～1%，线性度为0.1%。在应用中出现现场电压为交流226V/5.8A但采集后的电压为198V/4.9A，通过反复校对后可达到221V/5.4A，达到了系统使用的要求。
2. 温度传感器测试
对于温室度传感器SHT11，由于：
（1）运行条件测量量程以外的温度会使湿度信号暂时地偏移 3%。然后传感器会慢慢返回到校准条件。若将芯片在湿度小于5%环境下加热24小时到90℃，芯片就会迅速恢复高相对湿度、高温度环境的影响，但是，延长强度条件会加速芯片的老化。
（2）安装注意事项由于大气的相对湿度与温度的关系比较密切，因此，测量大气温度时的要点是将传感器与大气保持同一温度，如果传感器线路板上有发热元件，SHT11应与热源保持良好的通风，为减少SHT11和PCB之间的热传导，应使铜导线最细并在其中加上窄缝，同时应避免使传感器在强光或UV下曝晒。传感器在布线时，SCK和DATA信号平行且相互接近，或信号线长于10cm时，均会产生干扰信息，此时应在两组信号之间放置VDD或GND。
实际使用中，测量的温湿度为15