روش های حذف نویز در AVR

[nex2004]

سلام دوستان عزیز
این تاپیک رو برای این زدم که هر کس که روش هایی برای حذف نویز در AVR داره بزاره اینجا تا اخر به یک جمع بندی برسیم و بحث کنیم
ممنون :smile:

[رضا سپاس یار]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

بحث خیلی مفصلیه و شامل موارد زیر میشه:

• حفظ سازگاری مدار با استاندارهای EMC از لحاظ EMI و حساسیت
• حفاظت در برابر ESD، EMP و RFI
• نویز Ground و مقابله با آن
• استفاده از Shield در برابر کوپلینگ خازنی، القایی و تداخل RF
• حفاظت تغذیه در برابر Transient و Glitch
• حفاظت نقاط آسیب پذیر مانند: کلاک سیستم، ورودی های حساس به لبه، فرکانس بالا، آنالوگ، مالتی پلکس شده و ...
• راهکارهای نرم افزاری مانند تایمر Watchdog، Boundary Checking، Token Passing و...

از کدوم شروع کنیم؟ :smile:

[nex2004]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

بحث خیلی مفصلیه و شامل موارد زیر میشه:

• حفظ سازگاری مدار با استاندارهای EMC از لحاظ EMI و حساسیت
• حفاظت در برابر ESD، EMP و RFI
• نویز Ground و مقابله با آن
• استفاده از Shield در برابر کوپلینگ خازنی، القایی و تداخل RF
• حفاظت تغذیه در برابر Transient و Glitch
• حفاظت نقاط آسیب پذیر مانند: کلاک سیستم، ورودی های حساس به لبه، فرکانس بالا، آنالوگ، مالتی پلکس شده و ...
• راهکارهای نرم افزاری مانند تایمر Watchdog، Boundary Checking، Token Passing و...

از کدوم شروع کنیم؟ :smile:

سلام دوست عزیز
خیلی ممنون که به شروع کردی . از هر کجا که خودتان صلاح می دانید شروع کنید . بازم ممنون :smile:

[payaimen]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

در مورد مطالب گفته شده اگه مرجعی دارین ابتدا ارائه کنید تا بعد شما روی اون توضیح بدین وابهامات رو برطرف کنید

[AMOROUS]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

با سلام منم یه چیزایی نوشتم امیدوارم به درد بخوره


انواع نویز و روشهای خنثی کردن آن در مدارات میکرو کنترلری :

