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排除长线传输干扰-单片机基础应用的成果

【摘要】:信息在长线上传输会遇到延时、畸变、衰减和干扰等问题,因此,长线传输时必须采取一系列有效措施来排除干扰。例如,功率线、载流线与小信号线并行走线;电位线与脉冲线平行走线;电力线与信号线平行走线都会引起窜扰。长线传送时,功率线、载流线和信号线分开;电位线和脉冲线分开;电力电缆必须单独走线,并且最好使用屏蔽线。

单片机实时应用系统有时从现场到主板的连接线会长达几十米甚至数百米。信息在长线上传输会遇到延时、畸变、衰减和干扰等问题,因此,长线传输时必须采取一系列有效措施来排除干扰。

1.双绞线的使用

屏蔽导线对静电感应起的作用比较大,但对电磁感应却不太起作用。电磁感应的噪声是磁通在一来一往的导线构成的闭环路径中产生的,因此,为了消除这种噪声,往复导线要使用双绞线。由于双绞线中感应电流方向前后相反,故从整体来看,感应可以相互抵消。

2.长线传输过程中的窜扰

很多系统采用美观的“经纬”走线,横线和直线有规则地排列,因而相邻线平行度极高。由于平行线之间存在着互感和分布电容,因此进行信息传送时会产生窜扰,影响系统工作的可靠性。例如,功率线、载流线与小信号线并行走线;电位线与脉冲线平行走线;电力线与信号线平行走线都会引起窜扰。消除这些窜扰有如下几种方法:(www.chuimin.cn)

1)分开走线。长线传送时,功率线、载流线和信号线分开;电位线和脉冲线分开;电力电缆必须单独走线,并且最好使用屏蔽线

2)交叉走线。

3)逻辑设计时要考虑消除窜扰问题。当CPU向外送数时,如16位送全“1”,数字电平信号发生跳变时将在发送控制线上产生窜扰,影响系统正常工作;同样,若16位数据线中有15位为“1”、1位为“0”,则15位“1”信号将对1位“0”信号发生窜扰。这时可用“避”和“清”两种方法加以解决。所谓“避”就是在时间上避开窜扰脉冲;所谓“清”就是送数前先清零,将干扰脉冲引起的误动作先清除,然后再送命令。