專利名稱：基于磁阻傳感器監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的電磁兼容性實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks :WSN)技術(shù)在交通流量監(jiān)測電路電磁兼容性的設(shè)計方案，該發(fā)明為解決交通道路復(fù)雜電磁環(huán)境下，機(jī)動車磁信號采集的完整性、傳輸?shù)目煽啃刑峁┲匾慕鉀Q方案，該發(fā)明屬于電磁兼容(EMC)性設(shè)計領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電磁能在現(xiàn)代科學(xué)中得到了廣泛的利用，尤其在廣播、電視、通信、導(dǎo)航、·雷達(dá)、遙測遙感以及計算機(jī)等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。然而，伴隨電磁兼容能的利用，也帶來和產(chǎn)生了各種電磁干擾問題。各個頻段的電磁場以及電磁能量，通過輻射和傳導(dǎo)的途徑，以場合電流(電壓)的形式，影響工作著的敏感電子設(shè)備，使其無法正常工作。而且，同生態(tài)環(huán)境的污染ー樣，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電磁環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重，它不僅對電子產(chǎn)品的安全與可靠產(chǎn)生危害，還會對人類及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。電磁環(huán)境的不斷惡化，引起人們的重視，特別是20世紀(jì)80年代以來，許多發(fā)達(dá)國家進(jìn)行了大量的理論研究和實驗工作。進(jìn)而提出了如何使電子設(shè)備或系統(tǒng)在其所處的電磁環(huán)境中，能夠正常運(yùn)行，同時也對在該環(huán)境中工作的其他設(shè)備或系統(tǒng)不引人不能承受的電磁干擾的新課題。隨著芯片技術(shù)的不斷改進(jìn)和芯片制造エ藝的不斷進(jìn)步，而且其的封裝技術(shù)不斷提高，設(shè)計芯片的體積向微型化發(fā)展，芯片器件的功能不斷完善，引腳數(shù)目不斷増加這些諸多因素使得在電路的印刷電路板(PCB)板上的元器件密集，信號線錯綜復(fù)雜、信號傳輸密度高。在電路板上的元器件微型化、高密度布置、間隔越來越小，在器件間、信號線之間的電磁感應(yīng)和電磁干擾越發(fā)嚴(yán)重。電子設(shè)備的信號完整性受到越來越嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，設(shè)備的信號完整性直接影響到設(shè)備的功效，電磁干擾嚴(yán)重可以使設(shè)備報廢，在PCB的設(shè)計上必須充分考慮其上的信號完整性，涉及到針對元器件的電磁特性、板材特性、元器件布局、信號線走線、接地等的設(shè)計。因此，PCB的電磁兼容設(shè)計已成為電磁兼容的研究重點(diǎn)。在磁阻傳感器探測機(jī)動車磁信號，并將探測信號通過無線通信射頻模塊發(fā)射的電路中，在申請專利《基于磁阻傳感器和智蜂網(wǎng)絡(luò)的智能車流量監(jiān)控方法》中，涉及的“車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)”所處的環(huán)境為露天的路，有多種磁信號覆蓋手機(jī)通信、廣播及其他電子設(shè)備所產(chǎn)生的磁信號，受到各種外在、內(nèi)部電磁信號的干擾的可能性，對“車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)”設(shè)備的信號完整性造成干擾，所以對此設(shè)備的電磁兼容研究，意義重大。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種基于磁阻傳感器的機(jī)動車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的電磁兼容性設(shè)實現(xiàn)法，用來解決城市交通道路上存在的負(fù)責(zé)電磁環(huán)境下，車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)所采集的信號完整性、信號傳輸完整性的問題。通過對車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的電磁兼容設(shè)計使得其所采集的信號準(zhǔn)確、完整，進(jìn)ー步使得差分運(yùn)算放大器對信號的運(yùn)算誤差降低，并在信號傳輸時使得傳輸線中的信號噪音進(jìn)ー步減小，為無線發(fā)射模塊提供較準(zhǔn)確的發(fā)送數(shù)據(jù)。