单片机测控系统中的电气隔离技术研究
单片机控制系统的抗干扰技术
３ 软件 抗干扰技术
与硬件抗干扰相 比， 软件抗干扰显得 比较灵活 ， 固定模 式， 没有 并且
在不断地发展 。各种软 件抗干 扰措施能 够大大 地提 高控制 系统 的可靠
Ｍ Ｘ １Ｌ的Ｔ １６ ｗ＝ ． 秒） Ｍ Ｘ １Ｌ的输出端将由低电平变为高电 ， Ａ ８３ 性。特别是软件滤波技术， 它可以使用多个通道共用一个软件滤波器以 后（ Ａ ８３
维普资讯
第 ６期
Ｎ ６ Ｏ．
宜宾学院学报
Ｊｕ ａ ｏ ｉｉ ｎｖｒｔ ｏ ｒ ｌ ｆ ｂｎＵ ｉ ｓｙ ｎ Ｙ ｅｉ
６７
单 片机 控 制 系统 的 抗 干 扰 技 术
孙 凯
（ 南京铁道职业技术学院 ， 江苏 南京 ２ ０ １ ） １０５
Ｍ Ｘ １Ｌ的输入端不再 出现脉 冲信 号 ， Ａ ８３ 则定 时器在一 个规定 的时间 Ｔ ｗ
２３１ 采用开关电源并提供足够的功率余量， ．． 主机部分使用单独的 失控的程序正好使某些操作数变形成为修改监视器时间的指令或禁止中
２３２ 防止从电源系统引入干扰， ．． 可采取交流稳压器保证供电的稳
向通道抗干扰电路如图２ 所示。
收稿 日期 ：０ ７—０ ２０ ７—２ ４
２２３ 配置去耦电容 ．．
作 者简介 ： 孙凯（ ９７一）女 ， １７ ， 安徽 宿州人 ， 讲师 ， 工程硕士 ， 从事 自动控制研 究。 主要
维普资讯
６ ８
宜宾 学 院 学 报
时多个地引脚可以减少地阻抗。 ２２２ 电源线布置 ．．
２ １ 前后向通道干扰的隔离措施 ． 为了防止现场干扰进入前后向通道中， 在硬件设计中采用光电隔离
单片机测控系统的抗干扰技术
目 的是从电路上把干扰源和容易被干扰的部分隔离开来。
常用 的隔离方式包括光 电隔离 、 器隔离 、 变压 继电器 隔离 等 ，
顶板 离层及支护状况 的装置 。该顶 板监 测仪采 用微 电子控
另外在布线上也应该注意隔离。ＹＤ —１７ Ｊ １ ２Ｖ数字化顶板 监测仪中我们运用布线隔离等技术， 将微弱信号处理电路与 易产生噪声污染的电路分开设计， 实践证明运行效果良 好。
４ ４ 软件设计的抗 干扰 措施 ．
制技术 ， 用高精度的位移传感器采集巷道顶板的下沉量 ， 主 要由隔爆兼本安型电源、 信号处理单元、 模拟转换单元、 逻辑 分析单元和显示单元组成均运用了先进的集成处理芯片， 对 稳定性要求较高， 工作原理如图 ｌ Ｊ １ ２Ｖ数字化顶 。Ｙ Ｄ —１７ 板监测仪随着掘进机的掘进安装在刚掘好的顶板上 ， 掘进
微机系统中， 由于Ｒ Ｍ存储器是可以读 的， Ａ 因此在
干扰的侵害下，Ａ 中的数据有可能被窜改。这样会导致 ＲＭ
某些元器件的工作状态和程序状态 的改变 。 收稿 日 ：０５ ２ ８ 作者 期 ２０ —１ —１ 申永明 男 ４ 岁 ｌ 工程师
机性， 采用硬件措施只能抑制某个频率段的干扰 ， 仍有一些 干扰会浸入系统。因此， 不但要求硬件有高性能的抗干扰能
成严 重的后果 主要表现在下列几方面 ：
１１ 数据采集误差大 ．
主要是指电动机启动电流以及晶闸管交流器等设备产
生涌流引起的噪声 。 这些干扰对微机测控 系统的稳定性有严重的影响 ， 是需 要解决的主要问题 。
当干扰侵入微机系统测量单元模拟信号的输入通道时，
它叠加在有用 的信 号上 ， 数据采集 误差加 大 ， 会使 特别 是 当
单片机硬件设计中的EMC兼容性与干扰抑制技术
单片机硬件设计中的EMC兼容性与干扰抑制技术单片机硬件设计中的电磁兼容性（EMC）与干扰抑制技术引言在现代电子设备中，单片机（Microcontroller Unit，MCU）起到了至关重要的作用。
单片机的硬件设计必须考虑电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）和抑制干扰的技术。
本文将介绍单片机硬件设计中的EMC兼容性和干扰抑制技术，包括电磁干扰的来源、EMC设计要求、常用的干扰抑制技术以及正确的布线和接地技巧。
一、电磁干扰的来源电磁干扰可以由各种外部和内部因素引起。
以下是一些常见的电磁干扰来源：1. 射频辐射：包括无线通信、雷达或其他射频电源等设备产生的电磁波。
