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1、電路設(shè)計(jì)

影響單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)可靠性的因素，有45%來(lái)自系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為了保證測(cè)控系統(tǒng)的可靠性，在對(duì)電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行最壞情況的設(shè)計(jì)。

各種電子元件的特性不可能是一個(gè)恒定值，總是在其標(biāo)注值的上下有一個(gè)變化的范圍。同時(shí)，電源電壓也有一個(gè)波動(dòng)范圍，最壞的設(shè)計(jì)(指工作環(huán)境最壞情況下)方法是考慮所有元件的公差，并取其最不利的數(shù)值。核算電路的每一個(gè)規(guī)定的特性。如果這一組參數(shù)值都能保證正常工作，那么在公差范圍內(nèi)的其它所有元件值都能使電路可靠地工作。在設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)電路時(shí)，還要根據(jù)元件的失效率特征及其使用場(chǎng)所采取相應(yīng)措施：

在元件級(jí)，對(duì)那些容易產(chǎn)生短路的部件，以串聯(lián)方式復(fù)制;對(duì)那些容易產(chǎn)生斷路的部件，以并聯(lián)方式復(fù)制，并在這些部分設(shè)置報(bào)警和保護(hù)裝置。

2、元器件選擇

(1)型號(hào)與公差　在確定元件參數(shù)之后，還要確定元器件的型號(hào)，這主要取決于電路所允許的公差范圍。對(duì)于電容器，如果用于常溫環(huán)境中，一般的電解電容就可以滿足要求，對(duì)于電容公差要求較高的電路系統(tǒng)，則電解電容就不宜選用。

(2)降額使用　元件的失效率隨工作電壓成倍的增加。因此，系統(tǒng)供電電源的容量就大于負(fù)載的最大值，元器件的額定工作條件是多方面的，如電流電壓頻率、功率、機(jī)械強(qiáng)度以及環(huán)境溫度等。所說(shuō)的降額使用，就是要降低以上這些參數(shù)，在電路設(shè)計(jì)中，首先考慮的是降低它的功效。選用電容器時(shí)要降低它的工作電壓，使用電壓一般小于額定電壓的60%。選用二級(jí)管以及可控硅時(shí)，應(yīng)使其工作電流低于額定電流，對(duì)于晶體管、穩(wěn)壓管等應(yīng)考慮工作時(shí)的耗散功率。

集成電路的降額使用同樣是從電氣參數(shù)及環(huán)境因素上來(lái)考慮。在電氣上要降低功耗，對(duì)CMOS芯片和線性集成電路在滿足輸出要求的前提下，應(yīng)降低電源電壓或減少下級(jí)負(fù)載。而TTL電路對(duì)電源電壓要求比較嚴(yán)，這時(shí)應(yīng)注意它們的帶負(fù)載能力，民用元器件的溫度使用范圍較窄，如果用于工業(yè)控制中，在整體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)降額使用。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)是硬件可靠性設(shè)計(jì)的最后階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)注意元器件及設(shè)備的安裝方式;其次是控制系統(tǒng)工作的環(huán)境條件，如通風(fēng)、除濕、防塵等。