技術(shù)方案本發(fā)明是在車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實現(xiàn)提高車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測信號的可靠性。使用電磁兼容性設(shè)計，由麥克斯韋方程、傳輸線理論特性等電磁理論，分析車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路的電磁特性，解決大氣噪聲、太陽噪聲、靜電放電噪聲、架空輸電線、高壓設(shè)備、射頻設(shè)備的電磁干擾噪聲。使車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)基于地磁場信號對機(jī)動車磁信號的監(jiān)測穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確。電磁干擾必須考慮三要素干擾源、傳輸途徑、敏感體。在針對車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中，電磁干擾源主要是大氣噪聲、太陽噪聲、靜電放電以及交通道路上的架空輸電線、高壓設(shè)備、射頻設(shè)備。傳輸途徑主要是通過空間輻射的輻射發(fā)射，和通過導(dǎo)線傳導(dǎo)的傳導(dǎo)發(fā)射。其中的傳輸線的分布參數(shù)以及電流傳輸方式的影響尤為顯著。敏感體中主要是車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的磁阻傳感器、差分運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器。見圖I。節(jié)點(diǎn)中的芯片器件使用空間寬裕，使用3-W原則對PCB進(jìn)行布線，減小走線間耦 合，并將模擬元器件和數(shù)字元器件分隔在不同的板層進(jìn)一歩防止不同寬帶域之間的相互耦合，降低兩者的干擾。針對車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的工作頻率的高低混合電路，對接地的策略，使用混合接地，系統(tǒng)內(nèi)的電源采用單點(diǎn)接地，射頻信號使用多點(diǎn)接地，對于直流，電容是開路的——電路為單點(diǎn)接地；對于射頻信號，電容為導(dǎo)通——電路為多點(diǎn)接地。見圖3。車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)包括以下幾個模塊電源模塊、傳感器模塊、芯片處理及無線通信模塊。車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)由磁阻傳感器(HMC1022)、處理芯片處理及無線通信模塊、放大電路、置位/復(fù)位脈沖電路以及電源5部分組成。在本發(fā)明中，使用了磁阻傳感器監(jiān)測車流量時能有效的避免天氣、車位重疊、時間的限制所產(chǎn)生的制約情況，智蜂網(wǎng)絡(luò)本身能夠通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，并且本方案的通信芯片處理能力強(qiáng)，功耗低，易于人機(jī)交互。建議將車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)埋在十字路ロ地表下10厘米左右處，啟動車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的工作模式，監(jiān)控車流量信息，當(dāng)有車輛經(jīng)過節(jié)點(diǎn)上方時，磁阻傳感器將感應(yīng)到地磁場被機(jī)動車輛所擾動而引起的磁場的變化的模擬信號信息，在成功采集到地磁場的變化后經(jīng)過差動運(yùn)算放大器差動放大的電壓變化信息，通過I/O總線傳送到“芯片處理及無線通信模塊”的ADC_A/D轉(zhuǎn)換端ロ——通信芯片的P0_5號引腳，在模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換后由I2C總線送入通信處理芯片進(jìn)行處理，由相關(guān)程序處理后數(shù)字信號經(jīng)過通信芯片的RF_P和RF_N引腳向天線輸入正負(fù)射頻信號。