【正文】 例如：采用變壓器隔離技術(shù)、光電隔離技術(shù)和無線電通信技術(shù)。 ⑤ 多機系統(tǒng)的接地 近距離的幾臺計算機安裝在同一機房內(nèi)，可采用多機一點接地方法。 而把機內(nèi)器件架與外殼絕緣 ， 絕緣電阻大于 50MΩ ， 即機內(nèi)信號地浮空 ， 如圖所示 。如下圖 A、 B所示。 ③ 通道饋線（電纜）的接地技術(shù) 2）、 電纜屏蔽層的接地 :當信號電路是一點接地時，低頻電纜的屏蔽層也應(yīng)一點接地。 (2)、低頻接地技術(shù) 實際上 ， 由于各處接地體的幾何形狀 、 材質(zhì) 、 埋地深度不可能完全相同 ， 土壤的電阻率因地層結(jié)構(gòu)各異也相差甚大 ， 使得接地電阻和接地電位可能有很大的差異 。 誤認為 A和 B兩點都是地球地電位應(yīng)該相等 ， 是造成這種接地錯誤的 根本原因 。這種接地可解決計算機控制系統(tǒng)的大部分接地問題。 一條是低電平電路地線；一條是繼電器、電動機等的地線 (稱為 “ 噪聲 ” 地線 )；一條是設(shè)備機殼地線 (稱為 “ 金屬件 ” 地線 )。 (2)、低頻接地技術(shù) 并聯(lián)一點接地 ② 實用的低頻接地 一般在低頻時用串聯(lián)一點接地的綜合接法，即在符合噪聲標準和簡單易行的條件下統(tǒng)籌兼顧。 并聯(lián)接地方式在低頻時是最適用的，因為各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關(guān)，不會因地電流而引起各電路間的耦合。 串聯(lián)一點接地 各自的優(yōu)缺點： 從防止噪聲角度看，串聯(lián)接地方式是最不適用的，由于地電阻 r r2和 r3是串聯(lián)的，所以各電路間相互發(fā)生干擾 。 模 擬 地橫 匯 流 條模 擬 地縱 匯 流 條數(shù) 字 地橫 匯 流 條數(shù) 字 地縱 匯 流 條安 全 地（ 機 殼 地 ）接 地 板系 統(tǒng) 地大 地回流法接地示例 (1)、地線系統(tǒng)分析 (2)、低頻接地技術(shù) ① 兩種接法：即串聯(lián)接地 (或稱共同接地 )和并聯(lián)接地 (或稱分別接地 ) 。這些地之間只在最后匯聚一點，并且常常通過銅接地板交匯，然后用線徑不小于 300mm2的多股銅軟線焊接在接地極上后深埋地下。采用多層匯流條以減少自感，可減少干擾的竄入途徑。回流線往往采用匯流條而不采用一般的導(dǎo)線。 地環(huán)路產(chǎn)生的原因 ：地環(huán)路干擾發(fā)生在通過較長電纜連接的相距較遠的設(shè)備之間，其產(chǎn)生的內(nèi)在原因 是設(shè)備之間的地線電位差 ，地線電壓導(dǎo)致了地環(huán)路電流，由于電路的非平衡性，地環(huán)路電流導(dǎo)致對電路造成影響的 差模干擾電壓 。一般當頻率小于 1MHz時，可采用單點接地方式；當頻率高于 10MHz時，可采用多點接地方式；在 110MHz之間，如果采用單點接地方式，其地線長度不得超過波長的 1/20。故交流地絕對不允許分別與上述幾種地相連，而且交流電源變壓器的絕緣性能要好，絕對避免漏電現(xiàn)象。在交流地上任意兩點之間，往往很容易就有幾伏至十幾伏的電位差存在。 眾所周知 ， 地球是導(dǎo)體而且體積非常大 ， 因而其靜電容量也非常大 ， 電位比較恒定 ， 所以人們把它的電位作為基準電位 ， 也就是零電位 。 通常安全地又稱為保護地或機殼地 ， 機殼包括機架 、 外殼 、 屏蔽罩等 。 數(shù)字地 作為計算機中各種數(shù)字電路的零電位 ， 應(yīng)該與模擬地分開 ， 避免模擬信號受數(shù)字脈沖的干擾 。在進行電磁兼容問題分析時，對地線使用下面的定義： “ 地線是信號電流流回信號源的地阻抗路徑 ” 。 在大功率用電設(shè)備上采用過零開關(guān)抑制尖峰干擾的產(chǎn)生 采用 “ 看門狗 ” 技術(shù) 接地技術(shù) (1)地線系統(tǒng)分析 什么是地線？ 地線有 安全地 和 信號地 兩種。 抑制方法： 遠離干擾源，就是采取措施將干擾源避開，最有效的方法是電源線遠離帶有大功率感性負載的動力線。