单片机应用项目化教程 课件 任务6-2 基于串行通信的文字信息收发器设计 抗干扰及可靠性设计2_第1页
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文档简介

1

单片机应用系统抗干扰

与可靠性设计

12单片机应用系统抗干扰与可靠性设计14.3过程通道干扰的抑制措施—隔离

14.3.1光电隔离的基本配置

14.3.2光电隔离的实现23

14.3过程通道干扰的抑制措施—隔离过程通道是系统输入、输出以及单片机之间进行信息传输的路径。过程通道的干扰主要采用光电隔离技术。14.3.1光电隔离的基本配置采用光电耦合器可以将单片机与前向、后向以及其他部分切断电路的联系，能有效地防止干扰从过程通道进入单片机。其原理如图14-3所示。34图14-3

光电耦合隔离的基本配置5光电耦合的主要优点是能有效抑制尖峰脉冲以及各种噪声干扰，从而使过程通道上的信噪比大大提高。14.3.2光电隔离的实现1.ADC、DAC与单片机之间的隔离对CPU数据总线进行隔离是一种十分理想的方法，全部I/O端口均被隔离。但是，由于在CPU数据总线上是高速（µS级）双向传输，这就要求频率响应为MHz级的隔离器件，这种器件目前价格较高。因此，这种方法采用的不多。通常用下列方法将ADC、DAC与单片机间的电气联系切断。（1）对A/D、D/A进行模拟隔离56对A/D、D/A变换前后的模拟信号进行隔离，是常用的一种方法。通常采用隔离放大器对模拟量进行隔离。但所用的隔离型放大器必须满足A/D、D/A变换的精度和线性要求。例如，如果对12位A/D、D/A变换器进行隔离，其隔离放大器要达到13位，甚至14位精度，如此高精度的隔离放大器，价格昂贵。（2）在I/O与A/D、D/A之间进行数字隔离这种方案最经济，也称数字隔离。A/D变换时，先将模拟量变为数字量，对数字量进行隔离，然后再送入单片机。D/A变换时，先将数字量进行隔离，然后进行D/A变换。这种方法的优点是方便、可靠、廉价，不影响A/D、D/A的精度和线性度。缺点是速度不高。如果用廉价的光电隔离器件，最大转换速度约为每秒73000～5000点，这对于一般工业测控对象（如温度、湿度、压力等）已能满足要求。

782.开关量隔离常用的开关量隔离器件有继电器、光电隔离器、光电隔离固态继电器（SSR）。用继电器对开关量进行隔离时，要考虑到继电器线包的反电动势的影响，驱动电路的器件必须能耐高压。为了吸收继电器线包的反电动势通常在线包两端并联一个二极管。其触点并联一个消火花电容器，容

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