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在訊號的傳輸過程中,不可避免的會遇到各種干擾,如何有效的
減少或消除干擾,使訊號能夠穩定傳輸,是系統設計中的關鍵問題。
本文以rs-485
傳輸電路為例,從軟硬體兩方面分析訊號在傳輸過程中
會遇到的各種干擾,並給出具體的解決方案。
1. 硬體抗干擾設計
在傳輸電路的設計過程中主要出現以下問題:電氣雜訊干擾傳輸
線路;強電磁(雷電)衝擊;數位電路對模擬電路的干擾等。
針對上述問題的產生,本傳輸電路在硬體設計方面主要採取以下
措施1)
對於晶元閒置的引腳,在不影響系統的邏輯功能的情況下接地
或接電源。
2)佈線時,電源線和地線盡量粗。這樣不但有利於減少壓降,更
重要是的是降低耦合雜訊。
3)佈線時儘量減少迴路環的面積,以減少感應雜訊。避免
度折線,減少高頻雜訊發射。
4)晶振佈線時,晶振和微控制器引腳盡量靠近,晶振下方盡量不要
走線。5)
採用光耦元件實現
rs-485
介面的電氣隔離。這種方案可以承受
高電壓、持續時間較長的瞬態干擾,實現起來也比較容易。
6)旁路保護方法。利用瞬態抑制元件
tvs管,將具有危害性的瞬
態能量旁路到大地。
7)將電源地和模擬地相隔離,通過
歐的電阻相連。將電源地和
rs-485
地相隔離,通過磁珠相連。
8)正確地處理「模擬地」與「數字地」。數位電路是非線形的,
邏輯門的開關都會產生電流衝擊,所以在數字地上高頻擾動很強烈。
因此,數字地與模擬地不能有共同路徑或者環路,只應單點連線。
rs-485
訊號傳輸的具體電路如圖
所示2. 軟體抗干擾設計
系統的抗干擾措施,除了在硬體上消除干擾外,還必須從軟體設
計上採取恰當的措施,以便提高系統的可靠性,我們主要採用看門狗
(watchdog)
監視系統的執行狀態。
看門狗又稱程式執行監視器,能有效的防止系統在不可**的幹
擾作用下產生的程式執行紊亂,即「程式跑飛」。目前很多
mcu都
自帶有內部看門狗,我們在整機執行是將看門狗開啟,如果
mcu不
能在規定的時間內將
watchdog
復位,watchdog
從內部觸發
reset
中斷,將整個系統復位,從而使整個系統重新執行,避免了程式死鎖。
訊號傳輸電路的主程式如下:
void main(void)
uint idata i,j
定義i,j
為無符號整型變數
wdt_feed()
為看門狗控制暫存器賦初值
for(i=0;i<100;i++)
系統延時
wdt_feed()
喂看門狗
delayms(30)
initsystem()
系統初始化
timer2_run
定時器開始工作
while(1)
進入迴圈
wdt_feed()
喂看門狗
while(!systemtimerflag)
;當systemtimerflag=1
,跳出本層
迴圈timertick20ms()
保證程式的迴圈週期為
20ms
rs23220ms()
rs232
函式key20ms()
鍵盤輸入函式
if(hardfailureflag)
;如果rs485
通訊失敗
rs485stateledoff()
rs485
狀態指示燈滅
pizzeron()
蜂鳴器鳴叫
3. 結語
本文針對訊號在傳輸過程中受干擾問題,通過例項從軟、硬體兩
方面給出了具體解決措施
極大地提高了系統的穩定性。適用於各種遠
距離的有線傳輸系統。
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傳輸電路中的抗干擾問題及其措施
曾 敬 章三妹 滕 軍 西華師範大學,四川南充 637009
摘要:本文從軟硬體兩方面,分析訊號在傳輸過程中的干擾問題。並結合具體例項,給出其解決措施,使訊號能有效的進行遠距離傳輸。
電磁干擾;電氣隔離;看門狗
無線通道傳輸中的干擾
1.互調干擾 互調干擾,是指當兩個或多個干擾訊號同時加到接收機時,由於非線性的作用,這兩個干擾的組合頻率有時會恰好等於或接近有用訊號頻率而順利通過接收機,其中三階互調最嚴重。2.鄰道干擾 鄰道干擾是指在兩個相鄰或相近的波道,所傳輸的訊號超過了波道的寬度,從而對臨近波道所傳播訊號造成的干擾。3.同頻干...
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