此外，在節(jié)點(diǎn)的PCB上利用采用HDR2X12封裝的24插槽引腳對通信處理模塊的功能進(jìn)行擴(kuò)展，在對應(yīng)實際環(huán)境時，可以利用HDR2X12的封裝引腳對通信處理模塊進(jìn)行拆卸，擴(kuò)展通信處理模塊的可再編程能力，進(jìn)而達(dá)到根據(jù)實際環(huán)境進(jìn)行調(diào)整通信模式的車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展功能，如對節(jié)點(diǎn)的工作模式和睡眠周期根據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，減少能耗。采集的信息由“芯片處理及無線通信模塊”利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)做進(jìn)ー步匯聚處理。車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)起到的作用是將監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)，再由匯聚節(jié)點(diǎn)繼而傳送給后臺服務(wù)器處理。這些是本發(fā)明和其他流量監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別之一。車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)電路原理結(jié)構(gòu)見圖2。車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的PCB設(shè)計，節(jié)點(diǎn)中有四大主要功能模塊磁阻傳感器模塊、差分運(yùn)算放大器模塊、置位復(fù)位模塊、無線通信模塊等。有模擬電路和數(shù)字電路組成，磁阻傳感器、運(yùn)算放大器、置位復(fù)位模塊為模擬電路模塊；無線通信模塊為數(shù)字電路模塊。采用模擬電路和數(shù)字電路分隔布置，使兩部分的互相干擾降低。
方法流程
在電磁兼容設(shè)計中，器件的選取和器件在PCB中的布局是極為重要的，本發(fā)明根據(jù)車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的特性，選擇通孔安裝技術(shù)(THT)和表面安裝技術(shù)(SMT)相結(jié)合。并在PCB布線中，由元器件的具體布局、自身特性的特點(diǎn)，采用降低阻抗、匹配阻抗、降低信號串?dāng)_、通量消除、功能區(qū)分隔、混合接地等的設(shè)計，以完成車流量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的具體電磁兼容設(shè)計。設(shè)備電磁兼容設(shè)計和設(shè)備功能實現(xiàn)上，實現(xiàn)對交通道路的復(fù)雜電磁環(huán)境下提供本設(shè)備的電磁兼容解決方案，消除設(shè)備自 干擾性，增強(qiáng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理的準(zhǔn)確度；該方案具體過程如下
步驟I)印刷電路板的尺寸4.0X5. 3cm2，其中物理板邊界尺寸比實際布置電路面板邊界邊長的尺寸大O. 5mm;設(shè)計四層印刷電路板，其中頂層為布線層，第二層為地層，第三層為電源層，底層為布線層；每層的層距為O. 006in,電源層邊長均比地層尺寸小，均小20X0. 006in,即 O. 12in ；
步驟2)功能分區(qū)將24插槽引腳布置于印刷電路板實際布置器件面板底層的左下角邊緣，靠近屬于數(shù)字區(qū)域的物理邊緣；將220V-5V的電源供電模塊布置于板頂層的左上角，引進(jìn)穩(wěn)定電源供電；將磁阻傳感器布置于印制電路板頂層屬于模擬信號發(fā)生采集區(qū)域的右側(cè)邊緣；將放大器模塊電路置于屬于模擬信號處理區(qū)的電路板頂層的中部；在接地層分區(qū)數(shù)字地，模擬地；
步驟3)信號線寬度O. 3mm,電源線寬度I. 5mm,地線寬度2mm,走線間_ :大于單ー走線寬度的兩倍，將元器件布局之前，定下系統(tǒng)走線間隔對象為置為復(fù)位線、差分放大信號線、隙帶電壓提供線、5V-20V線、差分后的模擬信號傳輸線，折線角度為135° ;
步驟4)主功能元器件的周圍布置旁路電容、電阻。使用接地盲孔，使用電源盲孔，使用連線通孔；電源以及地進(jìn)行引線，元器件的管腳和通孔靠近；
步驟5)多點(diǎn)接地，在信號層所使用的盲孔和通孔周圍，布置相應(yīng)的接地通孔，產(chǎn)生就近回路，磁通抵消，并在長信號線的周圍布置多余接地通孔。有益效果本發(fā)明提出了ー種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控車流量裝置電路的電磁兼容性設(shè)計方案，該系統(tǒng)相比于現(xiàn)有的系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢
