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机车车辆计算机控制基础第九章 * 每块电路板设置独立的直流电源 当一个计算机控制系统中有多块功能电路板时，为了防止板与板之间的相互干扰，可以对每块板的直流电源采用分散独立供电系统 这样不会因为某个供电系统出现故障而导致整个系统遭到破坏，而且也减少了公共阻抗的相互耦合，提高了系统供电的可靠性，也有利于电源散热 机车车辆计算机控制基础第九章 * 集成电路块的VCC加旁路电容 集成电路的开关高速动作时会产生噪声，这时VCC和GND也会产生噪声，为此加入高频特性好的旁路电容，将开关电流经过的线路局限在一个极小的范围内 旁路电容一般采用0.01μF-0.1μF陶瓷电容器，而且引线要短并接近VCC和GND端 机车车辆计算机控制基础第九章 * 接地 接地的含义：接实地、接虚地 接地的目的：工作接地、保护接地 接地的种类：模拟地、数字地、信号地、 交流地和保护地 机车车辆计算机控制基础第九章 * 接地干扰的抑制方法 单点接地与多点接地 分别回流法单点接地 输入系统接地 印制电路板的地线分布 主机系统接地 机车车辆计算机控制基础第九章 * 单点接地与多点接地 机车车辆计算机控制基础第九章 * 分别回流法单点接地 机车车辆计算机控制基础第九章 * 输入系统接地 机车车辆计算机控制基础第九章 * 印制电路板的地线分布 TTL、CMOS器件的地线要呈辐射状，不能形成环形 印制电路板上的地线要根据通过的电流大小决定其宽度，不小于3mm，越宽越好 旁路电容的地线不能长，应尽量短 大电流的零电位地线应尽量宽，而且必须和小信号的地分开 机车车辆计算机控制基础第九章 * 主机系统接地-全机一点接地 机车车辆计算机控制基础第九章 * 主机系统接地-主机外壳接地，机芯浮空 机车车辆计算机控制基础第九章 * 主机系统接地-多机系统的接地 在计算机网路系统中，多台计算机之间相互通信，如果接地不合理，将使整个网络系统无法工作 可以采用变压器隔离技术、光电隔离技术、无线通信技术等 机车车辆计算机控制基础第九章 * 冗余 冗余就是为了保障整个系统在局部发生故障时能够正常工作，而在系统设置一些备份部件，一旦发生故障便启动备份部件投入工作，使系统保持正常工作 硬件冗余 信息冗余 软件冗余 机车车辆计算机控制基础第九章 * 软件抗干扰方法-指令冗余技术 另一种指令冗余技术是软件陷阱，它是在非程序区设置拦截措施，使程序进入陷阱，即通过一条引导指令，强行将跑飞的程序引向一个指定的地址，在那里有一段专门对程序出错进行处理的程序 由于软件陷阱安排在正常程序执行不到的地方，因此不会影响程序的执行效率 机车车辆计算机控制基础第九章 * 软件抗干扰方法-看门狗技术 看门狗使计算机控制系统程序进入死循环时，能及时发现并自动复位系统 机车车辆计算机控制基础第九章 * 看门狗技术工作原理 机车车辆计算机控制基础第九章 机车车辆计算机控制基础第九章 * 第九章 计算机控制系统的 抗干扰技术 机车车辆计算机控制基础第九章 * 主要内容 干扰的来源和传播途径 外部干扰/内部干扰 干扰的传播途径 硬件抗干扰方法 串模干扰的抑制方法 共模干扰的抑制方法 长线传输干扰的抑制方法 信号线干扰的抑制方法 电源系统干扰的抑制方法 接地干扰的抑制方法 软件抗干扰方法 指令冗余技术 看门狗技术 机车车辆计算机控制基础第九章 * 干扰的来源和传播途径 干扰的来源 外部干扰：由使用条件和外部环境因素决定 内部干扰：系统的结构布局、制造工艺所引入的 干扰的传播途径 静电耦合 磁场耦合 公共阻抗耦合 机车车辆计算机控制基础第九章 * 外部干扰 机车车辆计算机控制基础第九章 * 内部干扰 机车车辆计算机控制基础第九章 * 静电耦合 机车车辆计算机控制基础第九章 * 磁场耦合 机车车辆计算机控制基础第九章 * 公共阻抗耦合 机车车辆计算机控制基础第九章 * 硬件抗干扰方法 串模干扰的抑制方法 共模干扰的抑制方法 长线传输干扰的抑制方法 信号线干扰的抑制方法 电源系统干扰的抑制方法 接地干扰的抑制方法 机车车辆计算机控制基础第九章 * 串模干扰 机车车辆计算机控制基础第九章 * 串模干扰的抑制方法 双绞线 滤波电路 机车车辆计算机控制基础第九章 * 共模干扰 机车车辆计算机控制基础第九章 * 共模干扰的抑制方法 变压器隔离 机车车辆计算机控制基础第九章 * 共模干扰的抑制方法 光电隔离 机车车辆计算机控制基础第九章 * 共模干扰的抑制方法 浮地屏蔽 机车车辆计算机控制基础第九章 * 长线传输干扰 信号在长线中传输过程中除了会受到外界干扰和引起信号延迟外，还可能会产生波反射现