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[問題求助] PCB布線的地線干擾與抑制
P:2007-11-11 14:25:59
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PCB布線的地線干擾與抑制
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" N& B; s1 f, E: `" u' C; Q中國連接器論壇 1．地線的定義www.--chinatyco.cn& s I# r* Y! |+ O$ F1 J
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什么是地線？大家在教科書上學(xué)的地線定義是：地線是作為電路電位基準(zhǔn)點(diǎn)的等電位體。這個(gè)定義是不符合實(shí)際情況的。
7 N% g x/ I8 i5 n$ m, t! x實(shí)際地在線的電位并不是恒定的。如果用儀表測量一下地在線各點(diǎn)之間的電位，會(huì)發(fā)現(xiàn)地在線各點(diǎn)的電位可能相差很大。The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.+ c6 Y5 [. a+ o& T, v1 Q
正是這些電位差才造成了電路工作的異常。電路是一個(gè)等電位體的定義僅是人們對地線電位的期望。連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable: R f3 a9 w5 e7 I! p
HENRY 給地線了一個(gè)更加符合實(shí)際的定義，他將地線定義為：信號流回源的低阻抗路徑。這個(gè)定義中突出了地線中電流的流動(dòng)。The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.0 C0 ]( ~- c; n% J
按照這個(gè)定義，很容易理解地線中電位差的產(chǎn)生原因。因?yàn)榈鼐�的阻抗總不會(huì)是零，當(dāng)一個(gè)電流通過有限阻抗時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓降。
" e0 v' B! r9 }1 O' c- j1 k中國連接器論壇因此，我們應(yīng)該將地在線的電位想象成象大海中的波浪一樣，此起彼伏。中國連接器論壇7 I' s* g( `7 x$ n; X! ?5 `
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2．地線的阻抗中國連接器論壇( b6 M: C x1 {# E( l
連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable& j8 P7 [% u: r. H' s$ w
談到地線的阻抗引起的地在線各點(diǎn)之間的電位差能夠造成電路的誤動(dòng)作，許多人覺得不可思議：我們用奧姆表測量地線的電阻時(shí)，
4 }2 H6 h0 D, C2 \3 t7 o連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable地線的電阻往往在毫奧姆級，電流流過這么小的電阻時(shí)怎么會(huì)產(chǎn)生這么大的電壓降，導(dǎo)致電路工作的異常。要搞清這個(gè)問題，- m% z& G) c, |% J5 ` C* f
首先要區(qū)分開導(dǎo)線的電阻與阻抗兩個(gè)不同的概念。電阻指的是在直流狀態(tài)下導(dǎo)線對電流呈現(xiàn)的阻抗，而阻抗指的是交流狀態(tài)下導(dǎo)線對連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable9 r9 `- f9 w' G4 H; J1 T# ~
電流的阻抗，這個(gè)阻抗主要是由導(dǎo)線的電感引起的。任何導(dǎo)線都有電感，當(dāng)頻率較高時(shí)，導(dǎo)線的阻抗遠(yuǎn)大于直流電阻，
( e/ y/ b% c" u連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable表1 給出的資料說明了這個(gè)問題。在實(shí)際電路中，造成電磁干擾的信號往往是脈沖信號，脈沖信號包含豐富的高頻成分，
* j! c1 C3 t+ [: \# }+ hwww.--chinatyco.cn因此會(huì)在地在線產(chǎn)生較大的電壓。對于數(shù)字電路而言，電路的工作頻率是很高的，因此地線阻抗對數(shù)字電路的影響是十分可觀的。; g/ V5 W! D. U# E
表1 導(dǎo)線的阻抗（Ω）：8 m2 }3 i/ P$ n0 d
頻率
& U1 ?: t/ ?" C3 g2 _3 \) q2 h9 F% B連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cableHz D = 0.65
0 Y* ^7 ?0 O/ k" n; w) @1 P# {www.--chinatyco.cn10cm 1m D = 0.27連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable; @% U( Z& ^4 q% ^+ {* s& _
10cm 1m D = 0.065
6 Q/ }7 ?0 V" n X6 swww.--chinatyco.cn10cm 1m D = 0.04連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable4 D: l/ y3 o8 D, p. g) f. `
10cm 1m 10 51.4m 517m 327m 3.28m 5.29m 52.9m 13.3m 133m 1k 429m 7.14m 632m 8.91m 5.34m 53.9m 14m 144m 100k 42.6m 712m 54m
; L& a0 C6 b& A5 i# R828m 71.6m 1.0 90.3m 1.07 1M 426m 7.12 540m 8.28 714m 10 783m 10.6 5M 2.13 35.5 2.7 41.3 3.57 50 3.86 53 10M 4.26 71.2 5.4
0 ~6 Y$ i2 X# A$ h% Y/ v' H: p! E- J中國連接器論壇82.8 7.14 100 7.7 106 50M 21.3 356 27 414 35.7 500 38.5 530 100M 42.6 54 71.4 77 150M 63.9 81 107 115
8 B1 B. D+ h- e }1 G. D" G" Z如果將10Hz時(shí)的阻抗近似認(rèn)為是直流電阻，可以看出當(dāng)頻率達(dá)到10MHz 時(shí)，對于1米長導(dǎo)線，它的阻抗是直流電阻的1000 倍至10萬倍。
/ j+ ?" r m( {& s7 [6 g+ F因此對于射頻電流，當(dāng)電流流過地線時(shí)，電壓降是很大的。從表上還可以看出，增加導(dǎo)線的直徑對于減小直流電阻是十分有效的，
: F. I6 {9 Z" Qwww.--chinatyco.cn但對于減小交流阻抗的作用很有限。但在電磁兼容中，人們最關(guān)心的交流阻抗。為了減小交流阻抗，一個(gè)有效的辦法是多根導(dǎo)線并聯(lián)。中國連接器論壇( y, p. C, m1 i
當(dāng)兩根導(dǎo)線并聯(lián)時(shí)，其總電感L為：
' @2 g1 a# G* l/ ?9 e' aL = ( L1 + M ) / 2
/ {8 C. X$ A7 K式中，L1 是單根導(dǎo)線的電感，M是兩根導(dǎo)線之間的互感。從式中可以看出，當(dāng)兩根導(dǎo)線相距較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的互感很小，The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.6 G6 Y; {1 G4 G) J& Q
