第4章开关量信号的输入输出
输入输出模块,4 路开关量信号采集
输入输出模块，4 路开关量信号采集
输入输出模块众山科技输入输出模块，又名控制模块。
型号：
ZSR2184，提供4 路开关量信号采集(4路DI/DO），提供8 路模拟量（0~20mA）信号采集。
可以接续各种现场传感器的模拟信号及开关量信号，支持阈值判别预警、状态触发报警等功能，4 路继电器输出通道，可用于外部设备的开关控制。
众山输入输出模块-ZSR2184，提供一路RS232 串口，用于参数配置；还提供一路RS485接口，可连接各种用户设备如PLC,单片机，智能仪表等，通信协议采用modbus RTU 协议，兼容性更强，简单易用。
输入输出模块有什幺作用火灾报警时，报警控制器通过输出模块启动需要联动的外控设备，如防排烟阀、送风阀、防火卷帘门、风机、警铃等，并可接受设备的动作回答。
输出模块连接在控制器的回路总线上，可以安装在所控设备的附近，也可安装在楼层端子模块箱内。
采用电子写码，可以现场编码。
输出模块的输出控制逻缉可以根据工程情况编程完成。
当控制器接收到探测器的报警信号后，根据预先编入的程序，控制器通过总线将联动控制信号输送到输出模块，输出模块启动需要联动的消防设备；设备动作后会接受一个信号回答.
输入输出模块网络类型众山输入输出模块一共有4种网络类型，分别是GPRS、4G、LoRa、NB-IOT，另外4G、LoRa、NB-IOT3种网络类型的产品。
第4章 控制器
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20世纪80年代以来，又发展了数字调节器：可编程调节器、智 能调节器，基于集散控制系统或者现场总线的控制器等。以微处理 器为基础，功能完善，性能优越，能够解决模拟式仪表难以解决的 问题。近二十年来数字式控制仪表不断涌现新品种应用于过程控制 中，以提高控制质量，对整个控制系统产生革命性变革。 电动模拟式、数字式调节器，具有反应快,信号易远传,容易与 其他仪表相配套,功能丰富，符合当今仪表的发展趋势。基于集散控 制系统或者现场总线的控制器，它们除了控制功能外，还具有网络 通信等功能，适应信息社会大规模生产需要。
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想一想，为什 么不从0开始？
特点——
1）采用统一信号标准：4~20mA DC和1～5V DC。 这种信号制的主要优点是电气零点不是从零开始， 容易识别断电、断线等故障。同样，因为最小信号 电流不为零，可以使现场变送器实现两线制。 2）广泛采用集成电路，仪表的电路简化、精度提高、 可靠性提高、维修工作量减少。 3）可构成安全火花型防爆系统，用于危险现场。
手/自动双向切换 手动操作 无扰动切换 Kp/Ti/Td的设置 Kp/Ti/Td的设置
一般在刚刚开车时采用手动控制，待系统正常时切换到自动控制。 可以调整手操拨盘或者手操扳键来改变调节器的输出 手自动切换时都希望不给控制系统带来扰动，即调节器的输出信号 不发生突变（即必须要求无扰动切换） 改变控制器的特性
DV
21
22
比例积分微分调节规律（PID）： 同时具有比例、积分、微分三种控制作用的控制器称为比例积分 微分控制器。 微分控制器 1 dDv Mv Kp Dv Dvdt T D T dt I 对阶跃偏差：微分先起主导作用，使输出 大幅度变化，产生强烈的调节作用之后微 分作用消失，积分逐渐占主导地位，直到 余差完全消失，积分作用才停止。 若将TD=0，微分作用消失——PI调节器 TI=无穷大，积分作用消失——PD调节器 TD=0，TI=无穷大——P调节器。
第4章 控制系统及接口设计(4接口设计)
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控制系统及接口设计-接口设计
（地址总线驱动）8212 8位并行I/O接口 8212用于数据传输，具有8位并行数据寄 存器和缓冲器，有供产生中断用的服务请 求触发器，输入负载电流小，最大为 0.25mA，三态输出，最大输出电流15mA， 输出高电平为3.65V，能直接与080A， 8085ACPU相连接，寄存器异步清零，+5V 电源，电源和输出电压-0.5-+7V，输入电 压-0.5-+5.5V，工作电流130mA。
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控制系统及接口设计-接口设计
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控制系统及接口设计-接口设计