برای طراحی مدارهای میکرو کنترلی علاوه بر اینکه طراح باید با سخت افزار و نرم افزار آشنایی کامل داشته باشد باید مسائل خاصی را به منظور عملکرد صحیح مدار رعایت نماید .از جمله این نکات در نظر گرفتن مساله نویز این مدارها و مسائل مربوط به تغذیه . رسم مدار چاپی و نکات مهم دیگری است که در این فصل بررسی می شود.عدم رعایت این نکات منجر به از کار افتادن یا کار نکردن میکروکنترلر می شود.
انواع نویز در مدارات میکرو کنترلی :
نویز الکترو مغناطیسی :
از جمله مسائلی که در طراحی میکرو کنترلر ها باید در نظر داشت نویز الکترومغناطیسی و تاثیر عملکرد آن بر عملکرد این مدارات می باشد.بررسی و مطالعه عملکرد نویز الکترو مغناطیسی به دو دلیل حائز اهمیت است : اول آنکه تجهیزات بسیاری نظیر تلفنهای همراه , امواج رادیوئی فرکانس بالا تولید می کنند . و اغلب سیستمهای الکترونیکی نیز از منابع تغذیه سوییچینگ استفاده می کنند از طرف دیگر تعداد تجهیزات الکترونیکی روز به روز در حال افزایش است . در نتیجه این عوامل نویز الکترو مغناطیسی موجود در محیط رو به افزایش بوده بر روی عملکرد مدار تاثیر نامطلوب می گذارد .
دلیل دیگر برای مطالعه این نوع نویز حساستر شدن تجهیزات الکترونیکی در مقابل نویز الکترو مغناطیسی است. در طراحی مدارهای الکترونیکی به دلائل مختلف سعی می شود که ولتاژ تغذیه مدار کاهش یابد . در نتیجه این عمل نویز با توان کمتر باعث اختلال در عملکرد مدار می شود .از طرف دیگر سطح ولتاژ منطقی مدارات الکترونیکی نیز کاهش می یابد که نیاز به کم کردن اثر نویز برروی مدارات الکترونیکی دارد .
در نتیجه از دید طراحان مساله نویز به دو بخش تقسیم بندی می شود 1: تاثیر محیط بر مدار الکتریکی و مصونیت مدار در برابر نویز محیط 2: تاثیر مدار بر محیط و میزان ایجاد نویز و اغتشاش در محیط .
با توجه به این موضوع بر اساس قوانین برخی از کشورها مدارات الکترونیکی ایجاد شده نباید بیش از حد خاصی امواج الکترونیکی و رادیوئی در فضا منتشر کنندبه عبارت دیگر مدارات الکترونیکی هم باید در مقابل نویز الکترومغناطیسی موجود در زمین مصونیت داشته باشند و هم تشعشع الکترو مغناطیسی آنها در حد قابل قبولی باشد .بر خلاف بسیاری از قوانین و تعاریف طراحی - قوانین خاصی برای محاسبه نویز الکترومغناطیسی هنگام طراحی وجود ندارد .در نتیجه پس از طراحی می بایستی میزان نویز موجود در محیط اندازه گیری شود . به عنوان مثال برای محاسبه توان – فرمول های ساده ومشخصی وجود دارد ولی برای محاسبه توان نویز الکترو مغناطیسی قاعده خاصی وجود ندارد .در این قسمت تعاریف مربوط به نویز الکترو مغناطیسی در مدارات دارای میکرو کنترلر بررسی می شود.
الکتریسیته ساکن :
مو ضوع الکتریسیته ساکن توسط اکثر افراد تجربه شده است . الکتریسیته ساکن بارهای الکتریکی هستند که در بدن افراد ذخیره می شود . هنگام تماس فرد با یک شی متصل به زمین که دارای بار الکتریکی متفاوتی است . این بار تخلیه شده و می تواند ولتاژی در حدود چند ده کیلو ولت ایجاد نماید. که در میکرو فوق تا 4 کیلو ولت می رسد.
ساده ترین روش برای بررسی اثر الکتریسیته ساکن بر روی مدارات مجتمع در نظر گرفتن شکل ساده زیر است .








در این شکل خازن برای ذخیره بار الکتریکی به اندازه بار ذخیره شده در بدن و مقاومت سری برای زمان تخلیه بار الکتریکی در نظر گرفته شذه است .در این شکل خازن CS خازنی است که بار ساکن بدن انسان را در خود ذخیره می کند .مقاومت RS مقاومت سری منبع و مقاومت RD مقاومت بدن است.

در شکل فوق هنگامی که سوییچ به مقاومت RS متصل است خازن شارژ می شود و در هنگامی که به RD متصل شود خازن دشارژ می شود.
هنگام تست مدارات مجتمع بر اساس مدل های مختلف مقادیر خازن ها و مقاومتهای شکل متفاوت خواهد بود . در مدل بدن انسان RC برابر 1-10 مگا و مقدار RD 1.5 کیلو و خازن CS برابر 100 پیکو است .با بکار بردن این مدل . اثر الکتریسیته ساکن بر روی مدارات الکترونیکی تا چندین کیلو ولت می رسد .
بر اساس قوانین تثبیت شده برای نویز الکترو مغناطیسی مقادیر انتخابی باید به صورت RC برابر 100 مگا و RD برابر 330 وخازن CS 150 پیکو فاراد انتخاب می شود .در این صورت مداراتی که تستهای مرتبط با این مدار را طی کنند نیاز به محافظت خارجی در برابر الکتریسیته ساکن ندارند.

