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【赛后总结】单片机和开关电源结合遇到的问题

2014年黑龙江省TI杯电子设计大赛已经结束了,F题(无线电能传输装置)测试已经完成了,回想一下6天的经历,收货很多,也算是大学最后一年最美好的回忆了,和老师和队友一起并肩战斗,熬过了日日夜夜,饿了我们吃一根火腿肠,困了我们睡一张床,也许多年后回忆起来,觉得还是大学好,能和队友一起参加比赛,能和队友一起开玩笑,一起吹牛逼。我们组测试结果还算可以,效率62.5%,接收距离137CM,另外还带了两个发挥部分(超声波测距,给手机充电功能),我说出来并不是显摆,而是有问题请教大家,因为我们软件测试(超声波测距)遇到了一点问题,希望高手给指点一下,先上图吧

附上一张我们老师睡觉的照片吧(穿格子衣服的是我们的指导老师,晚上陪我们熬了一宿)

再附上一张我们一起奋战的队友们,校内选拔结束了,大家都累的躺下了。

以上照片只是其中之一,还有更多。

我的问题来了,以上是我软件供电电路图,软件分为三大部分供电,STM32单片机3.3V供电,超声波测距模块5V供电,1602液晶5V供电。我用的是TI的芯片TPS5430将+15V转化成5V,然后通过线性稳压芯片将+5V转化成+3.3V,从电路图来看,所有的电源模块供一个地。软件写的超声波测距程序在我的单片机开发板上测试好使,以下是测试图片,比较精准

以上这张是远距离测,测到天花板之间的距离,测得为169CM,本人身高169CM,站在桌子试了一下,头还没撞到顶,加上叠高的一部分,恰好!

以上这张是测10cm时的距离,测的比较准,显示为010CM

以上这张是测7cm时的距离,测的比较准,显示为007CM,误差不大,由于是一个人测,一个人拍照,所以拍照的质量不是很清楚。

按理说这样的结果,超声波测距发挥这项完全没问题,实际上用上面那个TPS5430电路来供电,就会出现显示屏老是出现034CM这个问题,18和

19CM的时候能测出来,超过20CM就一直显示034CM,一开始以为是程序的问题,找了很久还是没找到问题,之前我是在软件仿真没问题之后,然后

加上1602显示也没问题,刚才测试结果说明了加上1602之后也没问题,但是一接上电路就有问题。所以我认为是显示屏或者超声波测距收到干扰

了,因为我的开发板是电脑USB口供电,也都是供一个地,所以受干扰小。我也问过老师,老师也认为是干扰,为了排除干扰,我在1602的KA供电

两端和超声波测距模块供电两端都加了470UF/25V和104滤波,但是效果还是那样,老是显示034CM这个数据。不知道怎么解决了,虽然比赛完事

了,但是这个问题不解决心中始终有一个结!还希望高手指点一下。

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2014-08-25 13:14

工科男神们辛苦啦~~~~~~省里比赛怎样,还顺利嘛?

老师 为毛线只给个背影

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fzhlpp
LV.7
3
2014-08-25 19:00
不错,有%60多效率,功率能做到多大?
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2014-08-25 19:35
@电源网-娜娜姐
工科男神们辛苦啦~~~~~~省里比赛怎样,还顺利嘛?老师为毛线只给个背影[图片][图片]
老师睡觉时拍的,这样才真实嘛!省里比赛结果还没公布,但是这个问题还没有解决啊?
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2014-08-25 19:39
@fzhlpp
不错,有%60多效率,功率能做到多大?
功率具体能做多大这倒没试过,我们在10CM时,输出大概65V左右,电流0.5A
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fzhlpp
LV.7
6
2014-08-25 19:50
@前途无量1114
功率具体能做多大这倒没试过,我们在10CM时,输出大概65V左右,电流0.5A
两个大线圈直径越大输送功率越大吧,有什么数学关系吗
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2014-08-25 20:02
    本人认为这还是程序问题,由于20cm以下能测出来说明干扰并不能影响超声波探头,不大可能超过20会有更强的干扰,可能你单独测超声波探头的程序是对的,但是在汇总的程序里哪里的细节部分程序影响了测量数据。。。再有一个,超声探头、STM32和LCD1602间的电平最好还是处理兼容一下。
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2014-08-25 21:48
@wwpwwp20088
    本人认为这还是程序问题,由于20cm以下能测出来说明干扰并不能影响超声波探头,不大可能超过20会有更强的干扰,可能你单独测超声波探头的程序是对的,但是在汇总的程序里哪里的细节部分程序影响了测量数据。。。再有一个,超声探头、STM32和LCD1602间的电平最好还是处理兼容一下。
我的开发板测的程序就是汇总程序,同样的程序在开发板上好使,在另外一个地方不好使,还能是程序问题?可能我没说清楚,18CM,19CM,20CM,能测出来,其他的就不准了。STM32是3.3V供电,其他5V供电,都供一个地,开发板上也是这么供的电。
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2014-08-25 21:53
@fzhlpp
两个大线圈直径越大输送功率越大吧,有什么数学关系吗
线圈大传送的功率按理来说是可以加大,具体什么数学关系没研究过,感兴趣可以研究下。
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DY652525
LV.3
10
2014-08-26 08:28
可以尝试在数据口加滤波电容,或者加上拉。。。。
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2014-08-26 12:03
@DY652525
可以尝试在数据口加滤波电容,或者加上拉。。。。
数据口加低通滤波器?我在每一个模块的电源端又加了电容滤波(超声波和1602).
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fzhlpp
LV.7
12
2014-08-26 18:13
@前途无量1114
数据口加低通滤波器?我在每一个模块的电源端又加了电容滤波(超声波和1602).
你把电源变压器用东西遮住,做个简单的屏蔽试试看,有可能是它们发出的机械波造成的。试试。。。
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2014-08-27 08:46
@fzhlpp
你把电源变压器用东西遮住,做个简单的屏蔽试试看,有可能是它们发出的机械波造成的。试试。。。
好主意,可以试一试!
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2014-08-27 14:58
@前途无量1114
好主意,可以试一试![图片]

