一种集多模式输出、抗干扰的微控制器的制作方法

文档序号:11988133阅读:349来源:国知局

本实用新型涉及一种控制器,特别涉及一种集多模式输出、抗干扰的微控制器。



背景技术:

随着科技的发展和工业化进程的不断推进,各种自动化和智能化对控制器控制的精度和复杂度的要求越来越高,尤其是数据处理的速度以及结果的精准度提出了更加严格的要求,以完成后续各种复杂而又高速的计算与控制。近十几年来,以单片机为核心的小型控制系统在工业自动化、智能仪器仪表等领域应用越来越广泛,极大地提高了生产效率和自动化水平。但是,控制系统的工作环境往往是恶劣和复杂的,来自系统内部和外部的干扰严重影响了控制系统的安全性和可靠性。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种抗干扰能力强,控制精度高,效率高的集多模式输出、抗干扰的微控制器。

一种集多模式输出、抗干扰的微控制器,其包括MCU微控制单元、电源、电流缓冲器、突波吸收电路、整流变压器、滤波电路、稳压二极管、寄生耦合消除电路、光电隔离器、放大与整形电路、模/数转换器、运算放大电路、低通滤波电路、多路转换器、隔离放大电路、SPI/UART接口一、 SPI/UART接口二、SPI/UART接口三以及看门狗;

所述电源与电流缓冲器相连接;所述电流缓冲器与突波吸收电路相连接;所述突波吸收电路与整流变压器相连接;所述整流变压器与滤波电路相连接;所述滤波电路与稳压二极管相连接;所述稳压二极管与寄生耦合消除电路相连接;

所述MCU微控制单元分别与寄生耦合消除电路、光电隔离器、运算放大电路以及看门狗相连接;

所述光电隔离器还与放大与整形电路相连接;所述放大与整形电路分别与SPI/UART接口一以及模/数转换器相连接;所述模/数转换器与SPI/UART接口二相连接;

所述运算放大电路与低通滤波电路相连接;所述低通滤波电路与多路转换器相连接;所述多路转换器与隔离放大电路相连接;所述隔离放大电路与SPI/UART接口三相连接。

采用上述结构后,本实用新型和现有技术相比所具有的优点是:本实用新型的结构简单,抗干扰能力强,集成了多种输出模式,能够适应不同的工作环境,安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1,本实用新型公开了一种集多模式输出、抗干扰的微控制器,其包括MCU微控制单元、电源、电流缓冲器、突波吸收电路、整流变压器、滤波电路、稳压二极管、寄生耦合消除电路、光电隔离器、放大与整形电路、模/数转换器、运算放大电路、低通滤波电路、多路转换器、隔离放大电路、SPI/UART接口一、 SPI/UART接口二、SPI/UART接口三以及看门狗;

所述电源与电流缓冲器相连接;所述电流缓冲器与突波吸收电路相连接;所述突波吸收电路与整流变压器相连接;所述整流变压器与滤波电路相连接;所述滤波电路与稳压二极管相连接;所述稳压二极管与寄生耦合消除电路相连接;

所述MCU微控制单元分别与寄生耦合消除电路、光电隔离器、运算放大电路以及看门狗相连接;

所述光电隔离器还与放大与整形电路相连接;所述放大与整形电路分别与SPI/UART接口一以及模/数转换器相连接;所述模/数转换器与SPI/UART接口二相连接;

所述运算放大电路与低通滤波电路相连接;所述低通滤波电路与多路转换器相连接;所述多路转换器与隔离放大电路相连接;所述隔离放大电路与SPI/UART接口三相连接。

为防止系统受外部的干扰,从输入源头上和不同的输出模式下采取了如下措施:

①突波吸收电路。对于有可能从电网进入控制系统的强干扰(尖峰脉冲),采用了定值电阻、电容组合的突波吸收电路。这种电路在电网瞬时过电压时可将电压突波吸收掉,保护控制系统不受其影响。

②使用低通滤波器。由谐波频谱分析可知,电源系统的干扰源大部分是高次谐波,因此采用低通滤波器让50Hz的市电通过,滤去高次谐波,以净化电源。

③采用光电隔离器。光电隔离器以光信号为媒介进行信号的传递,由于没有直接的电信号连接,没有共地点,因此隔离了干扰的传递途径。另外,光电隔离器是一种能量传递元器件,一般的强干扰虽具有很大的幅度,但其作用时间短(比如:尖峰脉冲),能量通常不大,不足以使发光器件发光而产生有效信号,使用光电隔离器对这种干扰能够起到良好的隔离。

④采用隔离放大器。普通的光电耦合器具有较大的非线性,直接用来传输模拟量精度较差,因此采用了隔离放大器对模拟信号实施隔离。隔离放大器的线性和稳定性好,共模抑制比高,放大增益可变,适于对模拟信号进行隔离降噪。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式,任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化,凡是于本实用新型具有相同或者相近的技术方案,均落入本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1