畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的太陽(yáng)能熱水器中央控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

中華人民共和國(guó)教育部畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目：太陽(yáng)能熱水器中央控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生：指導(dǎo)教師：學(xué)院：專(zhuān)業(yè)：2007年6月摘要當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)在飛速發(fā)展，微機(jī)應(yīng)用日益普及深入，微機(jī)在通信自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)控制、電子測(cè)量、信息管理和信息系統(tǒng)等方面得到廣泛的應(yīng)用。嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能，可靠性，成本，體積，功效等嚴(yán)格要求的專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其最初應(yīng)用是基于單片機(jī)的。單片機(jī)小巧靈活，成本低，易于產(chǎn)品化。它面向控制，能針對(duì)性的解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各種控制任務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)的太陽(yáng)能熱水器還處于研發(fā)階段，這種控制器只具有溫度和水位的顯示功能，不具有溫度控制功能。由于加熱時(shí)間不能控制而導(dǎo)致過(guò)燒，從而浪費(fèi)大量電能。本設(shè)計(jì)是以89c51單片機(jī)為檢測(cè)控制中心，采用ds12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)了溫度，水位，時(shí)間三種參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示功能。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；太陽(yáng)能熱水器；智能控制；水位；溫度；時(shí)間；TheDesignandrealizationoftheSolar-poweredwaterheater’scentralcontrollerAbstractTodaythecomputertechnologyisdevelopedquickly.Themicrocomputerisincreasinglyusedwidely.目錄摘要Abstract第1章緒論………………11.1目前太陽(yáng)能熱水器的研發(fā)面臨的問(wèn)題……………1第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案………………22.1系統(tǒng)任務(wù)和功能……………………22.2AT89C51功能和特點(diǎn)………………32.3通用四運(yùn)算放大器LM324…………5……6……………62.4DS18B20數(shù)字式溫度傳感器………7…………82.5鎖存器LM373……………………102.6I/O接口電路8255A……………11第三章太陽(yáng)能熱水器中央控制器的硬件設(shè)計(jì)…………143.1前端的模擬電路設(shè)計(jì)……………14…………16……………163.28255A與單片機(jī)的典型接口設(shè)計(jì)………………17……173.3鍵盤(pán)和顯示器接口設(shè)計(jì)…………18………………18………20…………………203.4單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)…………223.5單片機(jī)時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)…………243.6系統(tǒng)原理綜述……………………25第四章太陽(yáng)能熱水器中央控制器的軟件設(shè)計(jì)…………274.1系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)………………274.2數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)………………27…………27…………294.3顯示和鍵盤(pán)軟件設(shè)計(jì)…………30……30………32第五章抗干擾技術(shù)設(shè)計(jì)………………345.1主要抗干擾技術(shù)………………345.2提高系統(tǒng)抗干擾能力的主要方法……………34第六章結(jié)論……………37參考文獻(xiàn)附錄致謝太陽(yáng)能熱水器中央控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第一章緒論當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)在飛速發(fā)展，微機(jī)應(yīng)用日益普及深入，微機(jī)在通信自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)控制、電子測(cè)量、信息管理和信息系統(tǒng)等方面得到廣泛的應(yīng)用。嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能，可靠性，成本，體積，功效等嚴(yán)格要求的專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其最初應(yīng)用是基于單片機(jī)的。單片機(jī)小巧靈活，成本低，易于產(chǎn)品化。它面向控制，能針對(duì)性的解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各種控制任務(wù)。單片機(jī)具有體積小，功耗低，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)還開(kāi)發(fā)了一些以單片機(jī)母片為核，在片中嵌入更多的專(zhuān)用型單片機(jī)，因此單片機(jī)在計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。單片機(jī)的應(yīng)用意義不僅限于它的廣泛及所帶來(lái)的巨大的經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是在于單片機(jī)的應(yīng)用正是從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過(guò)軟件的方法實(shí)現(xiàn)。這種以軟件取代硬件并提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)，稱(chēng)之為微控制技術(shù)。微控制技術(shù)標(biāo)志著一種全新概念的出現(xiàn)，是對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。隨著單片機(jī)應(yīng)用的推廣和普及，微控制技術(shù)必將不斷發(fā)展，日益完善。作為目前炙手可熱的太陽(yáng)能熱水器，以其智能化和人工化為其顯著特點(diǎn)。其中就是以單片機(jī)為中央處理器核心，完成了諸多的功能，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。1.1目前太陽(yáng)能熱水器的研發(fā)面臨的問(wèn)題太陽(yáng)能熱水器使用方便，節(jié)能，無(wú)污染，普及推廣迅速。目前市場(chǎng)上太陽(yáng)能熱水器的控制系統(tǒng)大部分都存在著或多或少的缺點(diǎn):功能單一、操作復(fù)雜、控制不方便等。