2. 电源线干扰：来自交流电源线的噪声，如谐波和干扰信号。
3. 开关电源：开关电源高频噪声会通过电源线和地线传播到其他电子设备中。
4. 过电压和静电放电：电气设备的开关、电磁阀等在操作时可能产生过电压和静电放电。
5. 瞬态电压：包括闪电击中电力线、开关电源的瞬态电压等。
二、EMC设计要求为了满足EMC设计要求，单片机硬件设计应考虑以下方面：1. 辐射和传导：抑制电磁辐射和传导干扰，以确保设备不会对其他设备产生干扰。
2. 抗干扰：增强设备的抗干扰能力，使其能够正常工作并受到外部干扰的影响较小。
3. 地址线、数据线和控制线的布局：合理的布局可以减少交叉耦合和串扰，降低电磁干扰。
4. 接地：良好的接地设计可以降低共模噪声和差模噪声，提高设备的抗干扰能力。
5. 输入输出端口的保护：通过使用适当的保护电路来保护单片机的输入输出端口，防止它们受到外部电磁干扰的损坏。
三、干扰抑制技术1. 滤波器：采用适当的滤波器可以抑制进入单片机的高频噪声。
常见的滤波器包括RC滤波器和LC滤波器。
2. 屏蔽：通过在关键部件周围添加屏蔽罩或屏蔽层，可以有效地防止电磁波的干扰。
3. 地线设计：良好的接地设计可以减少回路的回流电流，降低共模噪声，并提高设备的抗干扰能力。
单片机io保护电路
单片机io保护电路单片机是一种集成电路，具有微处理器核心和各种外围接口，广泛应用于嵌入式系统中。
在单片机的应用中，IO（Input/Output）保护电路是非常重要的一部分，它可以有效保护单片机的输入输出端口，避免因外界干扰而导致的损坏或不正常工作。
我们来了解一下为什么需要IO保护电路。
单片机的IO口通常用于与外设设备进行数据交互，如与传感器、执行器、显示屏等连接。
在实际应用中，这些外设设备可能会受到各种干扰，比如电磁干扰、静电干扰、过压、过流等。
如果没有适当的保护电路，这些干扰可能会对单片机的IO口造成损害，甚至导致整个系统崩溃。
为了保护单片机的IO口，我们可以采取以下几种常见的保护电路措施：1. 电阻保护：在单片机的IO口前面串联一个适当的电阻，起到限流的作用。
当外界电压过大或过流时，电阻会限制电流的流动，保护IO口不受损坏。
2. 二极管保护：在单片机的IO口前面并联一个二极管，通常为反向并联。
当外界电压超过单片机IO口的供电电压时，二极管会直接导通，将过电压分流到地，保护IO口不受损坏。
3. 电容保护：在单片机的IO口前面并联一个适当的电容，起到滤波的作用。
电容可以吸收外界的电磁干扰，减小对IO口的影响，保证数据的稳定传输。
4. 双向TVS二极管保护：在单片机的IO口前面并联一个双向TVS 二极管，可以有效地抵御静电干扰。
当外界静电电压超过单片机IO 口的耐压范围时，TVS二极管会迅速导通，将静电释放到地，保护IO口不受损坏。
5. 光耦隔离：在单片机与外部设备之间采用光耦隔离，可以完全隔离单片机与外界的干扰。
光耦隔离通过光电转换将输入信号转换为光信号，再通过光电转换将光信号转换为输出信号，从而实现电气隔离，保护IO口的安全。
除了以上几种常见的IO保护电路，还有一些其他的保护方法，如使用稳压器、过压保护芯片、过流保护芯片等。
具体选择哪种保护电路，需要根据实际应用场景和需求来决定。
在设计和布局IO保护电路时，需要注意以下几个方面：1. 考虑到单片机的工作电压范围，选择适当的保护电路元件，以确保其耐压和耐电流能力满足要求。
PIC单片机抗干扰设计
PIC单片机抗干扰设计摘要:单片机已经普遍应用到各个领域,对其可靠性也提出了更高的要求。
影响单片机可靠性的因素很多,但是抗干扰性能是最重要的一个因素之一。
本文对PIC单片机抗干扰设计主要从硬件干扰抑制技术和软件干扰抑制技术两个大方面来进行分析。
关键词:PIC单片机抗干扰硬件软件1 硬件干扰抑制技术1.1 采用合理的隔离技术采用合理的隔离技术对单片机抗干扰起着非常重要的作用。
隔离不仅能够将外来干扰信号的通道阻断,而且还可以通过控制系统与现场隔离实现抗干扰目的,使得彼此之间的串扰最大限度地降低。
常用的隔离技术主要包括变压器隔离方式、布线隔离方式、光电隔离方式和继电器隔离方式等。
