一种抗干扰的单片机组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种抗干扰的单片机组件，包括单片机、电源装置、变压器、滤波器以及线路层，所述电源装置将220V交流电源转变为直流电源，交流电源与直流电源之间依次设置有滤波器、变压器以及整流器，所述变压器的初级线圈与次级线圈外包裹一层屏蔽线层；所述单片机与外部装置传输线路中依次设置有耦合器和继电器，所述单片机设置有第一信号线组和第二信号线组，每根信号线组的周围设置有多根接地线；解决的是现有技术中存在着单片机的供电系统易受到电网、雷电、电磁波等辐射的高频信号的干扰，而对单片机系统造成干扰技术以及功耗消耗过大的技术缺陷，在单片机的电源以及传输线路过程采取抗干扰的技术，具有优异的抗干扰性能以及低功耗，可广泛用于生产生活中。

An anti-interference single chip computer module

The utility model relates to an anti-interference single chip microcomputer component, including a single chip microcomputer, a power supply device, a transformer, a filter and a line layer. The power supply device transforms the 220V AC power into a DC power supply, and the AC power supply and the DC power are arranged in turn with a filter, a voltage regulator, and a rectifier. The single-chip microcomputer and the external device are arranged with a coupler and a relay in turn. The single chip microcomputer is set with a first signal line group and a second signal line group, and a plurality of grounding wires are set around each signal line group. The power supply system of the chip machine is easily disturbed by the high frequency signal of the power grid, lightning and electromagnetic wave, while the interference technology and the excessive consumption of power consumption are caused to the single-chip microcomputer system, and the anti-interference technology is adopted in the power supply and transmission line of the single chip microcomputer, which has the advantages of excellent anti-interference performance and low power consumption. Widely used in production and life.