總電感相當(dāng)于單根導(dǎo)線電感的一半。因此我們可以通過多條接地線來減小接地阻抗。但要注意的是，多根導(dǎo)線之間的距離不能過近。The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.7 \" Y' T ]$ ~7 C# v# \6 i
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) p& |& @. r/ ]中國連接器論壇3．地線干擾機(jī)理連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable" ?- H$ }7 k1 x7 x! B0 s2 t
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3.1地環(huán)路干擾. E6 w, A c$ H& D+ i# x* p. ]2 Z l& x
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圖1是兩個(gè)接地的電路。由于地線阻抗的存在，當(dāng)電流流過地線時(shí)，就會(huì)在地在線產(chǎn)生電壓。當(dāng)電流較大時(shí)，這個(gè)電壓可以很大。
% c4 Y) I. @# a! d- C, ?( t; ?中國連接器論壇例如附近有大功率用電器啟動(dòng)時(shí)，會(huì)在地線在中流過很強(qiáng)的電流。這個(gè)電流會(huì)在兩個(gè)設(shè)備的連接電纜上產(chǎn)生電流。由于電路的不平衡性，4 z% R1 G& o5 N+ p' J% A6 X
每根導(dǎo)線上的電流不同，因此會(huì)產(chǎn)生差模電壓，對電路造成影響。由于這種干擾是由電纜與地線構(gòu)成的環(huán)路電流產(chǎn)生的，因此成為地環(huán)路干擾。
/ G) g; u, \! H; z# ^: f" h中國連接器論壇地環(huán)路中的電流還可以由外界電磁場感應(yīng)出來。
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$ t- [" o7 i, u' J4 w7 WThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.3.2公共阻抗干擾
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當(dāng)兩個(gè)電路共享一段地線時(shí)，由于地線的阻抗，一個(gè)電路的地電位會(huì)受另一個(gè)電路工作電流的調(diào)制。這樣一個(gè)電路中的信號會(huì)耦合進(jìn)另一個(gè)4 @* t: z5 H- h: j1 T% J* ^
電路，這種耦合稱為公共阻抗耦合。
, h$ W1 _8 Z* z y! y0 S8 \0 L在數(shù)字電路中，由于信號的頻率較高，地線往往呈現(xiàn)較大的阻抗。這時(shí)，如果存在不同的電路共享一段地線，就可能出現(xiàn)公共阻抗耦合的問題。- Z+ m4 y3 c5 l9 ]! Y4 I
圖3 的例子說明了一種干擾現(xiàn)象。圖3 是一個(gè)有四個(gè)門電路組成的簡單電路。假設(shè)門1的輸出電平由高變?yōu)榈停?BR> g0 x% F2 k- w這時(shí)電路中的寄生電容（有時(shí)門2 的輸入端有濾波電容）會(huì)通過門1向地線放電，由于地線的阻抗，放電電流會(huì)在地在線產(chǎn)生尖峰電壓，
8 ~) b4 E4 g# k1 @( U如果這時(shí)門3 的輸出是低電平，則這個(gè)尖峰電壓就會(huì)傳到門3的輸出端，門4的輸入端，如果這個(gè)尖峰電壓的幅度超過門4 的噪聲門限，
: t% |1 }1 A0 a3 F1 q* I& I連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable就會(huì)造成門4的誤動(dòng)作。6 E7 V; X% G" p* h4 P) P. R
# s' v# V6 M$ Y; C6 f4 l/ nwww.--chinatyco.cn4．地線干擾對策6 F! h, W4 L: v- m% {6 O" i
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4.1地環(huán)路對策從地環(huán)路干擾的機(jī)理可知，只要減小地環(huán)路中的電流就能減小地環(huán)路干擾。如果能徹底消除地環(huán)路中的電流，則可以徹底解決. E* |# Z- s2 P7 X% F/ g8 B# C$ {7 K
地環(huán)路干擾的問題。
. g# K& P2 x, R! p/ r- A3 ?因此我們提出以下幾種解決地環(huán)路干擾的方案。
' x" W- Q, n2 Q# s) R3 ~( D" }" F( M! @www.--chinatyco.cn連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable# U8 G% Q* T4 _) ?* a$ ^
A. 將一端的設(shè)備浮地如果將一端電路浮地，就切斷了地環(huán)路，因此可以消除地環(huán)路電流。但有兩個(gè)問題需要注意，一個(gè)是出于安全的考慮，
4 {, q; G. @- _: V# [ 往往不允許電路浮地。這時(shí)可以考慮將設(shè)備通過一個(gè)電感接地。這樣對于50Hz的交流電流設(shè)備接地阻抗很小，而對于頻率較高的干擾信號，
6 Z2 l2 y1 _ A6 n& | qwww.--chinatyco.cn 設(shè)備接地阻抗較大，減小了地環(huán)路電流。但這樣做只能減小高頻干擾的地環(huán)路干擾。另一個(gè)問題是，盡管設(shè)備浮地，但設(shè)備與地之間還是www.--chinatyco.cn) H% J7 {0 y3 O' z( |& @
有寄生電容，這個(gè)電容在頻率較高時(shí)會(huì)提供較低的阻抗，因此并不能有效地減小高頻地環(huán)路電流。www.--chinatyco.cn! r3 B, S3 h& D$ L5 {
B. 使用變壓器實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的連接利用磁路將兩個(gè)設(shè)備連接起來，可以切斷地環(huán)路電流。但要注意，變壓器初次級之間的寄生電容仍然能夠
& `' _! a0 i; t y" }www.--chinatyco.cn 為頻率較高的地環(huán)路電流提供通路，因此變壓器隔離的方法對高頻地環(huán)路電流的抑制效果較差。提高變壓器高頻隔離效果的一個(gè)辦法是在
2 K! n4 U7 ^; _& M0 U+ ?# Z中國連接器論壇 變壓器的初次級之間設(shè)置屏蔽層。但一定要注意隔離變壓器屏蔽層的接地端必須在接受電路一端。否則，不僅不能改善高頻隔離效果，
- u- h. B; j% a& b5 J0 F: T. F' Q 還可能使高頻耦合更加嚴(yán)重。因此，變壓器要安裝在信號接收設(shè)備的一側(cè)。經(jīng)過良好屏蔽的變壓器可以在1MHz以下的頻率提供有效的隔離。
& [& h* }6 x- M; YC. 使用光隔離器另一個(gè)切斷地環(huán)路的方法是用光實(shí)現(xiàn)信號的傳輸。這可以說是解決地環(huán)路干擾問題的最理想方法。用光連接有兩種方法，5 y r8 X) M5 Y) l/ v" B
一種是光耦器件，另一種是用光纖連接。光耦的寄生電容一般為2pf，能夠在很高的頻率提供良好的隔離。光纖幾乎沒有寄生電容，但安裝、連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable: c% \% R% m2 e* `5 P- ^' V3 h) ?
