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醫(yī)院排隊機叫號機系統(tǒng)廠家 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端解碼器的抗干擾與自動復位

2023-10-21 10:55

一、解碼器的抗干擾

由于終端解碼器中有繼電器、可控硅等開關器件,其閉合、斷開時,容易對接收解碼器的微機部分產(chǎn)生干擾;此外,終端接收解碼器附近大型設備的起動和關斷,也容易引起對微機的干擾等。這種干擾的結果,雖然沒有損壞終端解碼器的硬件,但可使程序執(zhí)行出錯,且進入死循環(huán),不經(jīng)復位,就回不到正常狀態(tài),而產(chǎn)生所謂“軟件故障”。為了防止這種干擾,常常采取下列預防措施:

(1)交流電源濾波,濾波電路如圖1所示,其中圖1(b)的效果較好。

圖1 交流電源濾波

(2)直流電源去耦濾波,如圖2所示。

圖2 直流電源去耦濾波

圖中C1和C3是容量為0.01~0.1μF的瓷片電容,C2和C4是容量為100~1000μF的電解電容。

 

(3)單片微機及其附加電路的電源線和地線直接接到電源濾波電容,不要和繼電器驅(qū)動電路的電源線和地線交迭,如圖3所示。

圖3 直流電源線及地線不交迭

 (4)繼電器線包上接反向偏置二極管防止繼電器線包的反電勢,繼電器觸點兩端接0.068~0.1μF電容器,防止繼電器觸點接通和斷開時產(chǎn)生電弧放電影響微機工作。這里要注意電容器耐壓值要大于觸點斷開時兩點電壓值的數(shù)倍。

值得指出的是,無論采取上述何種抗干擾措施,只能減少軟件故障產(chǎn)生的次數(shù),但要完全消除軟件故障是不可能的。

二、自動復位

由于終端解碼器在攝像機附近,離控制器很遠,而無法進行按鈕復位。若采用關斷接收解碼器總電源的方法既不易奏效,又給使用者帶來不便,因此必須設置自動復位。這種自動復位,通常有硬件自動復位和軟件故障診斷自動復位兩種。

(1)硬件自動復位。有硬件定時自動復位和利用串行控制信號產(chǎn)生復位信號兩種方法,前者是利用定時器每隔一固定時間對CPU復位一次。顯然,這種方法比較簡單,但其缺點是復位可能會發(fā)生在接收串行信號的過程中,從而使得該次接收失敗。后者是利用串行控制信號來產(chǎn)生復位信號,但要求兩次串行控制信號之間要有一定的時間間隔。

利用串行控制信號產(chǎn)生復位脈沖的實用電路如圖4所示。

圖4 利用串行控制產(chǎn)生復位脈沖的電路

圖中第一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器D1是不可重觸發(fā)單穩(wěn)74LS221。它的外接電阻R1、電容C1要保證0.7的R1C1大于串行控制信號周期。這樣,在D1的A端接串行控制信號,在D1的Q端輸出一個寬度大于串行控制信號的負脈沖。這兩個信號波形,如圖4下部波形圖①、②所示。第二個單穩(wěn)觸發(fā)器D2是74LS221的另一半,它的外接電阻R2、外接電容C2要使0.7R2C2等于復位脈沖要求的寬度,這樣將使D2的Q端的寬脈沖變成窄脈沖,在D2的Q端輸出,去復位CPU。要求復位脈沖寬度要盡可能窄,不要影響CPU接收串行信號。利用這種方法,在每次接收串行控制信號前復位CPU,實際效果很好。它最適用于終端解碼器CPU,只有接收串行控制信號并解碼、驅(qū)動這一任務,而沒有其他工作任務的場合。

(2)軟件故障診斷自動復位。當終端解碼器CPU還有檢測、計算等多種任務時,上述利用串行控制信號產(chǎn)生復位脈沖的方法,會使檢測、計算出錯,因此需要采用軟件故障診斷復位。即要求在程序的各個可能的支路,都安排一條能使某輸出口某一位輸出一個正(或負)脈沖的指令。在程序正常執(zhí)行時,每隔一定的時間總會執(zhí)行這一條指令,使該位不斷地輸出正脈沖。當程序執(zhí)行進入異常狀態(tài)時,該位沒有正脈沖輸出,超過一定時間,判別電路就會輸岀一復位信號使CPU復位,從而使程序執(zhí)行又恢復正常。

一種故障診斷復位電路如圖5所示。

圖5 故障診斷復位電路

用三個反向門接成一個振蕩器,圖中電位器用來調(diào)節(jié)振蕩器的頻率,四位二進制計數(shù)器(74LS161)對這一振蕩器的輸出進行計數(shù)。程序執(zhí)行正常時,輸入正脈沖不斷地對D2進行清除,進位輸出TC就不會計滿輸出。當產(chǎn)生軟件故障時,就沒有正脈沖對D2進行清除,D2計滿,TC輸出對CPU進行復位,使程序執(zhí)行恢復正常。有些CPU,如單片機8096,就具有監(jiān)視跟蹤定時器,它就是把軟件故障診斷復位電路,集成在單片機上的。

 

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