隨著人們生活水平的提高和電子技術(shù)的發(fā)展,這樣的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)越來(lái)越不適應(yīng)人們的生活需求,開(kāi)發(fā)一種控制方便,操作靈活的太陽(yáng)能熱水器的控制系統(tǒng),已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。本文設(shè)計(jì)了一種以單片機(jī)AT89C51為核心,顯示直觀,操作方便,控制靈活的控制器。第二章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)在各種智能控制系統(tǒng)應(yīng)用中的不斷深入與蓬勃發(fā)展,單片機(jī)更以其小巧的外形、較高的性?xún)r(jià)比、靈活的控制方式廣泛地應(yīng)用在這一領(lǐng)域。文章所介紹的太陽(yáng)能熱水器自動(dòng)控制系統(tǒng),將低價(jià)位的單片機(jī)引入太陽(yáng)能熱水器中,以單片機(jī)作為核心部件,實(shí)時(shí)采集溫度和水位數(shù)據(jù),并設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)水位不符合某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，還有定時(shí)提醒加水的電路。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多重功能的有機(jī)結(jié)合和智能控制。2.1系統(tǒng)任務(wù)和功能(1)多點(diǎn)水溫水位輸入及顯示功能。(2)輔助能源加熱控制功能:定時(shí)加熱、自動(dòng)加熱控制。(3)上水控制功能:自動(dòng)上水、定溫上水控制。(4)報(bào)警控制功能:高、低溫及高、低水位報(bào)警控制。(5)檢測(cè)控制功能:手動(dòng)輸出檢查。圖一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.2AT89C51結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)AT89C51采用美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的高性能八位單片機(jī)。內(nèi)置2KBEPROM的20腳AT89C2051以及內(nèi)置1KBEPROM的20腳AT89C1051。AT89C51是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器AT89C51結(jié)構(gòu)和功能：1．特點(diǎn)：·AT89C51與MCS51系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容；·片內(nèi)有4K字節(jié)在線可重復(fù)編程快擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器；·全靜態(tài)工作，工作范圍：0Hz～24MHz；·三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密；·128×8位內(nèi)部RAM；·32位雙向輸入輸出線；·兩個(gè)十六位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；·五個(gè)中斷源，兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)；·一個(gè)全雙工的異步串行口；·間歇和掉電工作方式。2．管腳功能：AT89C51單片機(jī)為40引腳芯片如圖2-2所示。1)I/O口線：P0、P1、P2、P3共四個(gè)口P0口是三態(tài)雙向口，通稱(chēng)數(shù)據(jù)總線口，因?yàn)橹挥性摽谀苤苯佑糜趯?duì)外部存儲(chǔ)器的讀/寫(xiě)操作。P0口也用以輸出外部存儲(chǔ)器的低8位地址。由于是分時(shí)輸出，故應(yīng)在外部加鎖存器將此地址數(shù)據(jù)鎖存，地址鎖存信號(hào)用ALE的P1口是專(zhuān)門(mén)供用戶(hù)使用的I/O口，是準(zhǔn)雙向口。P2口是從系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)作高8位地址線用。不擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí)，P2口也可以作為用戶(hù)I/O口線使用，P2口也是準(zhǔn)雙向口。P3口是雙功能口，該口的每一位均可獨(dú)立地定義為第一I/O功能或第二I/O功能。作為第一功能使用時(shí)操作同P1口。P3口的第二功能如表2-1所示。2)控制口線：PSEN(片外取控制)、ALE(地址鎖存控制)、EA(片外儲(chǔ)器選擇)、RESET(復(fù)位控制)。3)電源及時(shí)鐘:VCC、GND、XTAL1、XTAL2。AT89C51有間歇和掉電兩種工作模式。間歇模式是由軟件來(lái)設(shè)置的，當(dāng)外圍器件仍然處于工作狀態(tài)時(shí)，CPU可根據(jù)工作情況適時(shí)地進(jìn)入睡眠狀態(tài)，內(nèi)部RAM和所有特殊的寄存器值將保持不變。這種狀態(tài)可被任何一個(gè)中斷所終止或通過(guò)硬件復(fù)位。掉電模式是VCC電壓低于電源下限，振蕩器停振，CPU停止執(zhí)行指令。該芯片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器值保持不變，直到掉電模式被終止。只有VCC電壓恢復(fù)到正常工作范圍而且在振蕩器穩(wěn)定振蕩后，通過(guò)硬件復(fù)位掉電模式可被終止。圖2-2AT89C51管腳圖表2-1P3雙功能口功能表第一功能標(biāo)記第二功能P3.0RXD串行輸入口P3.1TXD串行輸出口P3.2INT0外部中斷0輸入P3.3INT1外部中斷1輸入P3.4T0定時(shí)/計(jì)時(shí)器0外部輸入P3.5T1定時(shí)/計(jì)時(shí)器0外部輸入P3.6WD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通P3.7RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通89C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷請(qǐng)求源，用戶(hù)可以用軟件屏蔽所有的中斷請(qǐng)求，也可以用軟件使CPU接收中斷請(qǐng)求，每一中斷源可用軟件獨(dú)立地控制為開(kāi)中斷或關(guān)中斷。當(dāng)所有中斷源設(shè)為開(kāi)中斷時(shí)，89C51中的中斷源優(yōu)先級(jí)如表2-2所示：表2-2中斷優(yōu)先級(jí)及入口地址中斷源優(yōu)先級(jí)人口地址外部中斷010003H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T02000BH外部中斷130013H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T04001BH串行口中斷50023H2.3通用四運(yùn)算放大器LM324LM324是四運(yùn)放集成電路,它采用14腳雙列直插塑料封裝,外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器,除電源共用外,四組運(yùn)放相互獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器可用圖2.1所示的符號(hào)來(lái)表示,它有5個(gè)引出腳,其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端,“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端,“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中,Vi-（-）為反相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反;Vi+（+）為同相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見(jiàn)圖2.2（圖表2.1）（圖表2.2）LM324作反相交流放大器