維護(hù)、成本等方面都不如光耦器件。! |& q3 W( F2 ~; m$ ?
D. 使用共模扼流圈在連接電纜上使用共模扼流圈相當(dāng)于增加了地環(huán)路的阻抗，這樣在一定的地線電壓作用下，地環(huán)路電流會(huì)減小。
6 L% n9 J# O9 n 但要注意控制共模扼流圈的寄生電容，否則對高頻干擾的隔離效果很差。共模扼流圈的匝數(shù)越多，則寄生電容越大，高頻隔離的效果越差。
0 [3 g* p& i. V' b" G& ?3 Xwww.--chinatyco.cn
- H H: ~( U& E2 r- T( tThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable) f# X/ j; V" f6 j# J8 l
4.2消除公共阻抗耦合
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" Q5 N ^+ L; Owww.--chinatyco.cn消除公共阻抗耦合的途徑有兩個(gè)，一個(gè)是減小公共地線部分的阻抗，這樣公共地在線的電壓也隨之減小，從而控制公共阻抗耦合。www.--chinatyco.cn% t% v# {& Y6 c) m3 F! t, V% `
另一個(gè)方法是通過適當(dāng)?shù)慕拥胤绞奖苊馊菀紫嗷ジ蓴_的電路共享地線，一般要避免強(qiáng)電電路和弱電電路共享地線，數(shù)字電路和模擬電路共享地線。
9 e- R( x9 ]0 I5 L" H* Z8 Zwww.--chinatyco.cn如前所述，減小地線阻抗的核心問題是減小地線的電感。這包括使用扁平導(dǎo)體做地線，用多條相距較遠(yuǎn)的并聯(lián)導(dǎo)體作接地線。對于印刷線路板，連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable( ]3 U; l) l( P! D5 S
在雙層板上布地線網(wǎng)格能夠有效地減小地線阻抗，在多層板中專門用一層做地線雖然具有很小的阻抗，但這會(huì)增加線路板的成本。中國連接器論壇2 ?; X' u8 s8 T2 i, N
通過適當(dāng)接地方式避免公共阻抗的接地方法是并聯(lián)單點(diǎn)接地，如圖4 所示。并聯(lián)接地的缺點(diǎn)是接地的導(dǎo)線過多。因此在實(shí)際中，連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable( k* D3 h9 f, d
沒有必要所有電路都并聯(lián)單點(diǎn)接地，對于相互干擾較少的電路，可以采用串聯(lián)單點(diǎn)接地。例如，可以將電路按照強(qiáng)信號，弱信號，模擬信號，
. R' P: V5 X% z2 k" w( a連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable數(shù)字信號等分類，然后在同類電路內(nèi)部用串聯(lián)單點(diǎn)接地，不同類型的電路采用并聯(lián)單點(diǎn)接地。
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* K4 K+ c& u6 p% M1 r( TThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.5．小結(jié)
2 m; }4 T+ g; U& z9 vThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.
0 I: E9 Y: G* ]# }8 Q地線造成電磁干擾的主要原因是地線存在阻抗，當(dāng)電流流過地線時(shí)，會(huì)在地在線產(chǎn)生電壓，這就是地線噪聲。在這個(gè)電壓的驅(qū)動(dòng)下，
# X! O, O. g- i: NThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.會(huì)產(chǎn)生地線環(huán)路電流，形成地環(huán)路干擾。當(dāng)兩個(gè)電路共享一段地線時(shí)，會(huì)形成公共阻抗耦合。解決地環(huán)路干擾的方法有切斷地環(huán)路，增加地環(huán)路的阻抗，
5 Y# g6 X r: ^$ u0 fwww.--chinatyco.cn使用平衡電路等。解決公共阻抗耦合的方法是減小公共地線部分的阻抗，或采用并聯(lián)單點(diǎn)接地，徹底消除公共阻抗.www.--chinatyco.cn' @; g9 Z5 `2 G6 e5 n2 X5 v
The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.: Z' ]8 o3 L% W5 J; c" d' e
中國連接器論壇6 U6 c& U4 m- x$ V
/ t7 P6 d9 G8 g7 v+ {The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with., W* O2 U' |+ O! f& a, x& K" r" P
單片機(jī)編程技巧－－功能強(qiáng)大的時(shí)鐘中斷
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功能強(qiáng)大的時(shí)鐘中斷
9 _, t% L$ A: f1 hThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.在單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中，設(shè)置一個(gè)好的時(shí)鐘中斷，將能使一個(gè)CPU發(fā)揮兩個(gè)CPU的功效，
, v2 |% D( j" Y. y( v大大方便和簡化程序的編制，提高系統(tǒng)的效率與可操作性。我們可以把一些例行的及需要定時(shí)執(zhí)行的程序放在時(shí)鐘中斷中，還可以利用時(shí)鐘中斷協(xié)助主程序完成定時(shí)、延時(shí)等操作。" T- V9 X5 i5 E
下面以6MHz時(shí)鐘的AT89C51系統(tǒng)為例，說明時(shí)鐘中斷的應(yīng)用。