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控制系统及接口设计-接口设计
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控制系统及接口设计-接口设计
z80CPU的存储器及I／O口扩展举例
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控制系统及接口设计-接口设计
二、I/O接口扩展
1.地址译码器的扩展
扩展I/O接口必然要解决I/O接口的端口 （寄存器）的编址和选址问题。每个通用接口 部件都包含一组寄存器，一般称这些寄存器为 I/O端口。
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控制系统及接口设计-接口设计
z80-接口设计
三、模拟量的采样与处理
模拟量输入通道可完成模拟量的采集并将它转换 成数字量送入计算机的任务。依据被控参量和控制要 求的不同，模拟量输入通道的结构形式不完全相同。 目前普遍采用的是公用运算放大器和A/D转换器的结构 形式，其组成方框图如图5-32所示。
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控制系统及接口设计-接口设计
由于与CPU一起使用的存储器不只一个，这就产生选 片问题。一般采用译码器来选片。图4-14为3-8译码器 74LSl38的引脚配置。该芯片有三个片选端G1、G2A、G2B。 当G1＝1，G2A＝0，G2B＝0时，芯片才被选通，否则输出 均为高电平。A、B、C为三位输入端。输出端的逻辑功能 如表4-6所示。
开关量信号的输入输出
§4.2 开关量信号的输出
一、开关量信号输出的通 道结构 4、注意： P1口可直接输出（锁存 器和地址译码电路可省 略）最多8个开关量信号。 P0口经锁存电路隔离可 接多组8个开关量输出。 当驱动小负载时，输出 驱动电路可省略。
§4.2 开关量信号的输出
二、开关量输出接口的简单设计 1、P1口开关量的输出 练习：通过P1口直接控制8个LED发光二 极管，画出硬件电路图，并写出控制发光 二极管点亮的指令。
§4.2 开关量信号的输出
一、开关量信号输出的通道 结构 3、各部分作用 锁存器：当开关量信号从 P0口输出时，锁存器起到ห้องสมุดไป่ตู้隔离数据总线的作用。常 用锁存器如74LS373、 74LS273、74LS377等 地址译码控制：锁存器的 锁存地址控制 输出驱动电路：提高输出 开关量信号的输出功率。
三、开关量输出的功率接口电路设计
2、中功率达林顿管驱动接 口电路 在驱动功率较大的继电 器和电磁开关等控制对 象，要求提供50~500 mA的电流时，可使 用MC1413 （ULN2003）、 MC1416（ULN2004） 等达林顿管集成电路。
三、开关量输出的功率接口电路设计
2、中功率达林顿管驱动接口 电路 若图中继电器需要100mA 吸合电流，则（V+—0.3） /（r+R2）=I=100，其中r 是继电器的线圈内阻，当已 知V+时，可求R2 取 MC1413的放大倍数 β=100，P1.0输出电流 =100mA/β=1mA， 1*R1+0.7+0.7+100*R2 =5, 可求R1
§4.2 开关量信号的输出
三、开关量输出的功率接口电路设计 1、小功率驱动接口：
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③反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装 一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为 反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况 下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到； 一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开 关就动作，输出一个开关控制信号。
④扩散反射型光电开关 它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但
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7.2.3 常用传感器简介