پرش های زودگذر ولتاژ :
پرش های ولتاژ خطوط تغذیه از طریق کو پلاژ خازنی و سلفی بر روی خطوط سیگنال تاثیر نامطلوب می گذارند پرش های ولتاژ زمانی ایجاد می شوند که منبع تغذیه سوییچینگ با یک بار سلفی شروع به کار کند .
با قطع جریان بار پرش های شدید ولتاژ بر روی خط تغذیه ایجاد می شود . مقدار پرش های ولتاژ هنگام تست در حد یک کیلو ولت برای کارهای معمولی و 2 تا 4 کیلو ولت در محیط های صنعتی است پرش های ولتاژ در نگاه اول ممکن است مشابه الکتریسیته ساکن در نظر گرفته شود ولی تفاوتهای عمده ای با الکتریسیته ساکن دارتد.از جمله اینکه توان اینگونه پرش ها خیلی بیشتر از الکتریسیته ساکن است.دیگر آنکه فرکانس الکتریسیته ساکن پایین است ولی فرکانس پرش ها ممکن است تا 5 کیلو هرتز باشد .
تفاوت دیگری که بین این دو وجود دارد مقدار خازنهایی است که در لحظه اول شارژ می شوند مقدار خازن در مدار قبل در حدود چند پیکو است ولی درمنابع تغذیه سوییچینگ خازنهای اولیه در حد میکرو فاراد می باشند به منظور خنثی نمودن اثر ولتاژهای زود گذر باید منابع تغذیه در مقابل این پرشهای ولتاژ محافظت شوند.






امواج رادیوئی :
انتشار امواج رادیوئی یکی از بزرگترین مشکلات به هنگام طراحی مدارات دیجیتال فرکانس بالا می باشد . در اینجا مشکل فقط تشعشع امواج به دنیای بیرون نیست بلکه اثر امواج رادیوئی بر روی خود مدارات میکرو کنترلر است .به منظور بررسی ساده تر – امواج رادیوئی به دو دسته فرکانس پایین (انتشار هدایتی ) و فرکانس بالا (انتشار تشعشعی ) تقسیم می شود.
امواج فرکانس بالا به طور مستقیم از روی مدار وقسمت های مختلف آن نظیر خطوط سیگنا ل و کابل ها به بیرون منتشر می شود.امواج فرکانس بالا توسط هارمونیکهای فرکانس اسیلاتور و سوییچینگ پایه های میکرو کنترلر ایجاد می شود . فرکانس امواج رادیوئی فرکانس پایین در محدوده 150K-30MEG است نویز های ایجاد شده در این محدوده اغلب به دلیل منابع تغذیه سو ییچینگ و فرکانس پایه اسیلاتور و سوییچینگ پایه های I/O می باشد
مسیرهای بلند سیگنال برای امواج رادیوئی به صورت یک آنتن عمل می کنند. اما اگر با روشهائی امواج فرکانس پایین تضعیف شوند امواج فرکانس بالا قابل صرفنظر خواهند بود به عبارت دیگر اکثر توان نویز مربوط به فرکانس های پایین است . در نتیجه نیازی نیست توان امواج فرکانس بالا برای فرکانس زیر 30 مگا هرتز اندازه گیری شود . به طور مشابه نویز هدایتی در فرکانس های بالا – دارای توان پایینی است و اگر نویز تشعشعی در این حالت تضعیف شود نیازی نیست توان امواج هدایتی برای فرکانس های بالا اندازه گیری شود.یعنی اینکه در فرکانس های بالا امواج با فرکانس پایین تضعیف می شوند و در فرکانس های پایین امواج با فرکانس بالا فیلتر می شوند .
قبل از تصویب قانون انتشار امواج رادیوئی سازندگان به این نکته توجه نمی کردند ولی امروزه بحث نویز و در نظر گرفتن آن در طراحی مدارات الکترونیک یکی از مهمترین دغدغه های سازندگان است اموری که می تواند در این رابطه به طراح کمک کند : طراحی مدار چاپی مناسب – استفاده از قطعات الکترونیکی مناسب و طراحی بهینه است.



