【正文】 。 圖 327 放大器公共端接屏蔽罩 3．印制線(xiàn)路板的地線(xiàn)分布 ? 設(shè)計(jì)印制線(xiàn)路板應(yīng)遵守下列原則，以免系統(tǒng)內(nèi)部地線(xiàn)產(chǎn)生干擾。近距離的幾臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝在同一機(jī)房?jī)?nèi)，可采用類(lèi)似 圖 328那樣的多機(jī)一點(diǎn)接地方法。 3. 后備冗余 使 — 臺(tái)設(shè)備投入運(yùn)行，另一臺(tái)冗余設(shè)備處于熱備用狀態(tài)，但不投入，在線(xiàn)運(yùn)行的設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，后備的設(shè)備立即投入。 WP：寫(xiě)保護(hù)，低電平時(shí)寫(xiě)操作被禁止，高電平時(shí)所有功能正常。可能有的系統(tǒng)并不需要進(jìn)行數(shù)字濾波，如果應(yīng)用得不恰當(dāng)，非但達(dá)不到濾波效果，還會(huì)降低控制品質(zhì)。 X5045只有 8根引腳： ? SCK：串行時(shí)鐘。 2022 pkV 常用隔離放大器 1. AD202/AD204隔離放大器 （ 3）功能框圖： 常用隔離放大器 1. AD202/AD204隔離放大器 （ 4）典型應(yīng)用電路： 2. ISO100隔離放大器 （ 1）原理框圖： （ 2）特點(diǎn) ： 只需外接少量元件，非常方便，加之其成本低，體積小，隔離效果好，頻帶寬，偏移電壓低，漂移小及漏電流極小等特點(diǎn)，因而特別適用于各種模擬輸入通道的隔離和放大。 ? （ 2）主機(jī)外殼接地，機(jī)芯浮空 ? 為了提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的抗干擾能力，將主機(jī)外殼作為屏蔽罩接地，而把機(jī)內(nèi)器件架與外殼絕緣，絕緣電阻大于 50MΩ ，即機(jī)內(nèi)信號(hào)地浮空， 如圖 329所示 。 （ a）信號(hào)源端接地； （ b）接收端接地 圖 326 輸入系統(tǒng)接地方式 ? 高增益放大器常常用金屬罩屏蔽起來(lái)，但屏蔽罩的接地也要合理，否則將引起干擾。 （ 1）單點(diǎn)接地方式 圖 324 單點(diǎn)接地方式 （ 2）分別回流法單點(diǎn)接地 ? 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，各種地一般應(yīng)采用分別回流法單點(diǎn)接地。接實(shí)地指的是與大地連接；接虛地指的是與電位基準(zhǔn)點(diǎn)連接，當(dāng)這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)與大地電氣絕緣，則稱(chēng)為浮地連接。 5V， 177。系統(tǒng)掉電時(shí)， A點(diǎn)電位低于備用電池電壓， VD1截止， VD2導(dǎo)通，由備用電池向RAM供電。在硬件上可以用以下方法加以解決。 2．信號(hào)線(xiàn)的敷設(shè) 選擇了合適的信號(hào)線(xiàn)，還必須合理地進(jìn)行敷設(shè)。由于終端電阻變低，則加大負(fù)載，使波形的高電平下降，從而降低了高電平的抗干擾能力，但對(duì)波形的低電平?jīng)]有影響。 （ 3）浮地屏蔽 動(dòng)畫(huà)鏈接 33133 3 3ssn s c m c mc s cZZU U U UZ Z Z? ? ??122 1 2 11 1 2 2()ssn s s ns c s cZZU U U UZ Z Z Z? ? ? ???12112()ssnccZZUZZ??3 1 23 1 2()s s scmc c cZ Z ZUZ Z Z??? 計(jì)算機(jī)部分采用內(nèi)外兩層屏蔽，且內(nèi)屏蔽層對(duì)外屏蔽層 (機(jī)殼地 )是浮地的，而內(nèi)層與信號(hào)源及信號(hào)線(xiàn)屏蔽層是在信號(hào)端單點(diǎn)接地的，被測(cè)信號(hào)到控制系統(tǒng)中的放大器是采用雙端差動(dòng)輸入方式。這樣，被測(cè)信號(hào)通過(guò)變壓器的耦合獲得通路，而共模電壓由于變壓器的隔離無(wú)法形成回路而得到有效的抑制。 