電路見(jiàn)附圖2.11。此放大器可代替晶體管進(jìn)行交流放大,可用于擴(kuò)音機(jī)前置放大等。電路無(wú)需調(diào)試。放大器采用單電源供電,由R1、R2組成1/2V+偏置,C1是消振電容。

（圖2.11）

放大器電壓放大倍數(shù)Av僅由外接電阻Ri、Rf決定：Av=-Rf/Ri。負(fù)號(hào)表示輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位相反。按圖中所給數(shù)值,Av=-10。此電路輸入電阻為Ri。一般情況下先取Ri與信號(hào)源內(nèi)阻相等,然后根據(jù)要求的放大倍數(shù)在選定Rf。Co和Ci為耦合電容。

LM324應(yīng)用作測(cè)溫電路

感溫探頭采用一只硅三極管3DG6，把它接成二極管形式。硅晶體管發(fā)射結(jié)電壓的溫度系數(shù)約為-2.5mV/℃，即溫度每上升1度，發(fā)射結(jié)電壓變會(huì)下降2.5mV。運(yùn)放A1連接成同相直流放大形式，溫度越高，晶體管BG1壓降越小，運(yùn)放A1同相輸入端的電壓就越低，輸出端的電壓也越低。圖2.21

這是一個(gè)線性放大過(guò)程。在A1輸出端接上測(cè)量或處理電路，便可對(duì)溫度進(jìn)行指示或進(jìn)行其它自動(dòng)控制。2.4DS18B20數(shù)字式溫度傳感器DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.3所示，主要由4部分組成：64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如圖3.4所示，DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地，見(jiàn)圖3.9）。存儲(chǔ)和控制邏輯64位ROM存儲(chǔ)和控制邏輯64位ROM和一線端口溫度傳感器溫度傳感器高溫觸發(fā)器高速存儲(chǔ)器 高溫觸發(fā)器高速存儲(chǔ)器低溫觸發(fā)器低溫觸發(fā)器8位CRC生成器8位CRC生成器配置寄存器供電方式配置寄存器供電方式圖3.3DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.4DS18B20封裝形式2.41DS18B20與單片機(jī)的典型接口設(shè)計(jì)DS18B20、DS1822“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器是DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器，同DS1820一樣，DS18B20也支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為-55°C~+125°C，在-10~+85°C范圍內(nèi),精度為±0.5°C。DS1822的精度較差為±2°C?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V~5.5V的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。

2.5鎖存器74LS373

74LS373是一種8D鎖存器，具有三態(tài)驅(qū)動(dòng)輸出，其引腳電路圖如下：Z××HHHZ××HHHLLLLLLLLHLHHHLQnDnLEOE引腳圖中Dn----輸入端；Qn-----輸出端；、LE為控制端，該片如何工作由功能表定，表中L為低電平、H為高電平、Z為高阻抗（相當(dāng)開(kāi)路）×為任意電平，一般將接低電平，LE接ALE就能正常工作。2.6I/O接口電路8255A(1）總線接口部分/CS——

A1、A0——

/RD——

/WR——片選線

端口選擇線（選片內(nèi)四個(gè)端口寄存器）

讀信號(hào)線

寫(xiě)信號(hào)線輸入

（2）內(nèi)部邏輯部分

（3）外設(shè)接口部分

可由編程決定三個(gè)端口的功能

輸入輸出其它A口8位鎖存/緩沖8位鎖存雙向B口8位鎖存/緩沖8位鎖存

C口8位鎖存/緩沖8位鎖存可分成兩組分別作A口、B口的選通聯(lián)絡(luò)線2、8255A的端口操作

A1A0選中00PA口01PB口10PC口11控制寄存器二、8255A的工作方式及方式選擇

1、8255A的工作方式（1）方式0——基本輸入/輸出方式

A口、B口、C口均有此方式，無(wú)選通，是單片機(jī)與外部設(shè)備之間的直接數(shù)據(jù)通道。（2）方式1—— 選通輸入/輸出方式

僅PA口、PB口有此方式，PC口中若干位作聯(lián)絡(luò)信號(hào)線。各聯(lián)絡(luò)信號(hào)線的意義：/STB——

IBF——

INTR——

INTE——

/OBF——

/ACK——輸入選通信號(hào)，外設(shè)發(fā)來(lái)。

輸入緩沖器滿(mǎn)信號(hào)，發(fā)給外設(shè)（通知外設(shè)數(shù)據(jù)未被取走，暫不能接收新數(shù)據(jù)）

中斷請(qǐng)求信號(hào)，外部設(shè)備發(fā)給單片機(jī)

中斷允許信號(hào)