(O目前國內(nèi)還沒有針對優(yōu)化城市交通質(zhì)量方面的成本低、易實現(xiàn)的、抗電磁干擾、信號完整的高技術(shù)監(jiān)控方案，本系統(tǒng)填補(bǔ)了這個空白，解決了在城市交通道路中復(fù)雜電磁環(huán)境下的監(jiān)控裝置易受干擾的實際問題。具有較好的實踐意義。(2)本方案的體系結(jié)構(gòu)簡單明了，各模塊設(shè)計清晰，硬件為模塊化設(shè)計，電路中的EMC設(shè)計遵循電磁場經(jīng)典理論和實際工程經(jīng)驗。有益于設(shè)備自身的信號傳輸、抑制干擾。(3)本系統(tǒng)采用的車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的EMC具有以下優(yōu)勢第一，相對于線圈車輛檢測等系統(tǒng)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)簡易、尺寸小，電路PCB高密度集成，易于部署，設(shè)計制造成本低；第二，車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路集成度高，設(shè)計元器件布局采取最優(yōu)化設(shè)計，布線、分層都對PCB中的電磁干擾采取最大抑制技術(shù)。第三車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路集實現(xiàn)自我電磁抑制，并且防止交通道路周圍復(fù)雜電磁環(huán)境干擾內(nèi)部器件的工作，達(dá)到信號的完整性傳輸、兀器件的可靠性工作。


圖I是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電磁干擾三要素，
圖2是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路結(jié)構(gòu)原理圖，
圖3是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路PCB整體設(shè)計構(gòu)架，
圖4是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路功能區(qū)劃分，
圖5是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路PCB折線模型，
圖6是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)電路中的混合接地，
圖7是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)PCB4層板結(jié)構(gòu)，
圖8是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)PCB頂層元器件元器件布局，
圖9是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)PCB底層元器件元器件布局，
圖10是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)PCB頂層元焊盤及走線，
圖11是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)PCB底層元焊盤及走線，
圖12是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)PCB頂層重要系統(tǒng)3-W原則布線，
圖13是車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)PCB多接點(diǎn)電磁干擾抑制。
具體實施例方式以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施。為了實現(xiàn)本發(fā)明的具體的車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的電磁兼容功能，將按以下步驟具體進(jìn)行操作。步驟I)在對車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行EMC設(shè)計時，首先，明確車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的主要元器件的工作模式、元器件的性能、以及明確車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)所工作的周圍具體電磁環(huán)境，分析產(chǎn)生干擾的干擾源——外界的架空電線傳輸線、射頻信號、靜電放電、自身器件的干擾形式。