1、红外光电传感器 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变 化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，有三部 分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。 发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半 导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射 二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。 接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在 接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。 检测电路能滤出有效信号和应用该信号。
7.2.1传感器的分类
１、按传感器的物理量： 可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等
传感器； ２、按传感器工作原理：
可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光 栅、热电偶等传感器。 ３、按传感器输出信号的性质：
可分为：输出为开关量（“１”和"０”或“开” 和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器； 输出为脉冲或代码的数字型传感器。
结构型传感器，如电感、电容、磁电等传感器，由于 受到结构特性的影响机械系统惯性质量的限制，其固 有频率低，工作频率范围窄。
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3、线性范围
任何传感器都有一定的线性工作范围。在线性范围 内输出与输入成比例关系，线性范围愈宽，则表明传 感器的工作量程愈大。传感器工作在线性区域内，是 保证测量精度的基本条件。例如，机械式传感器中的 测力弹性元件，其材料的弹性极限是决定测力量程的 基本因素，当超出测力元件允许的弹性范围时，将产 生非线性误差。
第四章 开关量梯形图的设计方法
一、梯形图经验设计法
经验设计方法也叫试凑法，经验设计方法需要 设计者掌握大量的典型电路，在掌握这些典型 电路的基础上，充分理解实际的控制问题，将 实际控制问题分解成典型控制电路，然后用典 型电路或修改的典型电路进行拼凑梯形图。
2、常用基本环节梯形图程序
△ 起动、保持和停止电路 △ 三相异步电动机正反转控
KM1
KM1
FR
KM2
Y1 X2 X0 X3 Y0
Y0 X1 X0 X3 Y1
注意事项
• 设计梯形图的基本原则 • 分离交织在一起的电路 • 中间单元的设置 • 复杂电路的等效 • 尽量减少PLC的输入和输出信号 • 软件互锁与硬件互锁 • 梯形图电路的优化设计 • 热继电器触点的处理
顺序控制设计法与顺序功能图
（1）具有试探性和随意性 （2）最后的结果不是唯一的 （3）设计所用的时间和质量因设计者的经验而异
4、设计实例（根据电动机正反转控制）
送料小车在限位开关X3处装料，10S后结束然后右行，碰到X4后停 下来卸料，15S后左行，碰到X3后，又停下来装料，这样不停地循环 工作，直到按下停机按钮。
Y1左行
（2）电动机正反转控制
（3）多继电器线圈控制电路
下图是可以自锁的同时控制4个继电器线圈的电路图。其中X0是起动 按钮，X1是停止按钮。
（4）多地控制电路
下图是两个地方控制一个继电器线圈的程序。其中X0和X1是 一个地方的起动和停止控制按钮，X2和X3是另一个地方的 起动和停止控制按钮。
（5）互锁控制电路
（2）转换条件的确定
转换条件是使系统从当前步进入下一步的条件。常 见的转换条件有按钮、行程开关、定时器和计数 器的触点的动作（通/断）等。
第四章数字量输入输出通道
（2）输出驱动电路——继电器驱动电路
图为经光耦隔离器的继电器输出驱动电路，当CPU数据线Di 输出数字“1”即高电平时，经7406反相驱动器变为低电平， 光耦隔离器的发光二极管导通且发光，使光敏三极管导通， 继电器线圈KA得电，动合触点闭合，从而驱动大型负荷设 备。 由于继电器线圈是电感性负载，当电路突然关断时，会出 现较高的电感性浪涌电压，为了保护驱动器件，应在继电 器线圈两端并联一个阻尼二极管，为电感线圈提供一个电 流泄放回路。
（2）输出驱动电路——固态继电器驱动电路
交流电源
交流SSR输出波形如下图所示。
波形
过零型导 通时间
控制信号
SSR两端的 电压在导通
时为0。
非过零型 导通时间 立即导通
非过零型SSR，加上控制信号便导通
