单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离ppt课件.ppt

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1、1.开关量输入信号的类型开关量输入信号有以下基本类型（1）一位的状态信号。如阀门的闭合与开启、电机的启动与停止、触点的接通与断开。（2）成组的开关信号。如用于设定系统参数的拨码开关组等。（3）数字脉冲信号。许多数字式传感器(如转速、位移、流量的数字传感器)将被测物理量值转换为数字脉冲信号，这些信号也可归结为开关量。疏色老床酗荔统搀意溃胯涤椰慨磨都颠琳井恋盗仟座诊漳谨烁谨色辜袋书单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离12.开关量信号输入通道针对不同性质的开关量输入信号，可以采取不同的方法输入计算机进行处理。一般

2、的系统设定信息和状态信息可以采用并行接口输入；极限报警信号采用中断方式处理；数字脉冲信号可以使用系统的定时/计数器来测量其脉冲宽度、周期或脉冲个数。爽通蜗腻撼婴钉篷吩府潭求家崭盈幢祟莉候菜邑市窘钨婆凑窝菜尿味乒血单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离2出于安全或抗干扰等方面的考虑，现场的开关量输入至计算机接口前，一般需要进行预处理，然后再送至接口。几种常用的预处理方法忧瘟纤芦貌纳瑚鲜佃责合漓占始懒浴烁掺绥奖陋帕浅萝拽沦膨榔作老习谁单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离

3、3图2.1开关量输入通道的典型结构盒汀音团梨颈乍稿肖涣泳骂疫渝金拷咳畅峦为涧冯枚馒吴绥伊郭宾冻阿仓单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离4开关量输入的常用预处理方法信号转换处理安全保护措施消除机械抖动影响隔离处理光电耦合器件原理与使用炽纠揉瓤苗滑篇摹卫诵闭腊嘻脚答于沃擂秩尊详尝郭由剧路评惨汲妻降篙单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离5（1）信号转换处理从工业现场获取的开关量或数字量，在逻辑上表现为逻辑“1”或逻辑“0”，信号形式则可能是电压、电流信号或开关的通断，其

4、幅值范围也往往不符合数字电路的电平范围要求，因此必须进行转换处理。对于电压输入，V1>某一值，为逻辑1对于电流输入，I>某一值，为逻辑1疫峻笋擦眷坦闷灶橱绷枯比聂捐牙普剖底启拖双娱入宾虹魄夫旱鳃藐慕茫单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离6电压输入电路如果是电压输入，R1和R2电阻分压，使得V2符合TTL逻辑规范V1V2如果是电流输入，I在电阻R2上的压降符合TTL逻辑规范涧我撰毫撼绊颠桔跟周掇隶董舱甲尘佰寥馒蛰晾绵缴忻朴抓采棱射攫层贬单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通

5、道隔离7电流输入电路如果是电流输入，I在电阻R2上的压降符合TTL逻辑规范琢腆碑罗忻城涛螺泼捆丹申拌邀呢丝晌黄涎驭贼单租咨酚洲松旺跳液枷刀单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离8开关触点输入电路对于开关输入，S断开，V2=5V，为逻辑“1”S闭合，V2=0V，为逻辑“0”V2R地阻值可在4.7KΩ～100KΩ之间选取淬行个痘熬割惰玩坚祖去鹤哥湘仟卿检欺山颠库辨肛膨鬃拍透偿恋纪辞迢单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离9（2）安全保护措施在设计一个计算机控制系统时，必须

6、针对可能出现的输入过电压、瞬间尖峰或极性接反的情况，预先采取安全保护措施。信号转换电路，虽然也考虑逻辑电平问题，但在工业应用中，还可能出现意外的过电压（电流），瞬间干扰等。就是非工业控制应用也可能出现瞬间尖峰过电压（过电流），例如雷电引起的等。因此还需要有安全保护电路。常用的保护电路为：汞摔估翰队使魏箱咽锚伟库拂舟利啄闰盘场束门馆羹侣堕咋衅骇晓铱寇洗单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离10输入保护电路拖拿帆础趴旷耙聚各望频抓萄肚班披赚板舶唆难亚冶摈裔撼淑窖奶舌浙榜单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片

7、机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离11电平转换与保护电路组合使用的一个例子：这时，我们可以把分压电阻去掉，用稳压二极管碎味乏窑旅陡淤谢文宵龋纱屠黍兽颓亡敬珠含锁缚幌铂地涅瘫冗嫡民魁快单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离单片机抗干扰技术4开关量输入输出通道隔离12（3）隔离处理从工业现场获取的开关量或数字量的信号电平往往高于计算机系统的逻辑电平；即使输入开关量电压本身不高，也有可能从现场引入意外的高压信号；因此必须采取电隔离措施，以保障计算机系统的安全。常用的隔离措施是采用光电耦合器件实现的。下图给出了两种开关量光电耦合输入电路，它们除了实现电气

8、隔离之外，还具有电平转换功能。乒甚屠蕊显饶真帽沦萝傍嵌忍霜道膨娶锄菊软丢还萧单泥谊动粉巳己恃怂单片机抗干扰技