明確外界的架空電線傳輸線、靜電放電、射頻信號、磁阻傳感器、放大器都是干擾源，所以設(shè)計時必須分析相關(guān)干擾源的干擾特性。設(shè)計出車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的電路原理圖。步驟2)根據(jù)元器件的電路原理需求，選擇電路PCB板上需要的元器件的封裝形式。見方“法流程”的“步驟4”。步驟3)對原理圖中的使用元器件進(jìn)行功能分區(qū)，整體分為模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、I/o接ロ區(qū)、電源區(qū)。具體針對電路可以分為傳感器區(qū)、放大運(yùn)算區(qū)、置位復(fù)位區(qū)。在對電路功能分區(qū)后，對PCB板進(jìn)行尺寸設(shè)計，整體邊長比例為4:3，將各個具體的分區(qū)布局到PCB板上。遵循RF回路面積最小、數(shù)字模擬區(qū)域分層設(shè)計的EMC設(shè)計手段。步驟4)由步驟2的對整體PCB板得尺寸的確定，進(jìn)ー步確定布線的寬度，信號線
O.3mm,電源線I. 5mm,地線2mm,并使用3-W原則走線；設(shè)計的PCB板層為4層，結(jié)合步驟I、步驟2，規(guī)劃出在車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的具體尺寸的PCB上各個功能區(qū)的確切尺寸和位置，見圖4。步驟5)在車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的PCB上布上具體的功能區(qū)的主要元器件，將易發(fā)熱的元器件放在相對PCB布線區(qū)的邊緣處，差分運(yùn)算放大器、磁阻傳感器、5V-20V電壓轉(zhuǎn)換芯片放置在PCB靠近的邊緣處，并將I/O布置在PCB的邊緣處。見圖4，圖8，圖9。步驟6)在主要元器件的周圍布置旁路電容、電阻，靠近主要元件布置。并布置主要元件和旁路電容、電阻之間的傳輸線，使用盲孔接地、盲孔電源以及通孔連線。布線準(zhǔn)則遵從步驟4。在對電源以及地進(jìn)行引線時，元器件的管腳和過孔靠近，即就近引線，并降低通孔信號線的使用。其中虛線為相対的信號布線層，如頂層對底層。具體實施見圖8，圖9，圖10，圖11。步驟7)在以上步驟完成后，針對在PCB上位置固定位置的元器件以及走線位置，在信號層的所使用的盲孔和通孔周圍放置相對應(yīng)的接地過孔，為信號提供最近的回路，并針對PCB的具體功能元器件的布局和走線位置，在PCB具體位置上放置一些多余的接地過孔，見圖13 。實例
步驟I)車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)采用220V-5V的電壓轉(zhuǎn)換器提供節(jié)點(diǎn)所需的5V電源供電。選取電容為SMT電容，封裝為0805。電阻為SMT電阻(RI )，封裝為0805。磁阻傳感器為HMC1022, SOIC的16腳封裝。差分運(yùn)算放大器AMP04，封裝為SMT形式的S0IC8腳封裝。芯片LM4140為放大器提供隙帶電壓——2. 048V，封裝為SMT形式的S0IC8腳封裝。置位復(fù)位 芯片組，芯片MAX662A (5V-20V)，封裝為SMT形式的S0IC8腳封裝；芯片IRF7106 (場效應(yīng)管——電子開關(guān))，封裝為SMT形式的S0IC8腳封裝。無線通信模塊，在節(jié)點(diǎn)的PCB上利用采用HDR2X12封裝的24插槽引腳分隔通信處理模塊，使數(shù)字區(qū)域和模擬區(qū)域分隔，降低耦合。芯片AMS1117MP提供3. 3V電源，對無線通信模塊進(jìn)行供電。步驟2)設(shè)計PCB的尺寸比例為4:3。對PCB中的功能進(jìn)行分割，把特性子區(qū)域相關(guān)的電磁特性限制在需要這份能量得區(qū)域，優(yōu)化信號的質(zhì)量，簡化布線，并進(jìn)ー步減小無線射頻能量(RF)環(huán)路面積，圖4。步驟3) PCB中布線的折線遵從135°方法。導(dǎo)線寬度為0. 3mm=W，地線、電源線、信號線的布線寬度依次降低。電源線I. 5mm，地線2mm。折線規(guī)則見圖5。步驟4)采用4層板結(jié)構(gòu)。見圖7。在PCB板上模擬芯片組在信號層頂層，數(shù)字芯片組在信號層底層，見圖8、圖9。I :磁阻傳感器，SMT形式，SOIC 16腳封裝。2 :差分運(yùn)算放大器，SMT形式，S0IC8腳封裝。3 :隙帶電壓提供芯片，SMT形式，S0IC8腳封裝。4 5V-20V電壓轉(zhuǎn)換芯片，SMT形式，S0IC8腳封裝。