+ H. _) [9 u. d: `+ p: a. Y3 b# P4 b連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable 定時(shí)器初值與中斷周期 時(shí)鐘中斷無需過于頻繁，一般取20mS(50Hz)即可。如需要百分之一秒的時(shí)基信號，可取10mS(100Hz)。這里取20mS，用定時(shí)器T0工作于16位定時(shí)器方式(方式1)。T0的工作方式為：每過一個(gè)機(jī)器周期自動(dòng)加1，當(dāng)計(jì)滿0FFFFh，要溢出時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生中斷，并由硬件設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志位供軟件查詢。即中斷時(shí)比啟動(dòng)時(shí)經(jīng)過了N+1個(gè)機(jī)器周期。所以，我們只要在T0中預(yù)先存入一個(gè)比滿值0FFFFh小N的數(shù)，然后啟動(dòng)定時(shí)器，便會(huì)在N個(gè)機(jī)器周期后產(chǎn)生中斷。這個(gè)值便是所謂的“初值”。下面計(jì)算我們需要的初值：時(shí)鐘為6MHz，12個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)器周期，20mS中有10000個(gè)機(jī)器周期。(10000)10=(2710)16，則0FFFFh-2710h+1=0D8F0h。由于響應(yīng)中斷、保護(hù)現(xiàn)場及重裝初值還需要7~8個(gè)機(jī)器周期，把這個(gè)值再加上7，即T0應(yīng)裝入的初值是0D8F7h。每次中斷進(jìn)入后，先把A及PSW的值壓入堆棧，然后即把0D8F7h裝入T0。
0 y8 o0 P9 Y$ I& ~/ T 設(shè)置一個(gè)單元，每次中斷加1 我們可以取內(nèi)部RAM中一個(gè)單元，取名為INCPI(Increase Per Interrupt)，在中斷中，裝完T0初值后，用INC INCPI指令將其加一。從這個(gè)單元中，無論中斷程序還是主程序，都可以從中獲得20mS的1~256之間任意整數(shù)倍的信號。例如：有一段向數(shù)碼管送顯的程序，需要每0.5秒執(zhí)行一次以便刷新顯示器，便可以設(shè)一單元(稱為等待單元)W_DISP，用/MOV A,INCPI/ADD A,#25/MOV W_DISP,A/語句讓其比當(dāng)前的INCPI值大25，然后在每次中斷中檢查是否于INCPI值相等。若相等，說明已過了25個(gè)中斷周期，便執(zhí)行送顯程序，并且讓W(xué)_DISP再加上25，等待下個(gè)0.5秒。我們可以設(shè)置多個(gè)等待單元，以便取出多個(gè)不同的時(shí)基信號。讓中斷程序在每次中斷時(shí)依次查詢各個(gè)等待單元是否與INCPI相等，若相等，則執(zhí)行相應(yīng)的處理，并重新設(shè)置該等待單元的值，否則跳過。例如：用0.5秒信號刷新或閃爍顯示器，用1秒信號產(chǎn)生實(shí)時(shí)時(shí)鐘，或輸出一定頻率的方波，以一定間隔查詢輸入設(shè)備等。
1 B2 l- y3 j9 A/ E 在中斷中讀鍵 通常，我們在主程序中讀鍵盤，步驟為：掃描鍵盤，若有鍵按下，則延時(shí)幾十毫秒去抖動(dòng)，再次確認(rèn)此鍵確實(shí)按下，然后處理該鍵對應(yīng)的工作，完成后再次重上述步驟。但這有兩點(diǎn)不足：1.處理相應(yīng)工作時(shí)無法鎖存按鍵的輸入，即可能漏鍵。2.延時(shí)去抖時(shí)CPU無法做其它事情，效率不高。如果把讀鍵放入時(shí)鐘中斷中，則可避免上述不足。方法為：如果兩次相鄰的中斷中都讀到同一個(gè)鍵按下，則這個(gè)鍵是有效的(達(dá)到了去抖目的)，并將其鎖存到先入先出(隊(duì)列)的鍵盤緩沖區(qū)，等主程序來處理。這樣，主程序處理按鍵的同時(shí)，仍可響應(yīng)鍵盤的輸入。緩沖區(qū)深度通常可設(shè)為8級，若鎖存的鍵數(shù)多于8個(gè)，則忽略新的按鍵，并報(bào)警提示用戶新的按鍵將無效。若鍵盤緩沖隊(duì)列停滯的時(shí)間大大長于主程序處理按鍵所需要的最大時(shí)間，說明主程序已出錯(cuò)或跑飛，可以在中斷用指令將系統(tǒng)復(fù)位，起到了看門狗的目的。
8 n5 ?: Z. L& P( s0 ~連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable 主程序中的延時(shí) 由于有常開的時(shí)鐘中斷，所以當(dāng)主程序中有需要時(shí)間較短、精度較高的延時(shí)時(shí)，應(yīng)暫時(shí)把時(shí)鐘中斷關(guān)閉。而程序中需要時(shí)間較長、精度不高的延時(shí)時(shí)，便可仿照下需的寫法，避免多層嵌套的循環(huán)延時(shí)。
7 J7 ~9 T4 A( y3 x5 R ^3 X; Q 例：在P1.1輸出1秒的高電平脈沖The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.3 E6 n! X7 Q" h+ u. I( ^$ a& }; e, `
MOV A,INCPI
' k/ {2 B; b0 z! T4 t中國連接器論壇 INC A. y+ }( h7 c5 C& b# `: @" D
CJNE A,INCPI$ ；等待一次中斷處理完成
. l+ A1 P% s6 t+ o8 k5 D SETB P1.1 ；設(shè)P1.1為H，脈沖開始
' G7 S- q4 M# ]www.--chinatyco.cn ADD A,#50 ；50個(gè)20mS為1秒& d( {, A7 o; @9 U7 `4 Y, Q
CJNE A,INCPI,$ ；等中斷將INCPI加一50次3 J2 T6 q& S4 B
CLR P1.1 ；設(shè)P1.1為L，脈沖結(jié)束連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable% {. B/ Q7 x- L- }) K2 Q0 V' I9 b
結(jié)束語：從上看出，要靈活地應(yīng)用時(shí)鐘中斷，將任務(wù)合理分配給中斷和主程序，并且二者要分工明確，接口簡單。這其中的技巧還需要大家在實(shí)踐中多多摸索與體會(huì)。另外要注意：應(yīng)盡量縮短中斷處理程序的執(zhí)行時(shí)間，更不要長于20mS。
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" N& B; s1 f, E: `" u' C; Q中國連接器論壇 1．地線的定義www.--chinatyco.cn& s I# r* Y! |+ O$ F1 J
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什么是地線？大家在教科書上學(xué)的地線定義是：地線是作為電路電位基準(zhǔn)點(diǎn)的等電位體。這個(gè)定義是不符合實(shí)際情況的。
7 N% g x/ I8 i5 n$ m, t! x實(shí)際地在線的電位并不是恒定的。如果用儀表測量一下地在線各點(diǎn)之間的電位，會(huì)發(fā)現(xiàn)地在線各點(diǎn)的電位可能相差很大。The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.+ c6 Y5 [. a+ o& T, v1 Q
正是這些電位差才造成了電路工作的異常。電路是一個(gè)等電位體的定義僅是人們對地線電位的期望。連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable: R f3 a9 w5 e7 I! p
