【正文】 涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。學友情深，情同兄妹。回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。再次對周巍老師表示衷心的感謝。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復制手段保存設(shè)計（論文）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日本聲明的法律后果由本人承擔。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學位論文出版授權(quán)書本人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學位論文提交“中國學術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。附錄學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。也同樣感謝感謝電子工程專輯網(wǎng)站電磁兼容專家吳衛(wèi)兵老師和廣大論壇網(wǎng)友熱心提供的素材和問題的解決思路。所以此次設(shè)計中對這方面做了足夠的重視。并對電路進行電磁兼容設(shè)計和抗干擾設(shè)計。結(jié) 論系統(tǒng)的硬件部分包括電源電路、單片機系統(tǒng)和聲光報警電路，該系統(tǒng)用紅外線收發(fā)管進行檢測，探測信號采用脈沖信號，節(jié)能且抗干擾；，產(chǎn)生聲光報警。使U1插座的9各腳的電壓符合要求。當VD1和VD7之間無遮擋時2腳電壓為0伏，有遮擋時為+5伏。斷開負載，用萬用表測量78L05的3腳應有+5V電壓。b)硬件調(diào)試1）檢查線路應焊接無誤。a) 軟件調(diào)試。另外，無源二端片元件端頭焊區(qū)上，下并不完全一致，為了可靠焊接，也需要端側(cè)浸潤焊接。b) 對同一種器件，焊盤設(shè)計采用封裝尺寸最大值和最小值為參數(shù)，計算焊盤尺寸，保證設(shè)計結(jié)果適用范圍寬；c) 焊盤設(shè)計時，焊點可靠性主要取決于長度而不是寬度；d) 焊盤設(shè)計要適當：太大則焊料鋪展面較大，形成的焊點較??；較小則焊盤銅箔對熔融焊料的表面張力太小，當銅箔的表面張力小于熔融焊料表面張力時，形成的焊點為不浸潤焊點；e) 焊盤與較大面積的導電區(qū)（如地、電源等平面）相連時，應通過一較細導線進行熱隔離，～。元器件制作要求不一樣，焊盤設(shè)計應根據(jù)元器件規(guī)格進行制作，方能保證線路的可靠性和防止工藝缺陷。g) 對于多引腳元器件（如S0IC、QFP等），引腳焊盤之間的短接處不允許直通，應由焊盤引出互連線之后再短接（若用阻焊膜加以遮隔可以除外），以免產(chǎn)生位移或焊后被誤認為發(fā)生了橋接?！?。d) 印制電路板導線結(jié)構(gòu)：；；。c) 減小導線連通焊盤處的寬度，除非受電荷容量、加工極限等因素的限制，（以小焊盤為準）。 PCB線路及焊盤設(shè)計a) 印制電路板工藝夾持邊最小為5mm。如導通孔確需與焊盤相連，應盡可能用細線（小于焊盤寬度1/~）加以互連，且導通孔與焊盤邊緣間距離大于1mm?！?，～3倍時，易形成合格焊點。c）作為測試支撐用的導通孔，在設(shè)計布局時，需充分考慮不同直徑的探針進行自動在線測試時的最小間距。 PCB導通孔及元器件布局a）?！?，下翹曲≤。、1mm、（）、（）、。表面組裝技術(shù)中用PCB要求高導熱性，優(yōu)良耐熱性（150℃，60min）和可焊性（260℃，10s），高銅箔粘合強度（104Pa以上）和抗彎強度（25104Pa），高導電率和小介電常數(shù)、好沖裁性（精度177。層數(shù)不同使用的PCB基材也不同，比如3～4層板要用預制復合材料，雙面板則大多使用玻璃－環(huán)氧樹脂材料。以上所述只是印制電路板可靠性設(shè)計的一些通用原則，印制電路板可靠性與具體電路有著密切的關(guān)系，在設(shè)計中不還需根據(jù)具體電路進行相應處理，才能最大程度地保證印制電路板的可靠性。整機中多塊印制電路板的配置也應注意同樣的問題。e) 設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設(shè)計時要研究空氣流動路徑，合理配置器件或印制電路板。c) 在水平方向上，大功率器件盡量靠近印制板邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印制板上方布置，以便減少這些器件工作時對其它器件溫度的影響。這個長寬比例意味著機殼地線必須很短才行，否則當?shù)鼐€增長時，其寬度要很寬。 2) 機殼地線的長度不能超過其寬度的四或五倍。另外，如果機殼地線的阻抗很低，靜電放電電流易于通過，就不會發(fā)生電弧。f) PCB 上的機殼地線的阻抗要低，隔離要好盡管PCB 軌線上的阻焊層有利于隔離PCB走線，但阻焊層可能會導致插針孔發(fā)生電弧?？刹扇∫韵聝蓚€步驟來進行隔離：1) 使電子元件與PCB 走線遠離會暴露在靜電放電中的PCB 部分（例如，操作人員可直接觸摸到的地方）。