这两天的测试,现象总算改变了很多,不再显示034CM这个数字,事实证明不是程序的问题,很明显是硬件收到

了干扰。之前尝试了很多办法,把TPS5430模块用LM2596供电,LM2596输出5V,然后再用AMS1117-3.3稳压芯片转成3.3V,结果还是那样,甚至在数据口加了黄白磁环防干扰,老是出现034CM,现在我看到它就像消灭它

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2014-08-27 15:07
@前途无量1114
这两天的测试,现象总算改变了很多,不再显示034CM这个数字,事实证明不是程序的问题,[图片]很明显是硬件收到了干扰。之前尝试了很多办法,把TPS5430模块用LM2596供电,LM2596输出5V,然后再用AMS1117-3.3稳压芯片转成3.3V,结果还是那样,甚至在数据口加了黄白磁环防干扰,老是出现034CM,现在我看到它就像消灭它[图片]
大家可以看到我们做的实物图,超声波模块离单片机很远,所以两根数据线很长,问题就出现在这个长的数据线,而且之前因为线不够长接了一小段,以下就是换下来的数据线,改进之后把单片机的位置换到超声波模块的旁边了,为的就是减少数据线的长度。

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2014-08-27 15:23
@前途无量1114
大家可以看到我们做的实物图,超声波模块离单片机很远,所以两根数据线很长,问题就出现在这个长的数据线,而且之前因为线不够长接了一小段,以下就是换下来的数据线,改进之后把单片机的位置换到超声波模块的旁边了,为的就是减少数据线的长度。[图片]

我把单片机的位置换了之后,数据线变短了问题就解决了,看来这方面知识很是欠缺啊,为什么出现这样的情况第一反应不是受到干扰呢?看来这方面遇到的情况还是很少,平时做的都是纯开关电源或者纯单片机作品,而现在很多东西都是数模结合。

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fzhlpp
LV.7
17
2014-08-27 18:20
@前途无量1114
[图片][图片]我把单片机的位置换了之后,数据线变短了问题就解决了,看来这方面知识很是欠缺啊,为什么出现这样的情况第一反应不是受到干扰呢?看来这方面遇到的情况还是很少,平时做的都是纯开关电源或者纯单片机作品,而现在很多东西都是数模结合。
到底是电磁干扰引入数据线还是其他什么原因?数据线成了电磁接收天线?为什么20以下的测量全部正确?你数据线传输的是什么性质的信号?很奇怪034是怎么来的。。。
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2014-08-28 13:08
@fzhlpp
到底是电磁干扰引入数据线还是其他什么原因?数据线成了电磁接收天线?为什么20以下的测量全部正确?你数据线传输的是什么性质的信号?很奇怪034是怎么来的。。。[图片]
请看8帖,上面说明了哪儿不准!
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2014-08-28 13:15
真是很辛苦啊!!~~多注意身体。
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2014-08-29 17:26
@电源网-天边
真是很辛苦啊!!~~多注意身体。
好的,年轻人不怕苦
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h929136162
LV.1
21
2014-08-31 16:41
支持你们加油   我是做高频变压器的
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song_du
LV.4
22
2014-08-31 17:46
加油~~
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2014-08-31 20:30
@h929136162
支持你们加油[图片] 我是做高频变压器的
在哪儿上班呢?
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2014-08-31 20:30
@song_du
加油~~
谢谢 ,请问你是?
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h929136162
LV.1
25
2014-09-01 09:35
@前途无量1114
在哪儿上班呢?[图片]

深圳

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新月GG
LV.10
26
2014-09-01 16:06
@前途无量1114
[图片][图片]我把单片机的位置换了之后,数据线变短了问题就解决了,看来这方面知识很是欠缺啊,为什么出现这样的情况第一反应不是受到干扰呢?看来这方面遇到的情况还是很少,平时做的都是纯开关电源或者纯单片机作品,而现在很多东西都是数模结合。

数据线受到开关电源的辐射干扰。

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2014-09-01 16:24
@新月GG
数据线受到开关电源的辐射干扰。
我们的作品,月哥也来莅临指导了~
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新月GG
LV.10
28
2014-09-01 17:05
@SKY丶辉煌
我们的作品,月哥也来莅临指导了~

我是来学习的。

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七星
LV.1
29
2014-09-01 18:32

佩服,值得学习。。。

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2014-09-01 18:38
@新月GG
数据线受到开关电源的辐射干扰。
TPS5430降压模块干扰?
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2014-09-01 20:53

你把帖子名字改一下:前面加上【赛后总结】,还可以获得奖品

 

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