روش های خنثی کردن نویز در مدارات میکرو کنترلر:
در مرحله اول طراحی می بایستی منبع ایجاد کننده نویز الکترو مغناطیسی شناسائی شود .و از قسمتهای حساس مدار دور نگه داشته شود. در بسیاری از مدارات میکروکنترلی , خود میکروکنترلر سریعترین قسمت دیجیتالی مدار بوده و در نتیجه بزرگترین منبع ایجاد نویز است.در نتیجه منابع و مراحل محدود کننده نویز باید نزدیک خود میکروکنترلر قرار داده شوند .این نوع نویز تحت عنوان نویز انتقالی معروف است .
نو ع دیگر نویز , نویز دریافتی است که از دنیای بیرون به مدار اعمال می شود.این نویز به محیط – ورودی /خروجی ها و عوامل متعدد بستگی دارد.
مرحله دوم کنترل زمین مجازی است . انواع مختلف جریان نظیر AC , DC , توان بالا و توان پایین یا نویز سعی دارند همیشه بهترین مسیر به زمین را پیدا کنند.با توجه به این موضوع , نویزهای انتقالی قبل از تحت تاثیر قرار دادن قسمتهای دیگر مدار و تشعشع باید یک مسیر به زمین داشته باشند . در مقابل نویزهای دریافتی باید قبل از تحت تاثیر قرار دادن قسمتهای حساس مدار , به سمت زمین هدایت شوند.
حل مشکل امواج الکترومغناطیسی به طور کامل مشکل است .به نظر می رسد تقسیم مدار به چندین قسمت کوچکتر و بررسی اثر نویز در هر قسمت به طور جداگانه . بهترین روش بررسی تاثیر نویز است .
در اینصورت هر ناحیه . قسمتهای مختلفی از یک مدار چاپی خواهد شد . پس از قسمت بندی مدار اثر نویز در هر ناحیه و رابطه متقابل آن با نواحی دیگر مدار بررسی می شود.
برای هر قسمت نویز انتقالی و دریافتی و به عبارت دیگر منبع نویز باید مشخص باشد.خطوط ورودی و خروجی هر قسمت ممکن است احتیاج به فیلتر داشته باشد.در این حالت قسمتهای حساس یا قسمتهایی که تولید کننده نویز هستند باید به صورت جداگانه SHIELD شوند.
تقسیم بندی مدار به دو روش انجام می شود. در روش اول قسمتهائی که مولد نویز می باشند به طور کاملا جداگانه از قسمتهای حساس مدار قرار داده می شوند.به عنوان مثال در سیستمهائی که دارای مدارات آنالوگ – دیجیتال و منبع تغذیه سوییچینگ هستند قسمتهای مختلف در نواحی مختلف مدار چاپی و کاملا مجزا از یکدیگر قرار داده می شوند.
در روش دوم قسمتهای مختلف درون هم قرار داده می شوند در اینصورت نویز داخلی ترین طبقه از چندین فیلتر یا SHIELD عبور می کند. در نتیجه در این حالت خنثی کردن اثر نویز بهتر صورت می گیرد به عنوان مثال میکروکنترلی که با یک حافظه . دارای ارتباط سرعت بالا و با قسمتهای دیگر دارای سرعت پایین است.در نتیجه خود میکروکنترلر و حافظه ای که دارای بیشترین نویز هستند به عنوان داخلی ترین ناحیه در نظر گرفته می شوند. خطوطی که با این ناحیه در ارتباط خواهند بود می توانند یک فیلتر پایین گذر داشته باشند تا فرکانس های بالا را تضعیف کنند