过关零断型时导间 相通同时，间在
过零时
（2）输出驱动电路——固态继电器驱动电路
在实际使用中，要特别注意固态继电器的过电流与 过电压保护以及浪涌电流的承受等工程问题，在选 用固态继电器的额定工作电流与额定工作电压时， 一般要远大于实际负载的电流与电压，而且输出驱 动电路中仍要考虑增加阻容吸收组件。具体电路与 参数请参考生产厂家有关手册。
Vc
Di 7406
RL
交
流
电
+ _
～ SSR ～
源
图 4-13固 态 继 电 器 输 出 驱 动 电 路
（2）输出驱动电路——固态继电器驱动电路
交流型SSR按控制触发方式不同又可分为过零型和移相型两 种，其中应用最广泛的是过零型。
过零型交流SSR是指当输入端加入控制信号后，需等待负载 电源电压过零时，SSR才为导通状态；而断开控制信号后， 也要等待交流电压过零时，SSR才为断开状态。 移相型交流SSR的断开条件同过零型交流SSR，但其导通条件 简单，只要加入控制信号，不管负载电流相位如何，立即导 通。
单片机抗干扰技术开关量输入输出通道隔离
周围空间中的电磁场对信号线 的电磁感应干扰。
接地系统干扰
由于接地不良或地线配置不当 导致的地线噪声干扰。
信号传输线干扰
信号传输线上的外部干扰信号 通过电感和电容耦合引入。
开关量输入通道隔离技术
01
光耦隔离
利用光耦器件将输入和输出电路隔 离，以减小干扰信号的影响。
变压器隔离
利用变压器原理实现输入和输出电 路的隔离，降低共模干扰。
单片机在工作过程中，其电路板 和元件会受到周围空间电磁辐射 的影响，导致信号失真和噪声干 扰。
接地系统干扰
接地系统不良或不合理，会导致 信号接地电位不均，产生电位差， 从而引入干扰信号。
开关量输出通道隔离技术
光耦隔离
光耦隔离是利用光耦合器的工作原理，将单片机开关量输出信号通过光耦隔离器进行隔离，以减小外界干扰对输出信 号的影响。
03
02
继电器隔离
通过继电器触点实现输入信号的电 气隔离，提高抗干扰能力。
运算放大器隔离
通过运算放大器将输入信号进行放 大和隔离，提高信号质量。
04
开关量输入通道隔离的实现方法
选择合适的隔离器件
根据应用需求选择适合的光耦、继电器、变 压器或运算放大器等器件。
正确连接隔离器件
按照隔离器件的连接方式，正确接入输入和 输出电路。
单片机抗干扰技术开关量输入输出 通道隔离
contents
目录
• 单片机抗干扰技术概述 • 单片机开关量输入通道隔离 • 单片机开关量输出通道隔离 • 单片机抗干扰技术的实际应用
01 单片机抗干扰技术概述
干扰的定义与影响
定义
干扰是指对系统正常信号的扰动 或破坏，导致信号失真、畸变或 阻塞。
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智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出第四章开关信号的输入/输出1．开关和开关量信号的区别？开关是一种有二个可选择的、有固定位置的装置，主要用于向单片机输入电平信号。
开关量信号就是通过拨动开关的位置，使单片机得到的一个固定不变的电平信号。
在智能仪器中用于向单片机输入控制命令或数据，开关信号可以通过机械式开关、电子式开关、温度开关等方式产生。
2．开关量信号的特点是什么？只有开和关、通和断、高电平和低电平两种状态的信号叫开关量信号，在智能仪器的电子电路中，通常用二进制数0和1来表示。
1智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出3．开关量信号的作用？开关量输入、输出部分是智能仪器与外部设备的联系部件，智能仪器通过接受来自外部设备的开关量输入号和向外部设备发送开关量信号，实现对外部设备状态的检测、识别和对外部执行元器件的驱动和控制。
4．常见电子开关都有哪些？常见电子开关有：扳键开关、BCD码拔盘开关、磁性开关、光敏器件开关（光电开关、光纤开关等）、温度超限开关。
5.电子开关的缺点是什么？如何解决该缺点？由于外部装置输入的开关量信号的形式一般是电压、电流和开关的触点，这些信号经常会产生瞬时高压、过电流或接触抖动等现象。
因此为使信号安全可靠，在输入到单片机之前必须接入信号输人电气接口电路，对外部的输入信号进行滤波、电平转换和隔离保护等。
2智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出外界的开关量信号在一般情况下可直接连入以单片机为核心的智能仪器中。
但当外界的开关量信号的电平幅度与单片机I／O端口的信号电平不相符时（由于这些电平信号功率有限，加上外界还存在各种干扰和影响），应在电平转换后(采用各种缓冲、放大、隔离和驱动电路等措施），再输入到单片机的I／O端口上。
