基于多路开关监测接口芯片MC33993的开关量输入电路

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1、维普资讯http://www.cqvip.com总第4S卷第506期电测与仪表V0l,45N仉5o620惦年第02期ElectricalMeasurement＆InstrumentationFeb．2008基于多路开关监测接口芯片MC33993的开关量输入电路宰高亮．高瑜2(1上海电力学院，上海200090；2山西无线电厂，太原030009)摘要：基于Motorola公司新的开关监测接口芯片MC33993，提出一种应用于微控制器的新型输入控制电路，同时给出硬件系统设计原理图和软件设计流程图。该输入控制电路为电压较高的开关量和微控制器提供一种有效的接t：l，简化了电路结构，增

2、强了系统可靠性。关键词：开关状态量；SPI接t：l；输入电路；MC33993中图分类号：TN710文献标识码：B文章编号：1001—1390(2008)02—0058—04InputcircuitofswitchstateonswitchdetectioninterfaceGAOLiang，GAOYu。(1．ShanghaiPowerUniversity，Shanghai200090，China．2,ShanxiRadioFactory，Taiyuan030009，China)Abstract：BasedontheMotorolaSswitchmonitorinterfac

3、eMC33993，anovelinputcontrolcircuitofswitchstateisdesigned，andthecircuitdiagramandtheflowcha~ofprogramarealsogiven．AneffectiveinterfacecircuitisprovidedbetweentheswitchinputwithhighervoltageandMCU．Thestructureofcircuitissimpled，andthereliabilityofsystemisen-hanced．Keywords：switchstate，SPIin

4、terface，inputcircuit，MC33993O引言性会降低[1-2]。在用微计算机控制的机电系统中。开关量输入包本文在研究传统的开关量输入电路的基础上．应括两类：一类是设备的辅助触点和有关继电器的触用Motorola公司的新型开关监测接口芯片MC33993点，以检测这些设备的工作状态(开合)；另一类是智能来构成新的开关量输入电路。MC33993是一种开关监控制装置本身的一些触点，如输出继电器的触点和装测接I：I芯片．它可以为电压较高的开关量和微控制器置面板上的切换开关。通过开关的闭合或断开，以电提供一种有效的接I：I。该输入电路简单、综合成本低，平的形式反映设备

5、的工况。这种开关状态量的输入电可以大大简化接线、提高可靠性。路是电气控制系统中最为基本的一个环节，它的可靠1常规开关量输入电路性和电气特性直接影响控制系统的性能和结构。由于图1为典型的一路开关量的输入电路。如需24开关触点闭合或断开时伴有机械抖动，会使输出信号个开入量．则要24个同样的电路。波形出现振荡。若将信号直接输入到微控制器中。会造成错误的判断。因此开关量的输入均要采用消除抖动干扰的硬件电路，每一个输入有对应的消抖电路。当输入回路较多时，电路比较复杂、成本增加而可靠·上海市重点学科“现代电力系统与电站自动化”建设资助项目(P1301)图1典型的开关量输入电路一58一维

6、普资讯http://www.cqvip.com总第45卷第506期电测与仪表V01．45NO．5062008年第02期ElectricalMeasurement&InstrumentationFeb．2008图1中滤波电容C的延迟作用可消除高频干扰以MSB首先送人接口芯片。因此MC33993与MCU的响应。其原理是利用电容上的电压不能突变，从而之间的通信是遵从SPI协议的。使电压不会随触点闭合或断开时的抖动而急剧变化，2_3MC33993的工作状态消除了抖动干扰。采用光电耦合电路，可以将信号输MC33993有两种工作模式：休眠(Sleep)和正常入部分与MCU控制部分完全隔

7、离。光电耦合器输入(Norma1)模式。阻抗一般远小于干扰内阻，相当于对干扰噪声采用分休眠(Sleep)模式下，只有很低的静态电流，具有压比形式进行了很大衰减。其次干扰噪声虽具有较大外部开关状态变位唤醒特性。电压幅度，但能量小，只能形成微弱电流，难以驱动电流状态下工作的发光二极管，因而即使有很高电压干扰，也会受到抑制。抗干扰开关量输入电路在应用中。要有多路电源，常用的有12V、24V甚至110V，而控制器MCU一般为5V电源。用较高的电源电压可以提高开关量输入可靠性。另外二极管起过电压保护作用，以防光耦损坏，为电路