輸出緩沖器滿(mǎn)信號(hào)，發(fā)給外設(shè)（單片機(jī)將數(shù)據(jù)已送到指定口，外部設(shè)備可以取走）

外設(shè)響應(yīng)信號(hào)，由外部設(shè)備發(fā)來(lái)（數(shù)據(jù)已送到外部設(shè)備）（3）方式3——雙向方式

僅PA口有此方式。PC3~PC7作聯(lián)絡(luò)線

此時(shí)，PB口可以是方式0；也可以是方式1（PC0~PC1作聯(lián)絡(luò)線）。2、8255A的方式控制字

用編程方法向8255A的控制口寫(xiě)控制字，可決定它的工作方式。有兩個(gè)控制字：

（1）方式選擇控制字

“1”——方式控制標(biāo)志位

D6、D5——決定A組的工作方式，00——方式0

01——方式1

1×——方式2

D4——A口的傳輸方向，1——入，0——出。

D3——PC7~PC4的傳輸方向，1——入，0——出。

D2——決定B組的工作方式，0——方式0，1——方式1。

D1——B口的傳輸方向，1——入，0——出。

D0——PC3~PC0傳輸方向，1——入，0——出。（2）PC口置位/復(fù)位控制字

“0”——標(biāo)志位。

D6、D5——不使用位。

D3、D2、D1——位選擇位，000~111分別對(duì)應(yīng)PC7~PC0。

D0——位狀態(tài)位，1——置位，0——復(fù)位。3太陽(yáng)能熱水器中央控制器的硬件設(shè)計(jì)3.1前端模擬電路設(shè)計(jì)溫度傳感器選用本系統(tǒng)采用接觸式溫度傳感器DS18B20。DS18B20、DS1822“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器是DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器，同DS1820一樣，DS18B20也支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為-55°C~+125°C，在-10~+85°C范圍內(nèi),精度為±0.5°C。DS1822的精度較差為±2°C。DS18B20與單片機(jī)的典型接口設(shè)計(jì)可以采用外接電源與寄生電源供電（就是供電電源從數(shù)據(jù)線上得到）：