1.2 合理选择系统时钟PIC单片机系统时钟频率为0～20MHz,时基震荡方式主要有四种,每一种时基震荡方式由不同的时基频率相对应:外接电阻电容元件的阻容振荡方式RC,频率为0.03MHz～5MHz;低频晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式LP,频率为32.768kHz或200kHz;标准晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式XT,频率为0.2MHz～4MHz;高频晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式HS,频率为4MHz～20MHz。
外接方式主要有三种:外接晶体振荡器/陶瓷谐振器、外接时钟电路、外接RC。
用户在选择基振荡方式和外接方式时可根据PIC单片机应用系统的性能、应用场合、价格等因素来进行。
外接时钟属于高频噪声源,从可靠性方面来讲,不仅会干扰本应用系统,而且还能够干扰外界。
频率越高越容易成为噪声源,因此应采用低频率的系统时钟,但是必须把与系统性能要求相符作为前提条件。
1.3 合理设计电路板在电路板设计时,不要只是采用单一的PCB板进行,而应尽可能多的采用多层PCB板来进行,其中一层用作接地,而另外一层用作电源布线,这样就使得退耦电路形成,同时,这样的电路其屏蔽效果也比较好。
如果对空间没有任何的硬性规定,同时要成本因素进行考虑,此时在设计电路板时就可以采用单层或者双层的PCB板进行布线,这样需要从电源单独引电源线进行布线,并将其逐个分配到每个功能电路中,另外,还要将所有的地线汇集到靠近电源地的一个点上。
电力调度自动化系统中的单片机抗干扰技术
相连， 是引用干扰的直接途经， 1 0 口 因此 / 抗 干扰能力很大程度上决定了单片机的抗干扰
能力。
术也在不断发展之中。
2 . 3 . 3 接地技术
环路， 干扰更敏感。而在高频电路中， 对于 寄 生电容和电感影响较大， 宜采用多点接地。通
常频率小于 IMHz 时 ， 采用 一 点接地 ， 频率高
于1 M玉 时采用多点接地。其次， 0 2 1 数字地和 模拟地必须分开， 即使是对干A/ D、 八转 D/
换器同一个芯片上的两种接地也最好分开 ， 仪 在系统一点上把两种接地连接起来。第二， 交 流地和信号地不要共用在电源地线的两 饭 之
并接大地。
在单 .片机控制系统中， 接地是抑制 干 扰的
重要内容。在设计时若能将接地和屏蔽正确 地结合在一起， 可以解决大部分 卜 扰引起的故 障。接地包括两部分的内容: 一是接地点是否 正确; 二是接地点是否牢固。接地点选择正确 可以防止系统各部分的串 接地点牢固可使 扰， 接地点处千零阻抗， 降低接地电位， j 接地 防l : 系统的共模干扰。单片机控制系统中， 接地系 统的设计应注意以下儿点: 首先， 在低频电路 中， 布线和元件之间的电感不会产生太大的影 响， 常采用一 点接地， 若采用多点接地， 形成地
抗+ 扰技术作了比Fra bibliotek细致的探讨。 关键词 单片机 电力调度 抗 干 扰技术
中图分类号:TP 39
文献标识码: A
文章编号: 1672 一 3791(2007)11(b卜0077 02
单片机测控系统中的抗干扰措施
线间 电容 滤波器 ， ５ Ｉｚ 电基 波通过 ， 抑制 掉高频 信 使 ０－ 市 Ｉ － 而 号。此外在变 压器 的初 、 次级之 间均采 用屏蔽 层隔 离 ， 中 其
收 稿 日期 ：０ ８０ —１ ２ ０ ．２１
作者简介 ： 唐征 兵（９ ４ ， ， １５ 一）男 陕西乾县人 ， 西北工业大学电气工程及其 自动化专业毕业 ， 现为西安航空技术高等专科学校 电 气 工程系党总支 书记 、 副教授 ， 主要从事测控技术专业教学 及管理工作 。
２ 抗信号传输通道的干扰措施
信号传输通道包 括系统的前向通道和后 向通 道 ， 主要 其 干扰有 ： 杂散 电磁场 通过感 应 和辐射方 式进 入通道 的干 扰； 由于地阻抗耦合 、 电流等 因素 产生 的加性 干扰 ； 漏 以及 因传 输线衰减 、 阻抗失配等 因素引起 的乘 性干扰 。对于这 三类干
维普资讯
第 ３期
唐征兵 ， ： 片机测 控系统 中的抗 干扰措施 等 单