在煉鋼廠、軋鋼廠或者大量使用晶閘管設(shè)備、電火花設(shè)備、電力機車等地方，這種尖峰脈沖干擾尤為厲害，雷電也常以尖峰脈沖方式入侵。為此，可采用不間斷電源 UPS 。用高頻變壓器代替工頻變壓器。 如果一個硬件或軟件的失誤導(dǎo)致沒被觸發(fā)，在一個最小超時間間隔內(nèi)， ST的觸發(fā)只能被脈沖的下降沿作用，這時 MAX1232的復(fù)位端輸出至少保持 250ms 2． MAX1232的主要功能 監(jiān)控電路 MAX1232的典型應(yīng)用 系統(tǒng)供電與接地技術(shù) 供電技術(shù) (1)供電系統(tǒng)的一般保護措施 ① 交流穩(wěn)壓器 ②濾波，讓 50Hz基波通過，濾除高頻干擾信號 ③開關(guān)電源（直流穩(wěn)壓電源） 用調(diào)節(jié)脈沖寬度的辦法調(diào)整直流電壓，調(diào)整管以開關(guān)方式工作，功耗低。 2． MAX1232的主要功能 (3)監(jiān)控定時器 (Watchdog) 用于因干擾引起的系統(tǒng) “ 飛程序 ” 等出錯的檢測和自動恢復(fù)。 一個機械按鈕或一個有效的邏輯信號都能驅(qū)動 PBRST ，無鎖按鈕輸入至少忽略了 1ms的輸入抖動，并且被保證能識別出 20ms或更大的脈沖寬度。 當 Vcc恢復(fù)到容許極限內(nèi) ， 復(fù)位輸出信號至少保持 250ms的寬度 ， 才允許電源供電并使微處理器穩(wěn)定工作 。 每當 Vcc低于所選擇的容限時 (5%容限時的電壓典型時為 ， 10%容限時的電壓典型時為 )就輸出并保持復(fù)位信號 。 為復(fù)位輸出（低電平有效）。 為選通輸入 watchdog定時器輸入。 TD=0V， tTD=150ms； TD懸空， tTD=600ms； TD=Vcc， tTD=； TOL為容差輸入。反彈式低電平有效輸入。 另外常用的集成電路還有 X504 IMP813等。 CPU抗干擾技術(shù) 計算機控制系統(tǒng)的 CPU抗干擾措施： ① Watchdog(俗稱看門狗 ) ② 電源監(jiān)控 (掉電檢測及保護 ) ③ 復(fù)位 MAX1232微處理器監(jiān)控電路給微處理器提供輔助功能以及電源供電監(jiān)控功能。 優(yōu)點：波形高電平不變。此方法使波形的高電平下降較少，但低電平抬高，從而降低了低電平的抗干擾能力。終端電阻變低，則加大負載，使波形的高電平下降，從而降低高電平的抗干擾能力，但對波形的低電平?jīng)]有影響。 雙 絞 線示 波 器1A PRR長線傳輸干擾及其抑制方法 ① 終端匹配： a圖中， RP=R時，實現(xiàn)終端匹配，消除波反射。 進行阻抗匹配，就必須知道傳輸線的波阻抗 RP，測量方法如下圖所示： 雙絞線的波阻抗一般在 100至 200Ω 之間，絞花越密，波阻抗越低。 長線傳輸干擾及其抑制方法 采用 終端阻抗匹配 或 始端阻抗匹配 ，可以消除長線傳輸中的波反射或者把它抑制到最低限度。這種信號反射的原理，與光從一種媒質(zhì)進入另一種媒質(zhì)要引起反射是相似的。 常用的有 AD620（低功耗，低成本，集成儀表放大器）， AD623等等 . 共模干擾及其抑制方法 長線傳輸干擾及其抑制方法 (1)長線傳輸干擾 ①長線的 “ 長 ” 是相對的； ②信號在長線中傳輸遇到三個問題： 一是 長線傳輸易受到外界干擾 ， 二是 具有信號延時 ， 三是 高速度變化的信號在長線中傳輸時，還會出現(xiàn)波反射現(xiàn)象 。 儀表放大器將兩個信號的差值放大。 這是利用屏蔽方法使輸入信號的 “ 模擬地 ” 浮空 ， 從而達到抑制共模干擾的目的 。 發(fā)光二極管兩端為信號輸入端 ， 光敏三極管的集電極和發(fā)射極分別作為光電耦合器的輸出端 。 另外 ， 隔離前和隔離后應(yīng)分別采用兩組互相獨立的電源 ， 切斷兩部分的地線聯(lián)系 。對于雙端不對地輸入方式來說，由 Ucm引入的串模干擾 Un越小， CMRR就越大，所以抗共模干擾能力越強。共模干擾電壓 Ucm對兩個輸入端形成兩個電流回路 ， 每個輸入端 A和 B的共模電壓 111ccscmA ZZZUU?? 