e) 隔離電子元件與靜電放電電荷源在靜電放電效應的討論中，曾指出注入到電子儀器中的電荷可通過隔離來解決。如果電源線與地線間的電容增加一倍，X 庫侖的電荷將僅僅產(chǎn)生Y/2 伏的電壓。兩個物體之間由各個物體上電荷量的差異造成的電壓取決于兩者（V=Q/C）間的電容。2）在電源線與地線之間接入高頻旁路電容（電容組合方式可適用于靜電放電頻率較低和較高的場合）。 1）使電源線與地線靠得很近，或采用多層PCB 板。這樣將有利于對元件進行保護，因為在引起元件損壞前，電荷可以泄放掉。PCB 地線面也可作為其對面信號線的屏蔽體（當然，地線面的開口越大，其屏蔽效能就越低）。下面的規(guī)則就與這個問題有關(guān)c) 盡可能在PCB 上使用完整的地線面前面已提到過，地線面有助于減小環(huán)路面積，同時也降低了接收天線的效率。因此，串入到這兩條路徑中的共模噪聲在幅度上也很接近，產(chǎn)生的差模噪聲極小。例如，I/O 器件是與I/O 連接器盡量靠得近些； 前述的各種步驟都有助于減小各種PCB 回路的阻抗差異。因為它不象信號環(huán)路那樣不容易識別，環(huán)路面積的盡可能小不可能立即看到，而導線的長短則是很顯然的。因此，短導線從靜電放電產(chǎn)生的電磁場中接收并饋入電路的能量較少。即使將電源線與地線并列分布，較長的導線仍會導致較大的環(huán)路面積。 當然，電源線與地線彼此靠得越近，濾波電容的效果就越不明顯。因為在靜電放電較低的頻率段，旁路電容的阻抗較低，在這些頻率處，旁路電容能有效減小電源與地間的環(huán)路面積。這種方法與減小環(huán)路面積 的等同效果：對調(diào)有關(guān)導線后，只有較小的環(huán)路存在。5) 特別敏感的器件之間的較長的電源線或信號線應每隔一定間隔與地線的位置對調(diào)一下。為了避免這個問題，如前所述，可采用地平面或地線網(wǎng)格，而不采用單條地線。在每根信號線的旁邊安排一條地線。這就是說，地平面不應有大的開口，因為這些開口如同平行導線一般，其作用等同于環(huán)路天線。上述步驟1)和2)既可減小電源與地之間的環(huán)路面積，同時也可減小環(huán)路天線的效能，步驟3)和4)將降低環(huán)路天線及信號線的效率。插在底板（或母板）PCB 上的PCB 板，應該有多個地線和電源線節(jié)點，且在連接器長度方向上均勻布置。PCB 的一面布垂直線，而另一面則布水平線。但與其試著去找出所有可能的環(huán)路，還不如采取下列步驟來減小環(huán)路面積：1）電源線與地線應緊靠在一起以減小電源和地間的環(huán)路面積。較小的環(huán)路中通過的磁通量也較少，因此感應出的電流也較小，這就說明環(huán)路面積必須最小。下面詳細闡述通過上述方法解決問題a)保持環(huán)路面積最小任意一個電路回路中有變化的磁通量穿過時，將會在環(huán)路內(nèi)感應出電流。 防靜電設(shè)計為了便于對系統(tǒng)硬件解決進行討論，將系統(tǒng)上的靜電放電效應劃分成以下三個部分：一、 靜電放電之前靜電場的效應；二、 放電產(chǎn)生的電荷注入效應；三、 靜電放電電流產(chǎn)生的場效應盡管印刷線路板（通常也稱之為PCB）的設(shè)計會對上述三種效應都產(chǎn)生影響，但是主要是對第三種效應產(chǎn)生影響。模擬信號所考慮的電路參量完全不同于數(shù)字信號。 2） 模擬信號隔離因為在隔離端可能提供電很有限，所以需要提供過量電流是一個嚴重的問題。一個重要的設(shè)計考慮是LED光輸出隨時間減小。 基于LED的光耦合器是用于隔離設(shè)計問題的第一種技術(shù)。假若數(shù)據(jù)流是位串行的，則選擇方案范圍從簡單光耦合器到隔離收發(fā)器IC。隔離可將信號分離到一個干凈的信號子系統(tǒng)地。這允許發(fā)送和接收端外的地或基準電平之差值可以高達幾千伏，并且防止了可能損害信號的不同地電位之間的環(huán)路電流。 4）在速度能滿足要求的前提下，盡量降低單片機的晶振和選用低速數(shù)字電路。 3）對于單片機閑置的I/O口，不要懸空，要接地或接電源。 2）布線時，電源線和地線要盡量粗。 c) 提高敏感器件的抗干擾性能 提高敏感器件的抗干擾性能是指從敏感器件這邊考慮盡量減少對干擾噪聲 的拾取，以及從不正常狀態(tài)盡快恢復的方法。大功率器件盡可能放在電路板邊緣。A/D、D/A芯片布線也以此為原則。盡可能把干擾源（如電機，繼電器）與敏感元件（如單片機）遠離。此措施可解決許多疑難問題。 3）注意晶振布線。 2）如果單片機的I/O口用來控制電機等噪聲器件，在I/O口與噪聲源之間應加隔離（增加π形濾波電路）。許多單片機對電源噪聲很敏感,要給單片機電源加濾波電路 或穩(wěn)壓器，以減小電源噪聲對單片機的干擾。 切斷干擾傳播路徑的常用措施如下： 1）充分考慮電源對單片機的影響。所謂輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和 有用信號的頻帶不同，可以通過在導線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾 噪聲的傳播，有時也可加隔離光耦來解