34.1开关量信号的输入开关量信号和单片机的电气接口有TTL电平、CMOS 电平、非标准电平、开关或继电器的触点等，请说明TTL电平和CMOS电平的特征？4TTL电平（晶体管-晶体管逻辑电平）,通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL输出高电平>2.4V，输出低电平<0.4V。
TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。
CMOS电平：CMOS电平+12V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，COMS电路速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
5V的电平不能触发CMOS电路，12V的电平会损坏TTL电路，因此不能互相兼容匹配。
574系列芯片的特征，类别功能和区别在外设接口电路中，经常需要对传输过程中的信息进行放大、隔离以及锁存，能实现上述功能的接口芯片最简单的就是缓冲器、数据收发器和锁存器。
74系列器件是一种中小规模TTL集成电路芯片，这是一种低成本、工业和民用产品。
（1）74 X X X——标准TTL；（2）74LX X X——低功耗TTL；（3）74SX X X——肖特基型TTL；（4）74LSX X X——低功耗肖特基型TTL；（5）74ALSX X X——高性能型TTL；（6）74FX X X——高速型TTL。
674LS244为3态8位缓冲器，一般用作总线驱动器。
74LS244没有锁存的功能。
L表示低电平H表示高电平X表示不定状态Z表示高阻态774LS245是我们常用的芯片，用来驱动led或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。
89问：有74LS244和74LS245芯片各一块，现要用于一单片机的总线驱动和数据驱动，如何分配？单向驱动器74LS244用于地址总线驱动双向驱动器74LS245用于数据总线驱动10驱动器。
74LS06：六高压输出反相缓冲器/111274LS273:带公共时钟复位八路触发器74LS373是三态同相八路锁存器273与373的引脚排列是相同的,唯一的差别是两者1、11脚的功能不同。
74LS273:带公共时钟复位八路触发器11174LS2731脚是低电平时,输出脚全部输出0，即全部复位；当1脚为高电平时，11脚是锁存控制端，并且是上升沿触发锁存。
74LS373 当1脚是低电平时,只要11脚上出现一个下降沿,输出立即呈现输入脚的状态;当1脚是高电平时, 输出全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态)。
13所以，对273来说,1(CLR)脚必须接高电平，ALE信号经过反相后接11脚(因为单片机的ALE信号是以下降沿方式出现)；对373来说，1脚接低电平，保证使能，11脚直接接单片机的ALE信号。
14154.1.1 开关量信号输入通道结构开关量输入通道通常由单片机（接受和处理开关信号）、信号输入调理电气接口（信号滤波电平转换、隔离保护等）、信号输入缓冲器（缓冲和选通外部输入信号）、输入／输出地址译码器（将外部开关信号转换为0，1信号）和读／写控制电路（外部输入信号的读写控制）组成。
图4-1 开关量信号输入通道结构输入接口电路缓冲电路单片机控制电路4.1.2 开关量输入接口图4-2 扳键开关与单片机的接口电路扳键开关将高电平或低电平经单片机的I／O引脚输入缓冲器74LS244，74LS244的数据输入端与单片机89C51的P0口相连接，用于8位数据的传送89C51的P1.7和/RD作为74LS244的选通信号。
1 扳键开关与单片机的接口电路162 BCD码拔盘开关与单片机的接口电路图4-3 BCD码拔开关与单片机的接口电路在仪器应用中，经常需要输入少量的控制参数和数据，有时可采用BCD码拨盘开作为输入设备。
BCD码拨盘开关0-9十个位置，设置时可以通过拨动表面的齿轮圆盘调到所需位置，每个位置对应一个数字指示。
1718智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出图4-3中，拨盘开关的控制引脚A接+5V，4位数据线分别通过电阻接地，再与4位并行输入线相连，BCD码拨盘开关处于某个位置时，就是拨盘开关所指示的BCD 码。
当89C51单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。
