电源中的噪声

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  前面测量1117 稳压芯片的性能的时候，将单片机给烧掉了。下面还是对该稳压芯片的噪声进行测试。这也为后面数据采样电路的设计提供依据。下面重新设计制作测量电路。

二、电路制作

  测试电路中包含有一个单片机，一个AS1117 稳压电源。后面更改它的输出滤波电容的型号和容值，测量输出电源中的交流噪声。同时对电源进行分压，由单片机进行采集，查看采集之后的数据噪声。设计单面PCB，一分钟之后得到制作的电路板。电路板制作的非常完整。下面进行焊接调试。

▲ 图1.1.1 测试电路原理图

▲ 图1.1.2 测试电路PCB

三、测量结果

  焊接电路，清洗之后放在测试架子上，现在单片机还没有编程。使用探针夹子将5V电源接入电路。静态电流为 5.1mA。测量此时 1117 输出电压，电压为3.3V。电压非常稳定。

  使用 DM3068数字万用表的交流档位 测量 3.3V电源中的波动。结果显示，电源中的交流分量为0 。也就是没有测量得到微小的噪声。这也许是这个万用表的问题，可能它的分辨率不够。

  使用 FLUKE45 的交流档测量此时电源交流噪声，幅值为 0.165mV。这说明 DM3068万用表的交流档位的确有问题，无法反应实际信号中的噪声。此时 1117 输出并联有一个 10微法和一个0.1微法的 表贴电容。单片机没有工作。

  下载一个工作程序，电路板上 LED 开始闪烁，此时电路没有其他动作。测量此时对应的电源噪声。电压波动增加为 0.28mV，增加了大约 40% 左右。这说明单片机的运行给电源带来了较大的波动。

  使用单片机采集512个ADC数据，这个数据是电源电压经过两个 10k欧姆分压后的电压信号。数据为2012。计算数据的标准方差，大约在1.98左右。这个数据说明采集数据的后两位都在波动。下面将电源 10微法滤波电容去掉，可以看到采集到的数据方差并没有变化。将电容更换为 10微法的钽电容，对于采集到的数据方差没有影响，电源噪声也在 0.18mV上下波动。

※总  结 ※

  本文记录了单片机3.3V稳压芯片滤波电容对于电路噪声的 影响。可以看到芯片 1117 输出电压噪声只有 0.2mV左右，更换它的输出滤波电容，减少 0.1微法，或者更换为 钽电容，对于采集到的数据噪声并没有太大的 影响。这些实验经验支持将来电路的设计。

参考资料

[1]

LM1117 : https://www.ti.com.cn/product/cn/LM1117#:~:text=%E6%95%B0%E6%8D%AE%E8%A1%A8%20LM1117%20800mA%20%E4%BD%8E%E5%8E%8B%E9%99%8D%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%A8%B3%E5%8E%8B%E5%99%A8%20%E6%95%B0%E6%8D%AE%E8%A1%A8,%28Rev.%20Q%29%20PDF%20%7C%20HTML

基于51单片机噪音检测系统设计 噪音检测 阈值设置 蜂鸣器报警

基于51单片机噪音检测系统设计。

这是一个用51单片机做的噪音检测系统。先介绍一下硬件，这一排这三个按键，第一个按键是阈值增加，最后一个按键是阈值降低。它的步径值都是1+1-1，中间这个是开始测量以及暂停测量，这个就是51单片机的最小系统。

这个是OLED显示模块，这个是噪音检测模块，这个是蜂鸣器。可以看到屏幕上会显示项目的信息以及检测到的分贝以及阈值，阈值目前是50，分贝因为还没开始测量，所以它没有。

比如要开始测量就按一下中间这个按键，可以看到现在的阈值是50，当前的分贝是72。蜂鸣器开始报警，可以把阈值增加，让它超过72，报警就暂停了。如果降低，阈值低于当场检测到的值就会报警。

还是把加上去，可以看到现在的分贝是41，比如放一首音乐，分贝会增加，音乐停止，噪音就下来了。演示完毕。

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