222 ccscmB ZZZUU?? 為了衡量一個輸入電路抑制共模干擾的能力 ， 常用 共模抑制比CMRR(Common Mode Rejection Ratio)來表示 ， 即 Ucm是共模干擾電壓， Un是 Ucm轉(zhuǎn)化成的串模干擾電壓。 所以必須采用雙端輸入不對地方式 ， 如右圖所示 。 被測信號 Us的參考接地點和計算機輸入信號的參考接地點之間往往存在著一定的電位差 Ucm。 1 共模干擾及其抑制方法 （ 1）共模干擾 共模干擾是指模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。 ⑤采用 雙絞線減少電磁感應(yīng) ，并且使各個小環(huán)路的感應(yīng)電勢互相呈反向抵消。 ③ 對于串模干擾主要來自電磁感應(yīng)的情況下 ， 對被測信號應(yīng)盡可能早地進行 前置放大 ， 從而達到提高回路中的信號噪聲比的目的；或者盡可能早地完成模 /數(shù)轉(zhuǎn)換或采取隔離和屏蔽 等措施 。 1 ② 當 尖峰型 串模干擾成為主要干擾源時 ， 用雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾的影響 。 一般情況下，串模干擾均比被測信號變化快，故常用二級阻容低通濾波網(wǎng)絡(luò)作為模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入濾波器。 也稱為常態(tài)干擾 。 分布電感： 由于導(dǎo)線布線和元器件的分布而存在的電感叫分布電感 。 內(nèi)部干擾 :主要是分布電容 、 分布電感引起的耦合感應(yīng) ， 電磁場輻射感應(yīng) ，長線傳輸?shù)牟ǚ瓷?， 多點接地造成的電位差引起的干擾 ， 寄生振蕩引起的干擾 ，甚至元器件產(chǎn)生的噪聲 。 克服干擾的措施： 硬件措施 ， 軟件措施 ， 軟硬結(jié)合的措施 干擾的來源： 外部干擾和內(nèi)部干擾 ?？梢娍垢蓴_技術(shù)的重要性，要求工控機必須具有極高的抗干擾能力和可靠性。 1）確定通道控制字 D7D6=00 ；選通道 0 D5D4=11； 先寫低 8位，再寫高 8位 D3D2D1=001；方式 1 D0=1；按十進制計數(shù) 所以，通道 0的控制字為 00110011B=33H 例： 若 8253分配的端口地址為 F8HFBH，現(xiàn)使用通道 0，工作在方式 1，按 BCD計數(shù)，計數(shù)值 5080，對該 8253進行初始化。 ? 初始化步驟 1）寫入通道控制字，設(shè)置通道工作方式 2）寫入計數(shù)值（先低字節(jié)后高字節(jié)） 3）逐個對計數(shù)器進行初始化，三個的順序任意。 對 8253初始化編程有兩項內(nèi)容： 先寫入計數(shù)通道的控制字，再寫入通道的計數(shù)值。 ② 在計數(shù)過程中（或者計數(shù)結(jié)束后），如果門控再次出現(xiàn)上 升沿，計數(shù)器將從原裝入的計數(shù)初值重新計數(shù)。 方式 5 單次負脈沖輸出 （ 硬件觸發(fā) ） 方式 5工作特點是由 GATE上升沿觸發(fā)計數(shù)器開始工作 。 方式 4 單次負脈沖輸出（軟件觸發(fā)） 方式 4工作方式是一種由軟件啟動的計數(shù)方式， 即由寫入計數(shù)初值來觸發(fā)計數(shù)器開始工作。 方式 3 周期性方波輸出 方式 3工作方式與方式 2基本相同，也具有自動裝入時間常數(shù)（計數(shù)初值）的功能，不同之處在于： （ 1）工作在方式 3 ，引腳 OUT輸出的不是一個時鐘周期的負脈沖 ， 而是占空比為 1： 1或近似 1： 1的方波；當計數(shù)初值為偶數(shù)時，輸出在前一半的計數(shù)過程中為高電平，在后一半的計數(shù)過程中為低電平。 特點： 一次設(shè)置計數(shù)初值，計數(shù)器可自動重復(fù)進行減 “ 1”計數(shù)操作，減 “ 1”計數(shù)回 “ 0”，可從輸出端輸出一負脈沖信號。