HENRY 給地線了一個(gè)更加符合實(shí)際的定義，他將地線定義為：信號流回源的低阻抗路徑。這個(gè)定義中突出了地線中電流的流動(dòng)。The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.0 C0 ]( ~- c; n% J
按照這個(gè)定義，很容易理解地線中電位差的產(chǎn)生原因。因?yàn)榈鼐�的阻抗總不會(huì)是零，當(dāng)一個(gè)電流通過有限阻抗時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓降。
" e0 v' B! r9 }1 O' c- j1 k中國連接器論壇因此，我們應(yīng)該將地在線的電位想象成象大海中的波浪一樣，此起彼伏。中國連接器論壇7 I' s* g( `7 x$ n; X! ?5 `
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2．地線的阻抗中國連接器論壇( b6 M: C x1 {# E( l
連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable& j8 P7 [% u: r. H' s$ w
談到地線的阻抗引起的地在線各點(diǎn)之間的電位差能夠造成電路的誤動(dòng)作，許多人覺得不可思議：我們用奧姆表測量地線的電阻時(shí)，
4 }2 H6 h0 D, C2 \3 t7 o連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable地線的電阻往往在毫奧姆級，電流流過這么小的電阻時(shí)怎么會(huì)產(chǎn)生這么大的電壓降，導(dǎo)致電路工作的異常。要搞清這個(gè)問題，- m% z& G) c, |% J5 ` C* f
首先要區(qū)分開導(dǎo)線的電阻與阻抗兩個(gè)不同的概念。電阻指的是在直流狀態(tài)下導(dǎo)線對電流呈現(xiàn)的阻抗，而阻抗指的是交流狀態(tài)下導(dǎo)線對連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable9 r9 `- f9 w' G4 H; J1 T# ~
電流的阻抗，這個(gè)阻抗主要是由導(dǎo)線的電感引起的。任何導(dǎo)線都有電感，當(dāng)頻率較高時(shí)，導(dǎo)線的阻抗遠(yuǎn)大于直流電阻，
( e/ y/ b% c" u連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable表1 給出的資料說明了這個(gè)問題。在實(shí)際電路中，造成電磁干擾的信號往往是脈沖信號，脈沖信號包含豐富的高頻成分，
* j! c1 C3 t+ [: \# }+ hwww.--chinatyco.cn因此會(huì)在地在線產(chǎn)生較大的電壓。對于數(shù)字電路而言，電路的工作頻率是很高的，因此地線阻抗對數(shù)字電路的影響是十分可觀的。; g/ V5 W! D. U# E
表1 導(dǎo)線的阻抗（Ω）：8 m2 }3 i/ P$ n0 d
頻率
& U1 ?: t/ ?" C3 g2 _3 \) q2 h9 F% B連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cableHz D = 0.65
0 Y* ^7 ?0 O/ k" n; w) @1 P# {www.--chinatyco.cn10cm 1m D = 0.27連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable; @% U( Z& ^4 q% ^+ {* s& _
10cm 1m D = 0.065
6 Q/ }7 ?0 V" n X6 swww.--chinatyco.cn10cm 1m D = 0.04連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable4 D: l/ y3 o8 D, p. g) f. `
10cm 1m 10 51.4m 517m 327m 3.28m 5.29m 52.9m 13.3m 133m 1k 429m 7.14m 632m 8.91m 5.34m 53.9m 14m 144m 100k 42.6m 712m 54m
; L& a0 C6 b& A5 i# R828m 71.6m 1.0 90.3m 1.07 1M 426m 7.12 540m 8.28 714m 10 783m 10.6 5M 2.13 35.5 2.7 41.3 3.57 50 3.86 53 10M 4.26 71.2 5.4
0 ~6 Y$ i2 X# A$ h% Y/ v' H: p! E- J中國連接器論壇82.8 7.14 100 7.7 106 50M 21.3 356 27 414 35.7 500 38.5 530 100M 42.6 54 71.4 77 150M 63.9 81 107 115
8 B1 B. D+ h- e }1 G. D" G" Z如果將10Hz時(shí)的阻抗近似認(rèn)為是直流電阻，可以看出當(dāng)頻率達(dá)到10MHz 時(shí)，對于1米長導(dǎo)線，它的阻抗是直流電阻的1000 倍至10萬倍。
/ j+ ?" r m( {& s7 [6 g+ F因此對于射頻電流，當(dāng)電流流過地線時(shí)，電壓降是很大的。從表上還可以看出，增加導(dǎo)線的直徑對于減小直流電阻是十分有效的，
: F. I6 {9 Z" Qwww.--chinatyco.cn但對于減小交流阻抗的作用很有限。但在電磁兼容中，人們最關(guān)心的交流阻抗。為了減小交流阻抗，一個(gè)有效的辦法是多根導(dǎo)線并聯(lián)。中國連接器論壇( y, p. C, m1 i
當(dāng)兩根導(dǎo)線并聯(lián)時(shí)，其總電感L為：
' @2 g1 a# G* l/ ?9 e' aL = ( L1 + M ) / 2
/ {8 C. X$ A7 K式中，L1 是單根導(dǎo)線的電感，M是兩根導(dǎo)線之間的互感。從式中可以看出，當(dāng)兩根導(dǎo)線相距較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的互感很小，The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.6 G6 Y; {1 G4 G) J& Q
總電感相當(dāng)于單根導(dǎo)線電感的一半。因此我們可以通過多條接地線來減小接地阻抗。但要注意的是，多根導(dǎo)線之間的距離不能過近。The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.7 \" Y' T ]$ ~7 C# v# \6 i
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) p& |& @. r/ ]中國連接器論壇3．地線干擾機(jī)理連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable" ?- H$ }7 k1 x7 x! B0 s2 t