خنثی کردن اثر امواج رادیوئی:
مسیرهای طولانی سیگنالهای I/O به صورت یک آنتن عمل کرده و نویز محیط خارجی را به درون سیستم هدایت می کند.به عبارت دیگر"در مدارهای چاپی SHIELD نشده مسیرهای طولانی مانند یک آنتن عمل کرده ممکن است منجر به تقویت دامنه نویزهای موجود در سیستم شوند در نتیجه حفاظت مدار در برابر اینگونه امواج دارای اهمیت زیادی است . برای انجام اینکار از روشهای زیر استفاده می شود.
سلفها یا دانه های فریت میزان نویز فرکانس بالا را بر روی پایه های میکرو کنترلر کاهش می دهد .این المانها برای فرکانس های بالا دارای امپدانس بالائی بوده برای فرکانس های پایین دارای امپدانس پایین هستند.(سیگنال ورودی از I/O مانند آنتن است )
خازنهای قرار داده شده بر روی پایه های ورودی میکرو کنترلر نیز باعث هدایت امواج فرکانس بالا به زمین می شوند.این خازنها باید ESR پایینی داشته باشند.(مقاومت سری = ESR) این موضوع هنگام استفاده از خازنهایی با ظرفیت بالا اهمیت بیشتری پیدا می کند.
در صورتی که مدار SHIELD شده باشد خازن می تواند به طور مستقیم بهSHIELD متصل شده و از ورودی نویز به سیستم جلوگیری کند.




خنثی نمودن تاثیر الکتریسیته ساکن و پرش های ولتاژ :
با توجه به اینکه پرش های ولتاژ فرکانس و ولتاژ بالائی دارند می توانند بر روی خطوط سیگنال که در نزدیکی آنها قرار دارند تاثیر نا مطلوب بگذارند.در نتیجه خنثی نمودن آنها از اهمیت خاصی برخوردار است .جبران اثر الکتریسیته ساکن در ساده ترین روش . اطمینان از عدم تماس قسمتهای حساس مدار توسط کاربر است .روش دیگر استفاده از مدارات محافظ ولتاژ خارجی ( دیود های که به صورت درونی بر روی پورت ها قرار دارند) بر روی پایه های میکرو کنترلر یا استفاده از فیلتر هائی است که در قسمت قبل بیان شد.
مسائل مربوط به منابع تغذیه :
یکی از مهمترین مشکلات در مورد میکرو کنترلر ها , مناسب نبودن منبع تغذیه است . با نگاهی به datasheet ها به نظر می رسد که این میکروکنترلر ها در مقابل تغییرات وسیع تغذیه حساس نیستند و جریان کمی مصرف می کننند. که این امر ممکن است این شائبه را ایجاد کند که منبع تغذیه عامل مهمی نیست .اما با توجه به سوییچینگ مدارات دیجیتال ممکن است پرشهای ولتاژ شدیدی بالاتر از مقدار مشخص شده در خطوط تغذیه ایجاد کند در نتیجه منابع تغذیه با فیلترهائی به میکرو وصل می شود که یک نمونه نامناسب را در شکل زیر می بینید .









در این شکل خازن به فاصله زیادی از میکرو کنترلر قرار دارد و باعث ایجاد loop با جریان بالا می شود. در این مدار خط اصلی تغذیه و زمین جزئی از این loop می باشند.در نتیجه این عمل نویز قسمتهای دیگر مدار را تحت تاثیر قرار می دهد.همچنین در این حالت مسیر زمین مانند یک آنتن عمل کرده منجر به تقویت نویز می گردد.









شکل بعدی مدار بهتری است .