圖3.8外接電源供電

圖3.9寄生電源供電3.28255A與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)ADC0809與89C51單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)ADC0809是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。89C51與ADC0809接口電路圖如圖3-3所示。將ADC0809作為外擴(kuò)的并行I/O口，由P2.7和WR端的脈沖同時(shí)有效時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，通道選擇端與A、B、C分別與地址線A0、A1、A2相連。其端口地址為7FF8H—7FFFH。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC向89C51的INT1端輸入一個(gè)高電平，既向單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)外部中斷1信號(hào)。.圖3-3ADC0809與89C51的中斷方式原理圖3.3鍵盤(pán)和顯示器接口設(shè)計(jì)鍵盤(pán)工作原理[3]鍵盤(pán)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。鍵盤(pán)輸入應(yīng)解決的問(wèn)題1．鍵盤(pán)輸入的特點(diǎn)鍵盤(pán)的實(shí)質(zhì)是一組開(kāi)關(guān)的集合。3．鍵盤(pán)接口的工作原理常見(jiàn)的鍵盤(pán)接口分為獨(dú)立式鍵盤(pán)接口和矩陣式鍵盤(pán)接口兩種。本系統(tǒng)采用矩陣式鍵盤(pán)接口。圖3-4矩陣式4*4鍵盤(pán)原理圖1）矩陣式鍵盤(pán)接口的工作原理按鍵設(shè)置在行、列線的交叉點(diǎn)上，行、列線分別連接開(kāi)關(guān)的兩端。行線通過(guò)上拉電阻接到正+5V。平時(shí)無(wú)按鍵時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線電平狀態(tài)鍵由此行線相連的列電平?jīng)Q定。列線如果為低電平，這行線電平為低；列線電平如果為高，則行線電平也高。這是識(shí)別矩陣鍵盤(pán)按鍵是否被按下的關(guān)鍵所在。由于矩陣鍵盤(pán)中行、列線為多鍵共用，各按鍵均影響該鍵所在的電平。因此各按鍵彼此間互相發(fā)生影響，所以必須將行、列線信號(hào)配合起來(lái)并作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。鍵盤(pán)/顯示電路系統(tǒng)鍵盤(pán)顯示接口采用8279芯片，用硬件完成鍵盤(pán)與顯示器掃描[4]。鍵盤(pán)由0-9數(shù)字鍵，報(bào)警值設(shè)定鍵，時(shí)鐘設(shè)定鍵，左位移鍵，確認(rèn)鍵，運(yùn)行鍵等組成，采用4×4鍵盤(pán)。用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)完成人機(jī)接口的各種操作。鍵盤(pán)以中斷方式工作。當(dāng)有按鍵時(shí)，8279申請(qǐng)中斷CPU響應(yīng)中斷后轉(zhuǎn)入鍵盤(pán)監(jiān)控處理程序。顯示器采用4個(gè)LED數(shù)碼管，系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)AT89C51單片機(jī)處理后通過(guò)I/O口送到驅(qū)動(dòng)電路8279與單片機(jī)AT89C51的硬件接口電路圖如圖3-13所示。8279芯片外接4×8鍵盤(pán)和4位顯示器，工作于4位顯示和鍵盤(pán)輸入工作方式，均為編碼掃描，其組成可分為三個(gè)部分：圖3-68279芯片與單片機(jī)AT89C51的硬件接口電路圖1．顯示接口：由4個(gè)7段LED顯示器組成。SL0-SL2經(jīng)74LS138(1)譯碼低四位掃描控制位選口，顯示字符的段選碼由8279芯片的一個(gè)4位輸出口OUB0-3同步輸出實(shí)現(xiàn)，并且經(jīng)74LS06非門(mén)輪流驅(qū)動(dòng)7段LED顯示器。消隱顯示信號(hào)輸出線與74LS138(1)的使能端E3相連，當(dāng)顯示功換時(shí),輸出低電平關(guān)閉74LS138(1)，從而達(dá)到顯示消隱的目的。2．鍵盤(pán)接口：16個(gè)鍵排成4行4列的矩陣。8279工作于鍵盤(pán)輸入方式，4根列掃描線由SL0-SL7經(jīng)74LS138(2)譯碼獲得，只用其中的四根，4根行信號(hào)線由RL0，RL1，RL2，RL3引入。由于8279的輸入線RL0-RL7內(nèi)部有上位電阻，當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)均為高電平，而當(dāng)有鍵按下時(shí)則被鍵盤(pán)上的按鍵拉成低電平，該鍵的行、列號(hào)信息被讀人FIFORAM緩沖器中。同時(shí)8279的中斷請(qǐng)求信號(hào)IRQ為高電平，可向CPU申請(qǐng)中斷，讀取鍵值代碼。3．8279與AT89C51的接口：在硬件連線圖中，單片機(jī)AT89C51的P2.7腳經(jīng)反向器接片選信號(hào)CS。8279的A0端用于控制讀寫(xiě)命令/狀態(tài)和數(shù)據(jù)，A0與地址鎖存器74LS373輸出的最低位地址線AB0相接，所以8279的數(shù)據(jù)口地址為8FFEH，命令/狀態(tài)口地址為8FFFH。8279的CNTL、SHIFT引腳接地。3.4單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把程序計(jì)數(shù)器PC值初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)單片機(jī)。RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)震蕩周期（即兩個(gè)機(jī)器周期）以上。若使頻率為6MHZ的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間超過(guò)4μs才能完成復(fù)位操作。復(fù)位操作由上電復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)為兩種方式。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖3-7所示。只要電源VCC的上電時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。按鍵手動(dòng)復(fù)位分為電平方式和脈沖方式兩種。其中，電平復(fù)位是復(fù)位端通過(guò)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的。