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3.1地環(huán)路干擾. E6 w, A c$ H& D+ i# x* p. ]2 Z l& x
( P( a9 }% B0 D9 o4 ^- o
圖1是兩個(gè)接地的電路。由于地線阻抗的存在，當(dāng)電流流過地線時(shí)，就會(huì)在地在線產(chǎn)生電壓。當(dāng)電流較大時(shí)，這個(gè)電壓可以很大。
% c4 Y) I. @# a! d- C, ?( t; ?中國連接器論壇例如附近有大功率用電器啟動(dòng)時(shí)，會(huì)在地線在中流過很強(qiáng)的電流。這個(gè)電流會(huì)在兩個(gè)設(shè)備的連接電纜上產(chǎn)生電流。由于電路的不平衡性，4 z% R1 G& o5 N+ p' J% A6 X
每根導(dǎo)線上的電流不同，因此會(huì)產(chǎn)生差模電壓，對電路造成影響。由于這種干擾是由電纜與地線構(gòu)成的環(huán)路電流產(chǎn)生的，因此成為地環(huán)路干擾。
/ G) g; u, \! H; z# ^: f" h中國連接器論壇地環(huán)路中的電流還可以由外界電磁場感應(yīng)出來。
% |" p9 e) g& d$ _
$ t- [" o7 i, u' J4 w7 WThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.3.2公共阻抗干擾
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當(dāng)兩個(gè)電路共享一段地線時(shí)，由于地線的阻抗，一個(gè)電路的地電位會(huì)受另一個(gè)電路工作電流的調(diào)制。這樣一個(gè)電路中的信號會(huì)耦合進(jìn)另一個(gè)4 @* t: z5 H- h: j1 T% J* ^
電路，這種耦合稱為公共阻抗耦合。
, h$ W1 _8 Z* z y! y0 S8 \0 L在數(shù)字電路中，由于信號的頻率較高，地線往往呈現(xiàn)較大的阻抗。這時(shí)，如果存在不同的電路共享一段地線，就可能出現(xiàn)公共阻抗耦合的問題。- Z+ m4 y3 c5 l9 ]! Y4 I
圖3 的例子說明了一種干擾現(xiàn)象。圖3 是一個(gè)有四個(gè)門電路組成的簡單電路。假設(shè)門1的輸出電平由高變?yōu)榈停?BR> g0 x% F2 k- w這時(shí)電路中的寄生電容（有時(shí)門2 的輸入端有濾波電容）會(huì)通過門1向地線放電，由于地線的阻抗，放電電流會(huì)在地在線產(chǎn)生尖峰電壓，
8 ~) b4 E4 g# k1 @( U如果這時(shí)門3 的輸出是低電平，則這個(gè)尖峰電壓就會(huì)傳到門3的輸出端，門4的輸入端，如果這個(gè)尖峰電壓的幅度超過門4 的噪聲門限，
: t% |1 }1 A0 a3 F1 q* I& I連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable就會(huì)造成門4的誤動(dòng)作。6 E7 V; X% G" p* h4 P) P. R
# s' v# V6 M$ Y; C6 f4 l/ nwww.--chinatyco.cn4．地線干擾對策6 F! h, W4 L: v- m% {6 O" i
1 X. ?+ i$ Q( D0 z1 o
4.1地環(huán)路對策從地環(huán)路干擾的機(jī)理可知，只要減小地環(huán)路中的電流就能減小地環(huán)路干擾。如果能徹底消除地環(huán)路中的電流，則可以徹底解決. E* |# Z- s2 P7 X% F/ g8 B# C$ {7 K
地環(huán)路干擾的問題。
. g# K& P2 x, R! p/ r- A3 ?因此我們提出以下幾種解決地環(huán)路干擾的方案。
' x" W- Q, n2 Q# s) R3 ~( D" }" F( M! @www.--chinatyco.cn連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable# U8 G% Q* T4 _) ?* a$ ^
A. 將一端的設(shè)備浮地如果將一端電路浮地，就切斷了地環(huán)路，因此可以消除地環(huán)路電流。但有兩個(gè)問題需要注意，一個(gè)是出于安全的考慮，
4 {, q; G. @- _: V# [ 往往不允許電路浮地。這時(shí)可以考慮將設(shè)備通過一個(gè)電感接地。這樣對于50Hz的交流電流設(shè)備接地阻抗很小，而對于頻率較高的干擾信號，
6 Z2 l2 y1 _ A6 n& | qwww.--chinatyco.cn 設(shè)備接地阻抗較大，減小了地環(huán)路電流。但這樣做只能減小高頻干擾的地環(huán)路干擾。另一個(gè)問題是，盡管設(shè)備浮地，但設(shè)備與地之間還是www.--chinatyco.cn) H% J7 {0 y3 O' z( |& @
有寄生電容，這個(gè)電容在頻率較高時(shí)會(huì)提供較低的阻抗，因此并不能有效地減小高頻地環(huán)路電流。www.--chinatyco.cn! r3 B, S3 h& D$ L5 {
B. 使用變壓器實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的連接利用磁路將兩個(gè)設(shè)備連接起來，可以切斷地環(huán)路電流。但要注意，變壓器初次級之間的寄生電容仍然能夠
& `' _! a0 i; t y" }www.--chinatyco.cn 為頻率較高的地環(huán)路電流提供通路，因此變壓器隔離的方法對高頻地環(huán)路電流的抑制效果較差。提高變壓器高頻隔離效果的一個(gè)辦法是在
2 K! n4 U7 ^; _& M0 U+ ?# Z中國連接器論壇 變壓器的初次級之間設(shè)置屏蔽層。但一定要注意隔離變壓器屏蔽層的接地端必須在接受電路一端。否則，不僅不能改善高頻隔離效果，
- u- h. B; j% a& b5 J0 F: T. F' Q 還可能使高頻耦合更加嚴(yán)重。因此，變壓器要安裝在信號接收設(shè)備的一側(cè)。經(jīng)過良好屏蔽的變壓器可以在1MHz以下的頻率提供有效的隔離。
& [& h* }6 x- M; YC. 使用光隔離器另一個(gè)切斷地環(huán)路的方法是用光實(shí)現(xiàn)信號的傳輸。這可以說是解決地環(huán)路干擾問題的最理想方法。用光連接有兩種方法，5 y r8 X) M5 Y) l/ v" B
一種是光耦器件，另一種是用光纖連接。光耦的寄生電容一般為2pf，能夠在很高的頻率提供良好的隔離。光纖幾乎沒有寄生電容，但安裝、連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable: c% \% R% m2 e* `5 P- ^' V3 h) ?
