單片機(jī)硬件可靠性設(shè)計(jì)--麗晶微定時(shí)IC、定時(shí)芯片

隨著單片機(jī)的應(yīng)用深入到各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性提出了越來(lái)越高的要求。特別是對(duì)于工業(yè)控制，
交通管理、通信領(lǐng)域中的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，最重要最基本的性能指標(biāo)是系統(tǒng)的可靠性。因?yàn)檫@些系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，
將造成生產(chǎn)過(guò)程的混亂、指揮或監(jiān)視系統(tǒng)失靈，從而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性通常是指在規(guī)定的條
件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定的條件包括環(huán)境條件如溫度、溫度、振動(dòng)、電磁干擾、供電條件
等。規(guī)定的時(shí)間是可靠性最重要的特征，以數(shù)學(xué)形式表示的基本參數(shù)（如可靠度、失效率、平均故障率、平均無(wú)故
障時(shí)間等）均與時(shí)間有關(guān)。所規(guī)定的功能隨單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的不同而不同。

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在實(shí)際工作過(guò)程中，可能會(huì)受到各種外部和內(nèi)部的干擾，使系統(tǒng)發(fā)生異常狀態(tài)。我們把瞬時(shí)的不
加修理也能恢復(fù)正常工作的異常狀態(tài)（如接受到非法的命令或數(shù)據(jù)）稱之為錯(cuò)誤，而必須通過(guò)修理才能恢復(fù)正常工
作的異常狀態(tài)稱之為故障。減少系統(tǒng)的故障和錯(cuò)誤，提高系統(tǒng)的可靠性措施如下：
  《1》采用抗干擾措施，提高系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。
  《2》提高元器件的質(zhì)量。
  《3》采用容錯(cuò)技術(shù)。

一、 抗干擾措施，來(lái)自供電系統(tǒng)、通過(guò)導(dǎo)線傳輸、電磁耦合等產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)，是單片機(jī)系統(tǒng)工作不穩(wěn)定
的重要原因。下面簡(jiǎn)單地指出常見(jiàn)的干擾源和相應(yīng)的一些抗干擾措施。
  《1》抑制電源噪聲
  《2》抑制輸入輸出通道的干擾
  《3》使用光隔離電路
  《4》抑制電磁場(chǎng)干擾

二、提高元器件的可靠性，若系統(tǒng)外部存在的電磁場(chǎng)的干擾源或系統(tǒng)控制的對(duì)象本身就是電磁場(chǎng)干擾源（如控制
電機(jī)轉(zhuǎn)速、控制繼電器動(dòng)作等情況），那么強(qiáng)烈的電磁感應(yīng)也將影響系統(tǒng)的可靠性。電磁場(chǎng)干擾可以采用屏蔽的方
法加以解決。方法如下：
  《1》對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽
  《2》對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行電磁屏蔽

三、提高元器件的可靠性，提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中所有元器件的質(zhì)量，以提高系統(tǒng)內(nèi)在的可靠性，這也是關(guān)鍵性
的措施。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和加工時(shí)應(yīng)注意如下一些問(wèn)題。方法如下 ：
  《1》選用質(zhì)量好的接插件，并設(shè)計(jì)好工藝結(jié)構(gòu)。
  《2》選用合格的電子元件，并進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試、篩選和優(yōu)化。
  《3》設(shè)計(jì)時(shí)技術(shù)參數(shù)留有一定和余量。
  《4》提高印版和組裝的質(zhì)量。

四、采用容錯(cuò)技術(shù)，在提高系統(tǒng)的可靠性時(shí)采用一些容錯(cuò)技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)在工作中萬(wàn)一發(fā)生錯(cuò)誤或故障時(shí)，使系統(tǒng)
能及時(shí)地自動(dòng)恢復(fù)或報(bào)警，以引起人工干預(yù)，減少損失。方法如下 ：
  《1》采用集散式系統(tǒng)
  《2》信息冗余
  《3》系統(tǒng)監(jiān)視

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