脈沖復(fù)位是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中，為了保證微處理器穩(wěn)定而可靠地運(yùn)行，需要配置電壓監(jiān)控電路；為了實(shí)現(xiàn)掉電數(shù)據(jù)保護(hù)，需備用電池及切換電路；為了使微處理器盡快擺脫因干擾而陷入的死循環(huán)，需要配置看門(mén)狗電路，將完成這些功能的電路集成在一起的芯片中稱(chēng)為微處理器監(jiān)控器。圖3-7單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，為了擺脫“死循環(huán)”通常采用“看門(mén)狗技術(shù)”也就是程序監(jiān)控技術(shù)?！翱撮T(mén)狗”技術(shù)就是不斷監(jiān)視程序循環(huán)運(yùn)行時(shí)間，若發(fā)現(xiàn)時(shí)間超過(guò)已知的循環(huán)設(shè)定時(shí)間，則認(rèn)為系統(tǒng)陷入了“死循環(huán)”，。本系統(tǒng)采用美國(guó)MAXIM公司的處理器監(jiān)控器MAX690A完成硬件“看門(mén)狗”電路。MAX690A具有以下功能：(1)在微處理器上電、掉電及低壓供電時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位輸出信號(hào)。(2)具有備用電池切換電路，備用電池可供給其他低功耗邏輯電路。(3)具有看門(mén)狗電路，該電路的觸發(fā)脈沖時(shí)間間隔超過(guò)1.6s時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位輸出。(4)可用于低電壓檢測(cè)。MAX690A的主要電氣參數(shù)為：·工作電壓Vcc(1.2～5.5V)；·靜態(tài)電流200μA；·備用電池方式靜態(tài)電流50μA；·復(fù)位脈沖寬度TRS為200ms；·看門(mén)狗定時(shí)時(shí)間為1.6s；·復(fù)位門(mén)限電平4.65V。MAX690A與89C51單片機(jī)的接口電路如圖3-8所示：圖3-8MAX690A與89C51的接口電路本電路有復(fù)位電路和看門(mén)狗電路功能，R1、R2選取說(shuō)明如下：（3-1）當(dāng)R1=1kΩ，R2=2.6kΩ，使+5V電壓跌落到4.5V，PFI的輸出電壓低于1.25V時(shí)，PFO輸出高電平作為單片機(jī)的中斷信號(hào)。單片機(jī)正常工作時(shí)，P1.0口定期(小于1.6s)改變WDI輸入端的電平，使看門(mén)狗電路不發(fā)出復(fù)位電路。當(dāng)出現(xiàn)“死機(jī)”，單片機(jī)將不能定期改變WDI電平，看門(mén)狗電路便會(huì)在1.6s后產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使單片機(jī)復(fù)位，待經(jīng)過(guò)200ms復(fù)位脈沖寬后，單片機(jī)復(fù)位結(jié)束，程序從0000H開(kāi)始重新執(zhí)行，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。89C51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，分別是89C51的19腳和18腳。在XTAL1和XTAL2兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。89C51內(nèi)部時(shí)鐘方式的振蕩電路如圖3-9所示。晶體的振蕩頻率范圍通常在1.2MHz到24MHz之間。晶體的頻率越高，則系統(tǒng)的頻率越高單片機(jī)的運(yùn)行速度越快。本系統(tǒng)選擇振蕩頻率為24MHz的石英晶體。圖3-9AT89C51內(nèi)部時(shí)鐘方式電路3.6系統(tǒng)原理綜述系統(tǒng)硬件原理如原理圖（附）所示。通過(guò)原理圖，我們可以分析出系統(tǒng)的原理，于是系統(tǒng)主要原理如下：溫度的測(cè)量通過(guò)溫度傳感器輸出正比于不同溫度的電壓值來(lái)實(shí)現(xiàn)，在和8255A接口相連的pc中，通過(guò)二極管分別顯示四個(gè)不同的水位情況。通過(guò)兩個(gè)按鍵s2和s3來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱和加水的功能，當(dāng)s2按下時(shí)，就觸發(fā)外部中斷0，進(jìn)入中斷子程序，執(zhí)行加熱功能。當(dāng)s3按下時(shí)，就出發(fā)了外部中斷1進(jìn)入中斷子程序，執(zhí)行手動(dòng)加水功能。單片機(jī)其余I/O口線安排：·VCC：接+5V電源?！ND：接地?！ST：接MAX690A的RESET。·P3.0(ALE)：與8255H的ALE腳相連提供時(shí)鐘信號(hào)?！TAL1、XTAL2：通過(guò)晶振實(shí)現(xiàn)單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘?！SEN：允許程序存儲(chǔ)器輸出控制端?！A：內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制端?！1.7：接MAX960的WDI端?！D：接8255H的RD端。·WR：接8255H的WR端。4太陽(yáng)能熱水器中央控制器的軟件設(shè)計(jì)在完成太陽(yáng)能熱水器中央控制器的硬件設(shè)計(jì)后，要達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，就需要進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。同時(shí)運(yùn)用軟件設(shè)計(jì)可以相對(duì)地簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)，有效地降低設(shè)計(jì)成本并提高系統(tǒng)的性能。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，軟件設(shè)計(jì)應(yīng)具備以下功能：·對(duì)水的溫度數(shù)據(jù)的讀入；·對(duì)數(shù)碼管顯示子程序的實(shí)現(xiàn)；·通過(guò)鍵盤(pán)輸入實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；·將數(shù)據(jù)存入EPROM中實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)；·將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)LED顯示。4.1系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要是完成由89C51為核心控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器水位和水溫的檢測(cè)，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候報(bào)警，并把溫度數(shù)據(jù)體現(xiàn)在8位數(shù)碼管上。