در این شکل سلف سری باید تا حد امکان کوچک باشد تا منجر به افت ولتاژ تغذیه نگردد زیرا سلف در مقابل تغییرات جریان از خود واکنش نشان داده و از خود ولتاژ در خلاف جهت منبع ساطع می کند .
همچنین خازن بکار برده شده تا حد امکان به پایه های میکرو کنترلر نزدیک شده است . در نتیجه این عمل علاوه بر اینکه loop جریان کمتری ایجاد شده خطوط اصلی تغذیه تحت تاثیر پرش های جریان نخواهد بود زیرا خازن نیز در مقابل تغییرات ولتاژ از خود جریان منتشر می کند وبه همراه سلف یک مدار اسنابر را تولید می کند.
با توجه به اینکه جریان مصرفی میکرو پایین است می توان تنها از یک مقاومت استفاده کرد .در این حالت با بالاتر گرفتن ولتاژ منبع تغذیه, می توان افت ولتاژ روی مقاومت را جبران کرد.
استفاده از مقاومت چندین مزیت نسبت به سلف دارد : یکی اینکه مقاومت بیشتر از سلف در دسترس است ثانیا اینکه سلف در فرکانس خاصی عمل کرده و می تواند به عنوان فیلتر عمل کند .
برای میکروهائی که پایه های زمین و تغذیه نزدیک هم اند این روش راه حل مناسبی است ولی برای میکروهایی که این پایه ها در دو طرف IC قرار دارند بهتر است از نوع TQFP استفاده شود.





مسائل مربوط به مدار چاپی :
با توجه به اینکه LOOP های جریان نویز تولید می کنند و هر چه این LOOP بزرگتر باشد میزان این نویز تولیدی بیشتر خواهد بود لذا باید LOOP های جریان در کمترین حد ممکن بهینه شوند .
بنابراین هر سیگنالی که می تواند نویز تولید کند باید یک مسیر برگشت به زمین داشته باشد .بهترین روش برای اطمینان از وجود مسیر بازگشت وجود یک مسیر زمین کامل در مدار چاپی است .در نتیجه این کار LOOP های بوجود آمده در مدار کوچک شده و میزان نویز نسبت به حالتی که مسیر زمین در سرتاسر مدار کشیده شود بسیار کاهش می یابد .
در بعضی از مدارها لایه مسی استفاده نشده (در هرجای ممکن مدار) به زمین متصل می شود ولی این روش فراهم کننده یک زمین خوب در مدار نیست . توجه به این نکته ضروری است که برای مسیر های طولانی , مسیر برگشت یا زمین , مسیری است که دقیقا زیر مسیر سیگنال بوده و تا حد امکان به آن نزدیک هستند . و منجر به ایجاد LOOP های کوچک جریان شود سیستمهائی که دارای مدارهای آنالوگ و دیجیتال هستند بهتر است هر کدام دارای مسیر زمین جداگانه باشند تا روی عملکرد یکدیگر تاثیر نگذارند.
تقسیم بندی مدار چاپی به قسمت های مختلف که در بخش قبل بیان شد نیز می تواند در کاهش نویز موثر باشد .قسمتهای مولد نویز در سیستم های نظیر مدارهای دیجیتال و منابع تغذیه سوییچینگ باید جدا بوده و تا حد امکان کوچک باشد تا LOOP های جریان ایجاد شده کوچک شود و نویز تولیدی و دریافتی مدار را کاهش دهد . همچنین قسمتهای حساس مدار نظیر قسمتهای اندازه گیری آنالوگ باید تا حد امکان کوچک باشد.
به منظور حصول این خواسته در بعضی مدارهای چاپی المانهایی نظیر مقاومت و خازن را به طور ایستاده نصب می کنند.(تا راحت تر بتوان مسیر زمین را ایجاد کرد .)
در ادامه در مورد مسائل خاصی که در رسم مدارهای چاپی باید رعایت شوند بحث می کنیم .