節(jié)距 (mm) 干擾衰減比 屏蔽效果 100 14 1 23 75 71 1 37 50 112 1 41 25 141 1 43 平行線(xiàn) 1 1 0 ? 2．濾波 ? 采用硬件濾波器抑制串模干擾是一種常用的方法。 2．磁場(chǎng)耦合 動(dòng)畫(huà)鏈接 ? 公共阻抗耦合發(fā)生在兩個(gè)電路的電流流經(jīng)一個(gè)公共阻抗時(shí)，一個(gè)電路在該阻抗上的電壓降會(huì)影響到另一個(gè)電路，從而產(chǎn)生干擾噪聲的影響。干擾有的來(lái)自 外部 ，有的來(lái)自 內(nèi)部 。如果導(dǎo)線(xiàn) 1上有信號(hào) U1存在 ， 那么它就會(huì)成為導(dǎo)線(xiàn) 2的干擾源 ， 在導(dǎo)線(xiàn) 2上產(chǎn)生干擾電壓 Un 。圖中 Us為信號(hào)源，Un為串模干擾電壓，鄰近導(dǎo)線(xiàn) (干擾線(xiàn) )有交變電流 Ia流過(guò)，由 Ia產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)就會(huì)通過(guò)分布電容 C1和 C2的耦合，引至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入端。 ? 既然共模干擾產(chǎn)生的原因是不同 “ 地 ” 之間存在的電壓，以及模擬信號(hào)系統(tǒng)對(duì)地的漏阻抗。 A / D計(jì)算機(jī)數(shù)字地（ a ） 在傳感器與 A / D 轉(zhuǎn)換器之間V CC放大器sU模擬地雙絞線(xiàn)D / A計(jì)算機(jī)數(shù)字地圖 8 1 2 光 耦隔離器的模擬信號(hào)隔離V CC放大器模擬地雙絞線(xiàn)LR（ b ） 在 D / A 轉(zhuǎn)換器與執(zhí)行器之間執(zhí)行器傳感器 動(dòng)畫(huà)鏈接 動(dòng)畫(huà)鏈接 ? 在 圖 812（ a） 輸入通道的現(xiàn)場(chǎng)傳感器與 A/D轉(zhuǎn)換器之間，光電耦合器一方面把放大器輸出的模擬信號(hào)線(xiàn)性地光耦 (或放大 )到 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端， 另一方面又切斷了現(xiàn)場(chǎng)模擬地與計(jì)算機(jī)數(shù)字地之間的聯(lián)系，起到了很好的抗共模干擾作用。 信號(hào)在長(zhǎng)線(xiàn)中傳輸除了會(huì)受到外界干擾和引起信號(hào)延遲外，還可能會(huì)產(chǎn)生波反射現(xiàn)象。 ? （ 1）信號(hào)線(xiàn)類(lèi)型的選擇 ? 在精度要求高、干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合，應(yīng)當(dāng)采用屏蔽信號(hào)線(xiàn)。 ②電纜溝內(nèi)用電纜架或在溝底自由敷設(shè)時(shí)，信號(hào)電纜與電源電纜間距一般應(yīng)在 15cm以上，如圖 817（ b）（ c）所示；如果電源電纜無(wú)屏蔽，且為交流電壓 220VAC、電流 10A時(shí)，兩者間距應(yīng)在 60 cm以上。正常情況下由交流電網(wǎng)通過(guò)交流穩(wěn)壓器、切換開(kāi)關(guān)、直流穩(wěn)壓器供電至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；同時(shí)交流電網(wǎng)也給電池組充電。為了進(jìn)一步抑制來(lái)自于電源方面的干擾，一般在直流電源側(cè)也要采用相應(yīng)的抗干擾措施。在每塊板上裝一塊或幾塊三端穩(wěn)壓集成塊（ 780790 7812， 7912等）組成穩(wěn)壓電源，每個(gè)功能板單獨(dú)對(duì)電壓過(guò)載進(jìn)行保護(hù)，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)穩(wěn)壓塊出現(xiàn)故障而使整個(gè)系統(tǒng)遭到破壞，而且也減少了公共阻抗的相互耦合，大大提高供電的可靠性，也有利于電源散熱。另外，交流地也容易帶來(lái)各種干擾。對(duì)于屏蔽層的接地要慎重，也應(yīng)遵守單點(diǎn)接地原則。 4．主機(jī)系統(tǒng)的接地 ? 計(jì)算機(jī)本身接地，同樣是為了防止干擾，提高可靠性。 