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰的单片机组件
本技术涉及单片机领域，具体涉及一种抗干扰的单片机组件。
技术介绍
随着微电子技术的发展,单片机以其较高的信价比在工业控制、智能仪器、通讯设备等领域得到了广泛的应用。供电系统是否稳定是关系到单片机能否可靠工作的,因为单片机的供电一般采用直流电压,而直流电压是经过交流电压的变压、整流、滤波、稳压后得到的。在此过程中,电网、雷电、电磁波等辐射的高频信号就会耦合到电路中,对单片机系统造成干扰。比如,晶闸管的截止导通瞬间、大功率开关的接通瞬间,都会对单片机的电源系统产生较大干扰,导致比如过压、欠压、浪涌、瞬变脉冲、尖峰脉冲等。CN202057994U公开了一种单片机抗干扰电路，它包括门限电流电阻R2、7只电阻、光电管、两个三极管、稳压块，和电容；门限电流电阻R2一端分别连接光电管的阴极和稳压块的电压输入端，并通过电阻R5、电阻R6、电阻R8分别连接三极管T2的集电极、电阻R7一端、三极管T3的集电极；光电管的发射极通过电阻R3分别连接三极管T2的基极、电阻R4一端和电阻R9一端，光电管的阳极和集电极、三极管T3的发射极、三极管T2的发射极和电阻R4另一端分别接地；电容连接在三极管T2的集电极与电阻R7一端，电阻R9另一端连接三极管T3的集电极和稳压块的电压输出控制端。该电路具有一定的抗强电磁干扰的优势，但是单片机在工作运行过程中功耗很大，选用元器件过多不能有效保证发挥抗干扰的能力。
技术实现思路
现有技术中存在着单片机的供电系统易受到电网、雷电、电磁波等辐射的高频信号的干扰，而对单片机系统造成干扰技术以及功耗消耗过大的技术缺陷。本技术提供了一种抗干扰的单片机组件，在单片机的电源以及传输线路过程采取抗干扰的技术，具有优异的抗干扰性能以及低功耗的特点。为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：一种抗干扰的单片机组件，包括单片机、电源装置、变压器、滤波器以及线路层，所述电源装置将220V交流电源转变为直流电源，交流电源与直流电源之间依次设置有滤波器、变压器以及整流器，所述变压器的初级线圈与次级线圈外包裹一层屏蔽线层；所述单片机与外部装置传输线路中依次设置有耦合器和继电器，所述单片机设置有第一信号线组和第二信号线组，每根信号线组的周围设置有多根接地线。作为进一步的改进，所述滤波器为低通滤波器。作为进一步的改进，所述耦合器为半导体低通耦合器。作为进一步的改进，所述传输线路由光导纤维连接构成。作为进一步的改进，所述继电器上并联介入一个二极管。作为进一步的改进，所述线路层包括第一线路层和第二线路层。作为进一步的改进，所述第一信号线组和第二信号线组接入第一线路层。作为进一步的改进，所述接地线接入第二线路层。本技术的有益效果：效果一，本技术中电源的变压器的初级线圈和次级线圈之间存在设置有电容,单片机输出的高频信号较多，所以容易发生电容短路，在将高频干扰信号耦合到次级线圈时，无法将噪声完全消除。所以在变压器的初级线圈和次级线圈上分别增加屏蔽层,在初级和次级绕组之间再增加屏蔽层,可以有效防止电磁辐射和信号干扰；效果二，本技术的滤波器采用低通滤波器，低通滤波器直接与220V交流电源相连接，能够让寻常的50HZ的电基波通过，滤去高次谐波，可以改善电源波形，减少电源信号干扰；效果三，本技术在线路层设置了第一信号线组和第二信号线组，每根信号线组的周围设置有多根接地线，因为单片机工作时传输速率会比较高，相应的频率也就越高，而高频率会对其他电子模块的传输产生干扰，设置多根接地线可以有效防止信号干扰，确保单片机的正常工作运行；效果四，本技术在传输线路选用光导纤维进行传输，光导纤维损耗极低而且绝缘强度高,在传输中不受任何形式的干扰,可以根据传输距离选择光纤传输，大大的减少的单片机信号在传输过程中的损耗，大大降低了功耗；效果五，本技术在继电器上并联介入一个二极管，二极管可以保护继电器免受损坏，满足电路的功率要求。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为单片机电源转换的流程图；图2为单片机电源工作流程图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和标示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例本实施例提供一种抗干扰的单片机组件，如图1和图2，包括单片机、电源装置、变压器、滤波器以及线路层，所述电源装置将220V交流电源转变为直流电源，交流电源与直流电源之间依次设置有滤波器、变压器以及整流器，220V电源经过滤波器、变压器和整流器转变为直流电源，再将直流电压调制、整流后稳压就可以直接为单片机供电。所述变压器的初级线圈与次级线圈外包裹一层屏蔽线层，电源变压器的初级和次级线圈之间存在分布电容,对于高频信号,电容相当于短路，因此，可以使高频干扰信号耦合到次级线圈,尽管在后续电路中进行滤波，也不能将噪声完全消除。因此，为了降低电源变压器带来的干扰,通常需要在变压器的初级绕组和次级绕组上分别增加屏蔽层，在初级和次级绕组之间再增加屏蔽层，并使其良好接地,以防止电磁感应和辐射耦合，使外来干扰引入的噪声不会超过限度,阈值电平和噪声容限都在合理范围内，干扰信号就会被逻辑器件放大，叠加在测量信号上,使数据采集误差加大。所述单片机与外部装置传输线路中依次设置有耦合器和继电器。本技术中220V直流稳压电源经过分压限流器传输入桥式蒸馏电路，所述分压限流器为1000nF与1兆欧的金属电容连入电路，该电容具有稳定、耐高温的特点，接着讲信号通过400nF的电容传入继电器中，400nF的电容起到的是滤波作用，最后将电流信号传入单片机中。所述单片机设置有第一信号线组和第二信号线组，每根信号线组的周围设置有多根接地线，所述线路层包括第一线路层和第二线路层，第一信号线组和第二信号线组接入第一线路层，接地线接入第二线路层。因为单片机工作时传输速率会比较高，相应的频率也就越高，而高频率会对其他电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗干扰的单片机组件，其特征在于，包括单片机、电源装置、变压器、滤波器以及线路层，所述电源装置将220V交流电源转变为直流电源，交流电源与直流电源之间依次设置有滤波器、变压器以及整流器，所述变压器的初级线圈与次级线圈外包裹一层屏蔽线层；所述单片机与外部装置传输线路中依次设置有耦合器和继电器，所述单片机设置有第一信号线组和第二信号线组，每根信号线组的周围设置有多根接地线。

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰的单片机组件，其特征在于，包括单片机、电源装置、变压器、滤波器以及线路层，所述电源装置将220V交流电源转变为直流电源，交流电源与直流电源之间依次设置有滤波器、变压器以及整流器，所述变压器的初级线圈与次级线圈外包裹一层屏蔽线层；所述单片机与外部装置传输线路中依次设置有耦合器和继电器，所述单片机设置有第一信号线组和第二信号线组，每根信号线组的周围设置有多根接地线。2.根据权利要求1所述的抗干扰的单片机组件，其特征在于，所述滤波器为低通滤波器。3.根据权利要求1所述的抗干扰的单片机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，
申请(专利权)人：深圳富士泰科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44