مدارهای چاپی تک لایه :
مدارهای چاپی تک لایه در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند .اما از دید مسائل نویز امواج الکترومغناطیسی و مسیر زمین طراحی مدارهای چاپی تک لایه مشکل است . زیرا در طراحی مدارهای چاپی تک لییه باید مساله SHIELD کردن رعایت شود و نیاز به یک سری المان اضافه برای حذف نویز به خصوص در فرکانس های بالا خواهد بود .در نتیجه طراحی مدارهای چاپی تک لایه نیاز به مهارت زیادی در مورد در نظر گرفتن مسائل نویز و امواج الکترومغناطیس دارد.
در مدارهای چاپی تک لایه با توجه به محدودیت کشیدن مسیرها , LOOP های بزرگ جریان ایجاد شده و منجر به افزایش نویز تولیدی و دریافتی می شود .
در این روش برای کاهش نویز و کشیدن مسیر از سیمهای SHIELD دار و با رعایت اصول مربوطه استفاده می شود هر چند در این روش نویز به طور کامل حذف نمی شود.
مدارهای چاپی دو لایه :
در مدارهای چاپی دو لایه در صورت امکان , یک لایه به عنوان زمین در نظر گرفته می شود در اینصورت مسیر سیگنال از یک لایه وارد و از لایه دیگر یا زمین برمی گردد. این روش نیاز د ارد تا تک تک مسیرها آنالیز شده و مسائل خاص آنها در نظر گرفته شود .
روش بهتر مطابق شکل زیر استفاده از هر دو لایه هم برای مسیر سیگنال هم برای مسیر زمین است .در این روش هر مسیر سیگنال یک مسیر زمین نزدیک خود دارد که منجر به کوچک شدن LOOP های جریان می شود . در کاربرد فرکانس بالا باید مسیر ها پهن و سلول ها کوچک باشد.
در طراحی مدار چاپی دو لایه با این روش ابتدا نقشه زمین مدار رسم می شود زیرا پس از رسم بقیه مدار و جانمایی ا لمان ها , رسم شبکه زمین دشوار خواهد بود .در صورت نیاز و بسته به محدودیت های مدار چاپی یکی از ابعاد سلول های مربعی ایجاد شده به طرف دیگر مدار چاپی منتقل می شود. ولی تا حد امکان نباید آنرا پاک کرد.
جابجا کردن یک قسمت اگرچه پسندیده نیست اما بهتر از عدم وجود آنست.
روش مشابه دیگر برای طراحی مدار زمین پر کردن فضای استفاده نشده در دو طرف مدار چاپی و متصل کردن آنها از طریق Via است در این روش به منظور برقراری بهتر اتصال از چندین Via ودر جاهای مختلف مدار چاپی استفاده می شود.ترکیب این روش با روش قبل منجر به ایجاد یک شبکه زمین بسیار مناسب می شود .برای انجام اینکار ابتدا شبکه زمین رسم می شود سپس مسیر سیگنالهای مختلف رسم و محل المان ها مشخص می شود . در نهایت فضای استفاده نشده مدار چاپی پر و به شبکه زمین متصل می شود.








مدارهای چاپی چند لایه :
هنگام استفاده از مدارهای چاپی چند لایه بهتر است یک لایه به طور کامل به عنوان زمین و در صورتی که از چهار لایه یا بیشتر استفاده می شود یک لایه به عنوان تغذیه به کار برده شود .
این دو لایه باید در لایه های میانی برد و نزدیک یکدیگر قرار داده شوند تا امپدانس منبع تغذیه و اندازه loop جریان را کاهش دهد قرار دادن شبکه زمین و تغذیه در لایه های بیرونی به منظور Shield کردن مدار ایده خوبی نیست.

لازم به ذکر است که اکثر پایه های میکرو کنترلر AVR دارای دیود های محافظ داخلی در برابر الکتریسیته ساکن می باشند.پایه Reset به دلیل اینکه در بعضی از میکروکنترلرهای AVR هنگام برنامه ریزی باید به ولتاژ 12 ولت متصل شود فقط دارای یک دیود داخلی متصل به زمین است و دیود متصل به Vcc ندارد . برای محافظت پایه Reset در مقابل الکتریسیته ساکن و بعد از برنامه ریزی میکرو می توان مطابق شکل از یک دیود با یک مقاومت 4.7 k موازی که به Vcc و خازن 10 نانو که به زمین متصل می شود استفاده کرد.