數(shù)字信號(hào)輸入輸出通道的隔離 ? 原理：利用光電耦合器的開(kāi)關(guān)特性（即光敏三極管工作在截止區(qū)和飽和區(qū)）來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)。 （ 1）問(wèn)題： 當(dāng)跑飛的程序落到非程序區(qū) (如 EPROM中未使用的空間、程序中的數(shù)據(jù)表格區(qū) )時(shí) ，無(wú)法使程序恢復(fù)。 數(shù)字濾波技術(shù) 數(shù)字濾波的概念及特點(diǎn) 在計(jì)算機(jī)中系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)采樣多次，然后用某種計(jì)算方法對(duì)進(jìn)行數(shù)字處理，以削弱或?yàn)V除干擾噪聲從而獲得真實(shí)信號(hào)的過(guò)程。較好地兼顧了慢速采樣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問(wèn)題。 （ 3）典型程序： NOP NOP JMP ERROR （ 4）設(shè)置區(qū)域： ROM空間 。 光電耦合隔離器的幾種類(lèi)別 （ a）晶體管型；（ b）單向晶閘管型；（ c）雙向晶閘管型 數(shù)字信號(hào)輸入輸出通道的隔離（續(xù)） ?數(shù)字量同相傳輸 ?數(shù)字量反相傳輸 模擬量輸出通道的隔離 控制計(jì)算機(jī)VDDVC C 1… …V/ I 轉(zhuǎn)換數(shù)字光耦數(shù)據(jù)線(xiàn)控制線(xiàn)地址線(xiàn)DA轉(zhuǎn)換器V/ I 轉(zhuǎn)換數(shù)字光耦數(shù)據(jù)線(xiàn)控制線(xiàn)地址線(xiàn)VonDA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換數(shù)字光耦數(shù)據(jù)線(xiàn)控制線(xiàn)地址線(xiàn)Vo1… …VDDVCC n（通道 1 ）（通道 n ）1. 數(shù)字隔離 2. 模擬隔離 控制計(jì)算機(jī)VDD VC C 1… …V/ I 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)線(xiàn)控制線(xiàn)地址線(xiàn)DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換隔離放大器 1數(shù)據(jù)線(xiàn)控制線(xiàn)地址線(xiàn)Vo1… …（通道 1 ）VDDVCC nV/ I 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)線(xiàn)控制線(xiàn)地址線(xiàn)DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換隔離放大器 n數(shù)據(jù)線(xiàn)控制線(xiàn)地址線(xiàn)Von（通道 n ）3. 兩種隔離方式的對(duì)比 （ 1）模擬信號(hào)隔離方法的優(yōu)點(diǎn)是使用器件少，為保證 D/A轉(zhuǎn)換的精度和線(xiàn)性度需較高的成本； （ 2）數(shù)字信號(hào)隔離方法的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)試簡(jiǎn)單，不影響系統(tǒng)的精度和線(xiàn)性度，缺點(diǎn)是使用光耦器件較多。 ? （ 1）全機(jī)一點(diǎn)接地 ? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主機(jī)架內(nèi)采用 圖 325所示 的分別回流法接地方式。在 圖 326（ a） 中，信號(hào)源端接地，而接收端放大器浮地，則屏蔽層應(yīng)在信號(hào)源端接地（ A點(diǎn)）。 ? 保護(hù)地 也叫安全地、機(jī)殼地或屏蔽地，目的是使設(shè)備機(jī)殼與大地等電位，以避免機(jī)殼帶電影響人身及設(shè)備安全。為了降低集成電路的開(kāi)關(guān)噪聲，在印制線(xiàn)路板上的每一塊 IC上都接入高頻特性好的旁路電容，將開(kāi)關(guān)電流經(jīng)過(guò)的線(xiàn)路局限在板內(nèi)一個(gè)極小的范