維護(hù)、成本等方面都不如光耦器件。! |& q3 W( F2 ~; m$ ?
D. 使用共模扼流圈在連接電纜上使用共模扼流圈相當(dāng)于增加了地環(huán)路的阻抗，這樣在一定的地線電壓作用下，地環(huán)路電流會(huì)減小。
6 L% n9 J# O9 n 但要注意控制共模扼流圈的寄生電容，否則對高頻干擾的隔離效果很差。共模扼流圈的匝數(shù)越多，則寄生電容越大，高頻隔離的效果越差。
0 [3 g* p& i. V' b" G& ?3 Xwww.--chinatyco.cn
- H H: ~( U& E2 r- T( tThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable) f# X/ j; V" f6 j# J8 l
4.2消除公共阻抗耦合
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" Q5 N ^+ L; Owww.--chinatyco.cn消除公共阻抗耦合的途徑有兩個(gè)，一個(gè)是減小公共地線部分的阻抗，這樣公共地在線的電壓也隨之減小，從而控制公共阻抗耦合。www.--chinatyco.cn% t% v# {& Y6 c) m3 F! t, V% `
另一個(gè)方法是通過適當(dāng)?shù)慕拥胤绞奖苊馊菀紫嗷ジ蓴_的電路共享地線，一般要避免強(qiáng)電電路和弱電電路共享地線，數(shù)字電路和模擬電路共享地線。
9 e- R( x9 ]0 I5 L" H* Z8 Zwww.--chinatyco.cn如前所述，減小地線阻抗的核心問題是減小地線的電感。這包括使用扁平導(dǎo)體做地線，用多條相距較遠(yuǎn)的并聯(lián)導(dǎo)體作接地線。對于印刷線路板，連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable( ]3 U; l) l( P! D5 S
在雙層板上布地線網(wǎng)格能夠有效地減小地線阻抗，在多層板中專門用一層做地線雖然具有很小的阻抗，但這會(huì)增加線路板的成本。中國連接器論壇2 ?; X' u8 s8 T2 i, N
通過適當(dāng)接地方式避免公共阻抗的接地方法是并聯(lián)單點(diǎn)接地，如圖4 所示。并聯(lián)接地的缺點(diǎn)是接地的導(dǎo)線過多。因此在實(shí)際中，連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable( k* D3 h9 f, d
沒有必要所有電路都并聯(lián)單點(diǎn)接地，對于相互干擾較少的電路，可以采用串聯(lián)單點(diǎn)接地。例如，可以將電路按照強(qiáng)信號，弱信號，模擬信號，
. R' P: V5 X% z2 k" w( a連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable數(shù)字信號等分類，然后在同類電路內(nèi)部用串聯(lián)單點(diǎn)接地，不同類型的電路采用并聯(lián)單點(diǎn)接地。
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* K4 K+ c& u6 p% M1 r( TThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.5．小結(jié)
2 m; }4 T+ g; U& z9 vThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.
0 I: E9 Y: G* ]# }8 Q地線造成電磁干擾的主要原因是地線存在阻抗，當(dāng)電流流過地線時(shí)，會(huì)在地在線產(chǎn)生電壓，這就是地線噪聲。在這個(gè)電壓的驅(qū)動(dòng)下，
# X! O, O. g- i: NThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.會(huì)產(chǎn)生地線環(huán)路電流，形成地環(huán)路干擾。當(dāng)兩個(gè)電路共享一段地線時(shí)，會(huì)形成公共阻抗耦合。解決地環(huán)路干擾的方法有切斷地環(huán)路，增加地環(huán)路的阻抗，
5 Y# g6 X r: ^$ u0 fwww.--chinatyco.cn使用平衡電路等。解決公共阻抗耦合的方法是減小公共地線部分的阻抗，或采用并聯(lián)單點(diǎn)接地，徹底消除公共阻抗.www.--chinatyco.cn' @; g9 Z5 `2 G6 e5 n2 X5 v
The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.: Z' ]8 o3 L% W5 J; c" d' e
中國連接器論壇6 U6 c& U4 m- x$ V
/ t7 P6 d9 G8 g7 v+ {The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with., W* O2 U' |+ O! f& a, x& K" r" P
單片機(jī)編程技巧－－功能強(qiáng)大的時(shí)鐘中斷
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功能強(qiáng)大的時(shí)鐘中斷
9 _, t% L$ A: f1 hThe special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.在單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中，設(shè)置一個(gè)好的時(shí)鐘中斷，將能使一個(gè)CPU發(fā)揮兩個(gè)CPU的功效，
, v2 |% D( j" Y. y( v大大方便和簡化程序的編制，提高系統(tǒng)的效率與可操作性。我們可以把一些例行的及需要定時(shí)執(zhí)行的程序放在時(shí)鐘中斷中，還可以利用時(shí)鐘中斷協(xié)助主程序完成定時(shí)、延時(shí)等操作。" T- V9 X5 i5 E
下面以6MHz時(shí)鐘的AT89C51系統(tǒng)為例，說明時(shí)鐘中斷的應(yīng)用。