1974LS245当片选端/G低电平有效时，DIR=“0”，接收信号；DIR=“1”，发送信号；当/G为高电平时，A、B均为高阻态。
21一个机器周期ALEPSEN P2P0地址A8~A15A0~A7三态数据D0~D7入读外部数据RAM 时序图MOVX A, @RiMOVX A, @DPTRRD智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出3 磁性开关与单片机的接口电路磁性开关一般由霍尔元件型、干簧管型等，常用于监测门窗是否打开及各种脉冲式水表气表。
此时，需在普通转盘计数的仪表中加装霍尔元件和磁铁，即可构成基于磁电转换技术的传感器。
图4-4ａ霍尔元件差动放大电路图4-4ａ所示的电路中，若有磁场作用，则霍尔元件会输出120mV电压信号，经过约40倍的差动放大器放大整形后，在Vout上输出高电平；否则输出低电平。
霍尔元件和运放电路一起，构成了开关型霍尔传感器，将这个信号输送到单片机的I／O口或外部中断引脚，即可实现霍尔检测开关控制．2223智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出当有一个金属物体或带磁钢的物体通过或接近开关型霍尔传感器时，会引起输出电平的变化,霍尔传感器的输出端与单片机的P1.0端口相连接，单片机就会接收到一个开关信号.24４光敏器件开关与单片机的接口电路图4-5a中采用光敏二极管将电度表铝盘的转数转换成脉冲数，光敏管产生的电脉冲输入到光电耦合隔离器01，经光电耦合隔离器送至89C2051单片机的外部中断中进行计数处理。
图4-５ａ脉冲电表计数电路26思考：非门的作用？工业上应用很广泛的是光电传感器，比如光电计数开关、光电位置检测开关。
图4-５b 光电开关和单片机的接口电路D为红外发光二极管，R1为限流电阻，T是光电接收三极管，R2为取样电阻。
D在+5V的作用下，产生红外光线，当红外光线没有被挡住时，T导通饱和向单片机输入一个O电平信号，当红外光线被挡住时，T截止向CPU输入一个1电平信号。
27图4-5C中，红外发光二极管和红外接收三极管分别安装在产品流水线传送带的二边，每当传送带上有一个产品经过，就会遮挡红外光线一次，使红外接收三极管的输出一个脉冲电平信号。
单片机对输入的脉冲信号进行计数，就可以对产品的产量进行统计。
图4-5C生产线上的产品计数模型28图4-5D 光电传感器位置检测图4-5B中当移动的物体一旦挡住红外光线，红外接收三极管就会输出一个脉冲信号。
此装置可以用来检测物体的有或无，可以作为运动物体的限位检测电路，可以作为外人侵入的报警检测电路，也可以作为自动门的控制电路。
295．温度超限检测开关与单片机的接口热敏电阻或集成温度传感器测量得到设备的温度后，与某一设定的临界值相比较，根据比较的结果输出高电平或输出低电平，从而实现温度电子开关的方法。
图4-6 温度超限开关电路30问题：为什么选择LM339图4-6中，LM339是集成温度传感器可提供正比于温度的电流，这样在R1两端可以产生约3.2V电压，该电压随温度的升、降而改变。
调节R4电位器到某一特定值时，就可以检测到温度高于或低于对应于R4的临界温度信号。
信号经过LM339比较器比较，即可输出TTL电平开关信号。
将这个信号输送到单片机的I／O口或外部中断引脚处理，即可实现温度超限控制。
31324.2 开关量信号的输出由于被控设备需要一定的电压和电流，锁存器的驱动能力有限，不能直接驱动被控设备，因此，在锁存器后级必须配接有足够驱动能力的输出驱动电路。
锁存器功率驱动器地址译码器输出控制侧开关量数据总线控制状态一般需要保持到下一个新状态值给出为止334.2.1 输出驱动接口的隔离单片机应用系统中，常常会遇到外界强电磁的干扰和工频电压信号的串扰，导致系统工作不稳定。
为了消除干扰，使系统工作稳定可靠，一般需要采用通道隔离技术，把单片机系统与干扰源隔开。
输出通道的这种隔离常用光电耦合器件来实现。
34354.2.2 小功率直流负载驱动接口电路图4-9 三极管驱动接口电路小功率直流负载类型:发光二极管、LED 数码显示器、小功率继电器和晶闸管等,驱动电流为5-40 mA,通常采用小功率三极管、集成电路作驱动电路。
图4-9中，9013三极管做开关用，驱动电流100mA ，可驱动负载电流不大元器件。
36·集电极电流Ic ：Max 500mA ·集电极-基极电压Vcbo ：40V ·工作温度：-55℃to +150℃·功率(W):0.625 ·和9012（PNP ）相对智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出图4-10中，P1.0和P1.1 低电平有效,LED亮。