主程序首先完成對(duì)串口，定時(shí)器，中斷源的初始化設(shè)置，初始運(yùn)行參數(shù)，開(kāi)中斷，然后循環(huán)讀取鍵盤(pán)狀態(tài)，檢測(cè)系統(tǒng)是否漏電。一旦檢測(cè)到系統(tǒng)漏電，立即進(jìn)行聲音和顯示報(bào)警，并切斷所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源；若系統(tǒng)不漏電，則根據(jù)存儲(chǔ)的鍵盤(pán)狀態(tài)和檢測(cè)的水溫，水位等狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理并等待中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。其主要的軟件原理圖如圖1和2。系統(tǒng)正?？刂茣r(shí)，首先顯示水溫和水位，若檢測(cè)到水流開(kāi)關(guān)打開(kāi)用水時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)上水閥和電加熱體電源，即實(shí)現(xiàn)水電聯(lián)動(dòng)，用水停電。當(dāng)檢測(cè)到水位過(guò)低時(shí)，控制單片機(jī)在8255A的PC3口的二極管提示加水，然后手動(dòng)加水。達(dá)到最高水位時(shí)同樣提醒停止加水。在水位超過(guò)第二檔時(shí)，將檢測(cè)到的實(shí)際水溫和設(shè)置水溫進(jìn)行比較，若實(shí)際水溫低于設(shè)置水溫時(shí)，則加熱體通電進(jìn)行輔助電加熱；若水溫高于設(shè)置水溫時(shí)，切斷加熱體電源；若檢測(cè)到水位低檔，不管溫度設(shè)置高低，總是停止加熱，防止加熱體干燒，在加熱功能中將最高水溫控制在適當(dāng)?shù)臏囟?，超溫時(shí)停止加熱并報(bào)警。圖一系統(tǒng)主程序流程圖4.2數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)開(kāi)始開(kāi)始關(guān)中斷關(guān)中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，關(guān)閉電磁閥保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，關(guān)閉電磁閥將P3口的內(nèi)容讀入水位寄存器SW1中，其地址位0A0H將P3口的內(nèi)容讀入水位寄存器SW1中，其地址位0A0H將SW1中的內(nèi)容進(jìn)行處理，得出水位檢測(cè)結(jié)果入SW2將SW1中的內(nèi)容進(jìn)行處理，得出水位檢測(cè)結(jié)果入SW2調(diào)用水位處理子程序調(diào)用水位處理子程序置P3.4口為第二功能置P3.4口為第二功能啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0并延時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0并延時(shí)從計(jì)數(shù)器T0中讀取V/F的轉(zhuǎn)換結(jié)果，并存入WD中從計(jì)數(shù)器T0中讀取V/F的轉(zhuǎn)換結(jié)果，并存入WD中調(diào)用溫度算法子程序調(diào)用溫度算法子程序調(diào)顯示子程序調(diào)顯示子程序恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)中斷開(kāi)中斷中斷返回中斷返回現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)取水位結(jié)果取水位結(jié)果是低水位是中水位是次高水位是高水位是低水位是中水位是次高水位是高水位無(wú)水位顯示指針偏移量置為04H顯示指針偏移量為＃03H顯示指針偏移量置為＃02H顯示指針偏移量置為＃01H顯示指針偏移量置為＃00H無(wú)水位顯示指針偏移量置為04H顯示指針偏移量為＃03H顯示指針偏移量置為＃02H顯示指針偏移量置為＃01H顯示指針偏移量置為＃00H啟動(dòng)電磁閥啟動(dòng)電磁閥顯示緩沖區(qū)地址＋偏移＝顯示段碼地址顯示緩沖區(qū)地址＋偏移＝顯示段碼地址將顯示內(nèi)容放入寄存器wx中將顯示內(nèi)容放入寄存器wx中恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回返回4.3顯示和鍵盤(pán)軟件設(shè)計(jì)當(dāng)要進(jìn)行顯示和軟件設(shè)計(jì)時(shí)，單片機(jī)首先要通過(guò)P2.7端向8155H的CE端輸出一個(gè)高電平，選中8155H。動(dòng)態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)在AT89C51內(nèi)部的RAM中設(shè)置4個(gè)顯示緩沖單元79H—7CH，分別存放顯示器的4位數(shù)據(jù)，8155H的PA口掃描輸出總是只有一位高電平，即顯示器的4位中僅有一位公共陰極為低電平，其它位高電平，8155H的PB口輸出相應(yīng)位（陰極為低）的顯示字形的斷碼，使其一位顯示出一個(gè)字符，其它位為暗，依次改變PA口輸出為高的位，PB口輸出對(duì)應(yīng)的段碼，顯示器的四位就動(dòng)態(tài)地顯示出由緩沖區(qū)中顯示數(shù)據(jù)所得字符[18]。其顯示流程如圖4-3所示。圖4-3動(dòng)態(tài)顯示程序流程圖鍵盤(pán)子程序設(shè)計(jì)當(dāng)鍵盤(pán)無(wú)鍵輸入時(shí)，8155H的PC0到3口不全為1，只有當(dāng)鍵盤(pán)有鍵輸入時(shí)PC0-3口全為1時(shí)，向單片機(jī)提出外部中斷申請(qǐng)，單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，由外部中斷0的中斷服務(wù)程序?qū)⑤斎氲逆I號(hào)存入模擬通道指針R7，從而使系統(tǒng)采集鍵號(hào)所代表的模擬通道的量，并將其值通過(guò)LED顯示出來(lái)。其鍵盤(pán)產(chǎn)生外部中斷時(shí)的中斷服務(wù)程序流程圖如圖4-4所示。通過(guò)延時(shí)子程序達(dá)到去鍵盤(pán)抖動(dòng)的目的，并將所輸入鍵的鍵號(hào)存入模擬通道選擇指針R7中。中斷結(jié)束后，返回主程序。從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)按鍵選擇模擬通道，并采集相應(yīng)通道的數(shù)據(jù)。此外采集到的數(shù)據(jù)還需存入單片機(jī)片內(nèi)的EPROM內(nèi)，防止單片機(jī)突然掉電造成采集到的數(shù)據(jù)丟失。圖4-4鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序5抗干擾技術(shù)設(shè)計(jì)單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)體積小、價(jià)格低、功能靈活、使用方便，已在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，單片機(jī)系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性是由多種的，其中系統(tǒng)的抗干擾性能的好壞是影響系統(tǒng)可靠性的重要因素。因此，研究抗干擾技術(shù)，對(duì)保證單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作是非常必要的。一般把影響單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)正常工作的信號(hào)稱(chēng)為噪音，又稱(chēng)干擾。環(huán)境對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)得干擾一般都是以脈沖的形式進(jìn)入系統(tǒng)的，干擾竄入單片機(jī)的渠道主要有三條：1．空間干擾。2．供電系統(tǒng)干擾。3．過(guò)程通道干擾。5.1主要抗干擾技術(shù)[20]提高單片機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)措施有降低單片機(jī)的頻率，時(shí)鐘監(jiān)測(cè)電路、看門(mén)狗技術(shù)與低電壓復(fù)位技術(shù)等技術(shù)。外時(shí)鐘是高頻的噪聲源，除能引起對(duì)本應(yīng)用系統(tǒng)的干擾之外，還可能產(chǎn)生對(duì)外界的干擾，使電磁兼容檢測(cè)不能達(dá)標(biāo)。在對(duì)系統(tǒng)可靠性要求很高的應(yīng)用系統(tǒng)中，選用頻率低的單片機(jī)是降低系統(tǒng)噪聲的原則之一。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘停振時(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)以恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)鐘，是單片機(jī)提高系統(tǒng)可靠性的措施之一。而時(shí)鐘監(jiān)控有效與省電指令STOP是一對(duì)矛盾。只能使用其中之一?？撮T(mén)狗技術(shù)是監(jiān)測(cè)應(yīng)用程序中的一段定時(shí)中斷服務(wù)程序的運(yùn)行狀況，當(dāng)這段程序不工作時(shí)判斷為系統(tǒng)故障，從而產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位。5.2提高單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力的主要方法提高單片機(jī)抗干擾能力的主要方法有接地，隔離與屏蔽和濾波。接地指接大地，也稱(chēng)作保護(hù)地。為單片機(jī)系統(tǒng)提供良好的地線，對(duì)提高系統(tǒng)的抗干擾能力極為有益。特別是對(duì)有防雷擊要求的系統(tǒng)，良好的接地至關(guān)重要。系統(tǒng)運(yùn)用一系列抗干擾元件，目的在于將雷擊、浪涌式干擾以及快脈沖群干擾去除，而去除的方法都是將干擾引入大地，如果系統(tǒng)不接地，或者雖有地線但接地電阻過(guò)大，則這些元件都不能發(fā)揮作用。為單片機(jī)供電的電源的地俗稱(chēng)邏輯地，它們和大地的關(guān)系可以相通、浮空、或接一電阻，要視應(yīng)用場(chǎng)合而定。不能把地線隨便接在暖氣管子上。絕對(duì)不能把接地線與動(dòng)力線的火線、零線中的零線混淆。典型的信號(hào)隔離是光電隔離。使用光電隔離器件將單片機(jī)的輸入輸出隔離開(kāi)，一方面使干擾信號(hào)不得進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)，另一方面單片機(jī)系統(tǒng)本身的噪聲也不會(huì)以傳導(dǎo)的方式傳播出去。屏蔽則是用來(lái)隔離空間輻射的，對(duì)噪聲特別大的部件，如開(kāi)關(guān)電源，用金屬盒罩起來(lái)，可減少噪聲源對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的干擾。對(duì)特別怕干擾的模擬電路，如高靈敏度的弱信號(hào)放大電路可屏蔽起來(lái)。而重要的是金屬屏蔽本身必須接真正地上。濾波指各類(lèi)信號(hào)按頻率特性分類(lèi)并控制它們的方向。常用的有各種低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器。低通濾波器用在接入的交流電源線上，旨在讓50HZ的交流電順利通過(guò)，將其它高頻噪聲導(dǎo)入大地。低通濾波器的配置指標(biāo)是插入損耗，選擇的低通濾波器插入損耗過(guò)低起不到抑制噪聲的作用，而過(guò)高的插入損耗會(huì)導(dǎo)致“漏電”，影響系統(tǒng)的人身安全性。高通、帶通濾波器則應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)的處理要求選擇使用。印制電路板的設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)能否抗干擾非常重要。要本著盡量控制噪聲源、盡量減小噪聲的傳播與耦合，盡量減小噪聲的吸收這三大原則設(shè)計(jì)印制電路板和布線。當(dāng)你設(shè)計(jì)單片機(jī)用印制電路板時(shí)應(yīng)注意以下原則：1.印制電路板要合理區(qū)分，單片機(jī)系統(tǒng)通?？煞秩齾^(qū)，即模擬電路區(qū)(怕干擾)，數(shù)字電路區(qū)(即怕干擾、又產(chǎn)生干擾)，功率驅(qū)動(dòng)區(qū)（干擾源）。2.印刷板按單點(diǎn)接電源、單點(diǎn)接地原則送電。三個(gè)區(qū)域的電源線、地線由該點(diǎn)分三路引出。噪聲元件與非噪聲元件要離得遠(yuǎn)一些。使用滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的最低頻率的時(shí)鐘，時(shí)鐘產(chǎn)生器要盡量靠近用到該時(shí)鐘的器件。3.石英晶體振蕩器外殼要接地，時(shí)鐘線要盡量短，使用45度的折線布線，不要使用90度的折線，以減小高頻信號(hào)的發(fā)射。時(shí)鐘線垂直于I/O線比平行于I/O線干擾小，時(shí)鐘線要遠(yuǎn)離I/O線。每個(gè)集成電路要加一個(gè)去耦電容，要選高頻信號(hào)好的獨(dú)石電容式瓷片電容作去耦電容。去耦電容焊在印制電路板上時(shí)，引腳要盡量短。需要時(shí)，電源線、地線上可加銅線繞制鐵氧用體而成的高頻扼流器件阻斷高頻噪傳導(dǎo)。除了上述介紹的通過(guò)濾