+ H. _) [9 u. d: `+ p: a. Y3 b# P4 b連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable 定時(shí)器初值與中斷周期 時(shí)鐘中斷無需過于頻繁，一般取20mS(50Hz)即可。如需要百分之一秒的時(shí)基信號，可取10mS(100Hz)。這里取20mS，用定時(shí)器T0工作于16位定時(shí)器方式(方式1)。T0的工作方式為：每過一個(gè)機(jī)器周期自動(dòng)加1，當(dāng)計(jì)滿0FFFFh，要溢出時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生中斷，并由硬件設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志位供軟件查詢。即中斷時(shí)比啟動(dòng)時(shí)經(jīng)過了N+1個(gè)機(jī)器周期。所以，我們只要在T0中預(yù)先存入一個(gè)比滿值0FFFFh小N的數(shù)，然后啟動(dòng)定時(shí)器，便會(huì)在N個(gè)機(jī)器周期后產(chǎn)生中斷。這個(gè)值便是所謂的“初值”。下面計(jì)算我們需要的初值：時(shí)鐘為6MHz，12個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)器周期，20mS中有10000個(gè)機(jī)器周期。(10000)10=(2710)16，則0FFFFh-2710h+1=0D8F0h。由于響應(yīng)中斷、保護(hù)現(xiàn)場及重裝初值還需要7~8個(gè)機(jī)器周期，把這個(gè)值再加上7，即T0應(yīng)裝入的初值是0D8F7h。每次中斷進(jìn)入后，先把A及PSW的值壓入堆棧，然后即把0D8F7h裝入T0。
0 y8 o0 P9 Y$ I& ~/ T 設(shè)置一個(gè)單元，每次中斷加1 我們可以取內(nèi)部RAM中一個(gè)單元，取名為INCPI(Increase Per Interrupt)，在中斷中，裝完T0初值后，用INC INCPI指令將其加一。從這個(gè)單元中，無論中斷程序還是主程序，都可以從中獲得20mS的1~256之間任意整數(shù)倍的信號。例如：有一段向數(shù)碼管送顯的程序，需要每0.5秒執(zhí)行一次以便刷新顯示器，便可以設(shè)一單元(稱為等待單元)W_DISP，用/MOV A,INCPI/ADD A,#25/MOV W_DISP,A/語句讓其比當(dāng)前的INCPI值大25，然后在每次中斷中檢查是否于INCPI值相等。若相等，說明已過了25個(gè)中斷周期，便執(zhí)行送顯程序，并且讓W(xué)_DISP再加上25，等待下個(gè)0.5秒。我們可以設(shè)置多個(gè)等待單元，以便取出多個(gè)不同的時(shí)基信號。讓中斷程序在每次中斷時(shí)依次查詢各個(gè)等待單元是否與INCPI相等，若相等，則執(zhí)行相應(yīng)的處理，并重新設(shè)置該等待單元的值，否則跳過。例如：用0.5秒信號刷新或閃爍顯示器，用1秒信號產(chǎn)生實(shí)時(shí)時(shí)鐘，或輸出一定頻率的方波，以一定間隔查詢輸入設(shè)備等。
1 B2 l- y3 j9 A/ E 在中斷中讀鍵 通常，我們在主程序中讀鍵盤，步驟為：掃描鍵盤，若有鍵按下，則延時(shí)幾十毫秒去抖動(dòng)，再次確認(rèn)此鍵確實(shí)按下，然后處理該鍵對應(yīng)的工作，完成后再次重上述步驟。但這有兩點(diǎn)不足：1.處理相應(yīng)工作時(shí)無法鎖存按鍵的輸入，即可能漏鍵。2.延時(shí)去抖時(shí)CPU無法做其它事情，效率不高。如果把讀鍵放入時(shí)鐘中斷中，則可避免上述不足。方法為：如果兩次相鄰的中斷中都讀到同一個(gè)鍵按下，則這個(gè)鍵是有效的(達(dá)到了去抖目的)，并將其鎖存到先入先出(隊(duì)列)的鍵盤緩沖區(qū)，等主程序來處理。這樣，主程序處理按鍵的同時(shí)，仍可響應(yīng)鍵盤的輸入。緩沖區(qū)深度通常可設(shè)為8級，若鎖存的鍵數(shù)多于8個(gè)，則忽略新的按鍵，并報(bào)警提示用戶新的按鍵將無效。若鍵盤緩沖隊(duì)列停滯的時(shí)間大大長于主程序處理按鍵所需要的最大時(shí)間，說明主程序已出錯(cuò)或跑飛，可以在中斷用指令將系統(tǒng)復(fù)位，起到了看門狗的目的。
8 n5 ?: Z. L& P( s0 ~連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable 主程序中的延時(shí) 由于有常開的時(shí)鐘中斷，所以當(dāng)主程序中有需要時(shí)間較短、精度較高的延時(shí)時(shí)，應(yīng)暫時(shí)把時(shí)鐘中斷關(guān)閉。而程序中需要時(shí)間較長、精度不高的延時(shí)時(shí)，便可仿照下需的寫法，避免多層嵌套的循環(huán)延時(shí)。
7 J7 ~9 T4 A( y3 x5 R ^3 X; Q 例：在P1.1輸出1秒的高電平脈沖The special field connector , line cable , automobile electron , fibre-optical , switch , communication equipment and material produce a manufacturing engineering , the testing standard communicates with.3 E6 n! X7 Q" h+ u. I( ^$ a& }; e, `
MOV A,INCPI
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CJNE A,INCPI$ ；等待一次中斷處理完成
. l+ A1 P% s6 t+ o8 k5 D SETB P1.1 ；設(shè)P1.1為H，脈沖開始
' G7 S- q4 M# ]www.--chinatyco.cn ADD A,#50 ；50個(gè)20mS為1秒& d( {, A7 o; @9 U7 `4 Y, Q
CJNE A,INCPI,$ ；等中斷將INCPI加一50次3 J2 T6 q& S4 B
CLR P1.1 ；設(shè)P1.1為L，脈沖結(jié)束連接器,連接器技術(shù),電子連接器,連接線,接插件,端子,線纜線束,開關(guān),電線電纜,光纖連接器,電腦連接器,connector , line cable% {. B/ Q7 x- L- }) K2 Q0 V' I9 b
結(jié)束語：從上看出，要靈活地應(yīng)用時(shí)鐘中斷，將任務(wù)合理分配給中斷和主程序，并且二者要分工明確，接口簡單。這其中的技巧還需要大家在實(shí)踐中多多摸索與體會(huì)。另外要注意：應(yīng)盡量縮短中斷處理程序的執(zhí)行時(shí)間，更不要長于20mS。
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