5 電子開關(guān)，SMT形式，S0IC8腳封裝。6 5V-3. 3V電壓轉(zhuǎn)換芯片，SMT形式，S0IC8腳封裝。7 :1/0外接插槽，HDR2X12封裝的24插槽 8 220-5V AC 轉(zhuǎn)換插座，KLD-0202 封裝。9:電源盲孔。10 :通孔。11 :陶瓷電容、SMT電阻(RI)焊盤，SMT形式，0805封裝 12 :接地盲孔。13 PCB布線區(qū)邊沿。 14 電路板物理邊沿。15 電容，DIP 封裝形式CAPPR2-5*6. 8。步驟5)在PCB上元器件使用混合接地，減小共模輻射和共模干擾，見圖6，及圖8，圖9的具體焊盤及電容PCB走線，兼容高低工作頻率的特性。步驟6)走線的關(guān)鍵系統(tǒng)線，使用3-W原則兩個走線間的距離嚴(yán)格按照間距間隔大于單一走線寬度的兩倍。具體的實施步驟是將元器件布局之前，定下系統(tǒng)線按3-W原則布線，置位復(fù)位線、差分放大信號線、隙帶電壓提供線、5V-20V線、差分后的模擬信號傳輸線，見圖10，圖11，圖12。
步驟7)使用多接點(diǎn)，減小輻射電流返回路徑；電源和接點(diǎn)面的低電感特性，可以提供低的平面阻杭，消除地線上的高頻駐波現(xiàn)象，并且針對過孔附近放置接地過孔，為信號提供最近的回路，進(jìn)ー步減小RF環(huán)路面積，在PCB板上提供最大的電磁干擾抑制，如圖13。
權(quán)利要求
1. ー種基于磁阻傳感器監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的電磁兼容性實現(xiàn)方法，其特征是設(shè)備電磁兼容設(shè)計和設(shè)備功能實現(xiàn)上，實現(xiàn)對交通道路的復(fù)雜電磁環(huán)境下提供本設(shè)備的電磁兼容解決方案，消除設(shè)備自干擾性，增強(qiáng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理的準(zhǔn)確度；該方案具體過程如下步驟I)印刷電路板的尺寸4.0X5. 3cm2，其中物理板邊界尺寸比實際布置電路面板邊界邊長的尺寸大O. 5mm;設(shè)計四層印刷電路板，其中頂層為布線層，第二層為地層，第三層為電源層，底層為布線層；每層的層距為O. 006in,電源層邊長均比地層尺寸小，均小20X0. 006in,即 O. 12in ； 步驟2)功能分區(qū)將24插槽引腳布置于印刷電路板實際布置器件面板底層的左下角邊緣，靠近屬于數(shù)字區(qū)域的物理邊緣；將220V-5V的電源供電模塊布置于板頂層的左上角，引進(jìn)穩(wěn)定電源供電；將磁阻傳感器布置于印制電路板頂層屬于模擬信號發(fā)生采集區(qū)域的右側(cè)邊緣；將放大器模塊電路置于屬于模擬信號處理區(qū)的電路板頂層的中部；在接地層分區(qū)數(shù)字地，模擬地； 步驟3)信號線寬度O. 3mm,電源線寬度I. 5mm,地線寬度2mm,走線間_ :大于單ー走線寬度的兩倍，將元器件布局之前，定下系統(tǒng)走線間隔對象為置為復(fù)位線、差分放大信號線、隙帶電壓提供線、5V-20V線、差分后的模擬信號傳輸線，折線角度為135° ; 步驟4)主功能元器件的周圍布置旁路電容、電阻；使用接地盲孔，使用電源盲孔，使用連線通孔；電源以及地進(jìn)行引線，元器件的管腳和通孔靠近； 步驟5)多點(diǎn)接地，在信號層所使用的盲孔和通孔周圍，布置相應(yīng)的接地通孔，產(chǎn)生就近回路，磁通抵消，并在長信號線的周圍布置多余接地通孔。
全文摘要
城市交通擁擠、堵塞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，城市交通道路周圍的電磁環(huán)境復(fù)雜，存在電磁干擾源，射頻信號、架空電線存在于道路上，電子設(shè)備自身也存在干擾源，使得在交通道路上探測磁信號變成一種具有重大意義和充滿挑戰(zhàn)的課題。本發(fā)明基于經(jīng)典電磁理論、PCB工程實踐經(jīng)驗，并針對車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和磁阻傳感器的特性，對具體的車流量監(jiān)控節(jié)點(diǎn)裝置電磁兼容(EMC)設(shè)計，提高設(shè)備的電磁兼容性、抗電磁干擾性，讓設(shè)備在道路復(fù)雜的電磁環(huán)境下穩(wěn)定、可靠的工作。
文檔編號G08G1/042GK102680914SQ20121008319
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者吳婉陽, 孫力娟, 沙超, 王汝傳, 肖甫, 郭劍, 黃海平, 黃榮谞 申請人:南京三寶科技股份有限公司, 南京郵電大學(xué)