حساسترین پایه به نویز و الکتریسیته ساکن پایه های مرتبط با اسیلاتور می باشد. راه حل رفع این مشکل بسیار ساده است و حتما باید رعایت شود
برای رفع این مشکل باید کریستال یا رزناتور تا حد امکان نزدیک پایه ها یا چسبیده به آنها قرار داده شود .
خازنهای مربوطه به طور مستقیم به زمین متصل شوند.همچنین هنگام استفاده از منبع پالس خارجی این منبع نباید در فاصله زیادی از میکرو باشد. زیرا مسیر پالس منجر به تولید و دریافت نویز شده بر روی عملکرد مدار تاثیر نامطلوب می گذارد.در این حالت می توان از بافر و در ورودی آن از فیلتر استفاده نمود.
هنگام استفاده از کریستال یا رزناتور باید به نکات خاصی که در این قسمت بیان می شود توجه نمائید در غیر اینصورت ممکن است مشکلات خاصی نظیر از نوسان افتادن یا نوسان نکردن اسیلاتور رخ دهد .در این قسمت اسیلاتورهایی که از کریستال یارزناتور استفاده می کنندمورد بررسی قرار می گیرند.
یک نمونه از کریستال هایی که هنگام استفاده از میکرو کنترلرهای Avr بکار برده می شوند نوع At_cut است
عملکرد رزناتور سرامیکی بسیار شبیه این کریستال بوده دارای قیمت پایین تر و ضریب کیفیت کمتری است.کم بودن ضریب کیفیت نسبت به کریستال هم به عنوان مزیت و هم به عنوان عیب محسوب می شود.با توجه به کم بودن ضریب کیفیت تنظیم فرکانس رزناتور ساده تر است
با این وجود فرکانس رزناتور به تغییرات درجه حرارت و تغییرات بار حساس بوده منجر به تغییر فرکانس می شود .بزرگترین مزیت رزناتور نسبت به اسیلاتور سریعتر نوسان کردن آن است.

[nex2004]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR


سلام دوست عزیز کولاک کردید ممنون از شما (+)

[payaimen]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

با تشکر از شما یک امتیاز (+) تقدیمتان

[payaimen]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

آقا من شکلها رو نمی بینم اگه ممکنه به صورت یه فایل pdf مطالب رو ارئه نمایید.
با تشکر فراوان از شما دوست عزیزم :agree:

[Behzad_A]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

سلام

خیلی ممنون.
اگر میشه تصویر ها رو هم یه جایی بزارید تا بتونیم ببینیم.

[alinasseri]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

سلام
من هم با پیشنهاد دوستان موافقم چون مطلب بسیار کاربردیه لطفا" در یک فایل pdf ارائه کنید . ممنون

[payaimen]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

آقا خیلی ضروریه بجنبید

[امیرعلی بلورچیان]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

خوب این دوستمون تو اون پستش عکسی نزاشتن !!!
اگر در پلود عکس یا PDF کردن مقالات مشکل دارین اطلاع بدین.

[payaimen]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

با تشکر از توجه شما امیرعلی لطفا پیگیری نمایید

[coloory]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

سلام به همه دوستان

به این لینک یه سری بزنید روشهای جالب و جدیدی برای حذف نویز داره نه تنها در خصوص میکرو بلکه در کلیت موضوع تکنیکهای خیلی خوبی را پیشنهاد و تحلیل کرده

نویسنده هایش هم آقایان :

دکتر امیر ابوالفضل صورتگر
مرتضی رحمانی
محسن براتی

بخونید و ...


http://213.176.21.23/data/e_j/vol6/rahmani.htm

موفق باشید :smile:

[coloory]

پاسخ : روش های حذف نویز در AVR

اینم با فرمت PDF

http://213.176.21.23/data/e_j/vol6/rahmani.pdf

موفق باشید :smile: