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        關于單片機多機通信系統穩定性的探討

        作者: 時間:2012-04-09 來源:網絡 收藏

        筆者在研制多機過程中,采用其它設計方法,消除了的不穩定因素,整個2年來一直運行穩定、可靠,希望在此能與大家作進一步的

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/171669.htm

        由RS-485接口構成的半雙工網絡,其結構如圖1所示,其中R=120Ω,為匹配電阻,作用為消除反射、吸收噪聲。這樣,無論系統處于什么狀態,線路上都不會出現噪聲干擾。這就很好地解決了《》一文中所提出的第2個問題。

        51.jpg

        MAX485芯片內部功耗的計算方法如下:在正常工作區域內(除去開路、短路狀態),MAX485的差分輸出B、A端電壓與輸出電流之比是線性的,等效電路如圖2所示。根據MAX485手冊提供的輸出電流-差分輸出電壓曲線圖,圖2中E≈3.75 V,R0≈41Ω。讀者也可根據E= (R0+R) I = (R0+R)U/R取2組R、U值,計算出E、R0。芯片內部功耗P=I2 R0,短路條件下,P = 3.752/41 = 340 mW, 而芯片70 ℃持續耗散功率為700 mW。

        MAX485芯片損壞的原因有2個:

        線路上所有主、分機共用1個電源;

        ② 系統上電復位階段,所有MAX485都處于輸出狀態。

        2個條件共同作用才會造成MAX485損壞,只要消除任何一個條件,芯片就不會損壞。

        在上電復位階段,通信網絡上所有RS-485芯片均應處于接收輸入狀態,而不能在發送輸出狀態。如果設計是采用8031的P1口控制MAX485的RE/DE端,則應經過反相器控制,如圖3所示。該反相器的作用很重要,不可缺少。

        52.jpg

        結果,即使是在實驗室調試階段,按照圖1接法沒有限流電阻,在5個分機共用一個電源的條件下,也沒有出現過MAX485芯片損壞的現象。

        另外,MAX485的差分輸入/輸出端應直接接到通信線路上,而無需限流電阻。MAX48X系列接口芯片內部采用2種技術,以保護異常條件下芯片不致損壞:

        ① 過流保護。當通信線路異常短路致使處于輸出狀態的MAX485輸出端短路時,保護電路起控,限制短路電流為100 mA左右。

        ② 過熱保護。當芯片本身溫升過高時,內部熱關斷電路強迫輸出,進入高阻狀態,即芯片越熱,內阻越大,輸出短路電流越小。

        實驗數據:將MAX485差分輸出腳6、7短路(條件:VCC=5 V,=0,DE端與VCC端相連),5 min(分鐘)后,短路電流從初始值104 mA下降到94 mA,芯片稍熱且恒定。

        MAX48X系列具體數據參數可從www.maxim-ic.com.cn網站下載。

        本多機通信網絡距離800 m,掛接分機60個,應用于豐臺區實驗中學閉路電視教學雙向控制系統,1998年以來,運行一直穩定、可靠。



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