３２ 合 理 配置 去耦 电 容 ．
３ ７
２ １ 采 用 光 电 隔 离 技 术 抑 制 干 扰 信 号 的 侵入 ．
光 电耦合器对 干扰信 号具 有 良好 的隔离性 能 ， 是它 的 一 输入阻抗很小 ， 约为 １ ０ ￣ｌ １， ０ １ ｋ２ 而干扰源 内阻则 很大 ， 常 ２ 通 为 １ ０Ｑ～１ 因此 能分 压到 光 电耦合 器输 入 端 的噪声 很 ０Ｑ， 小 ； 是光电耦合器输入部分 的发光 二极管是在 电流状态 下 二 工作的 ， 即使 干扰 噪声有 较高的 电压 幅度 ， 由于 能量小 ， 但 不 能提供足够的 电流使发光二极 管发 光而被 抑制掉 ； 三是光 电 耦合器 的输入 回路与输 出回路之间分布 电容极小 ， 绝缘 电阻 很大 ， 回路一 边 的 干扰很 难 通 过光 电 耦合 器馈 送 到另 一边 去 。因此 ， 采用光 电耦 合器 可将单 片机 与前 向通 道 、 向通 后 道及其他部分从 电气 上隔离开来 ， 有效地 防止 干扰信号 的 能
基于单片机技术智能供电系统设计
基于单片机技术的智能供电系统设计【摘要】在实际的生成过程中，有些设备往往需要间断的供电，为了保证设备能够正常运转，安全生产活动能够顺利进行。
这就需要有一套装置对每次的供电情况进行监督，一旦出现问题将及时报警。
本文采用单片机技术为监视供电系统一次设备的运行状态和计量一次设备的电气参数，设计了智能供电测控系统。
通过单片机其内置a／d转换器进行模数转换及数据处理。
选用小型精密电压、电流通用互感器，实现供电系统一次电压、电流的测量。
【关键词】单片机；模数转换；光电隔离器为了保证生产设备在突然断电后能够快速的给电，并且保证设备正常运转。
我们采用单片机技术设计了一个能够自动供电的智能系统，这个系统可以随时监控供电系统一次设备的运行状态和计量一次系统电气参数，保证供电系统安全、可靠、优质和经济合理地运行。
早期的供电系统大多数都是利用多个仪表仪来控制的，这种系统的灵敏度差，而且误差率也比较大。
我们采用的单片机技术来实现这一系统，它的有点是性能可靠、低功耗并且是可编程的智能系统。
本系统采用的是的8位avr risc单片机，该芯片还具有比较丰富的片上资源，其内部集成了128kb的flash存储器、4kb的e2prom、53个可编程i／0口线和8路10位a／d转换通道，用于供电系统测控时可以省去扩展程序存储器和a／d转换器，也可以把终端的采集数据存储到单片机本身的ezprom中。
使测控系统结构紧凑，速度更快、功能更强、可靠性更高、造价也更低。
一、智能供电系统的概要设计智能供电测控系统以单片机为核心，由电压互感器和电流互感器取得一次系统的电压和电流。
通过单片机内置a／d转换器将模拟量转换成数字量，采用相应算法编程运算得到一次系统的电压、电流、功率等电气参数。
由于单片机的a／d转换器在同一时刻只能对1路模拟量采样保持，而计算功率要求对电压和电流2路模拟量同时采样，所以增加l路lm398采样保持器。
由带光电隔离的开关量输入、输出回路监测一次系统开关量的状态，并对一次系统开关的通断进行控制。
基于单片机的过零检测控制系统的设计
基于单片机的过零检测控制系统的设计如下图所示为按上述思想设计的电压正向过零检测电路。
220V的交流电首先经过电阻分压,然后进行光电耦合,假设输入的是A相电压,则在A相电压由负半周向正半周转换时,图中三极管导通并工作在饱和状态,会产生一个下降沿脉冲送入ADμC812的INT0引脚使系统进入中断程序。
微机系统进入中断程序后,发出采样命令并从采样保持器读取无功电流值Iqm,这个无功电流即为A相的无功电流,经过1/4个周期电压达到最大值,此时对电压进行采样,得到UM,由UM=1.414U可以得到电压有效值U。
过零检测及单片机调压首先用PWM(脉宽调制）方法用于可控硅控制是有条件的，即调制频率不能大于市电频率（50Hz），也就是周期不能小于20mS，否则就不能达到调制作用，调制频率超过市电频率时，可控硅即处于连续导通状态而不能达到调压目的。
只有调制频率低于市电频率才能起到调压目的，即限制市电的周波通过可控硅的数量而起到调压的目的。
因此用该种方法调制的电压周波数一定是小于50HZ，超过了人眼视觉暂留效应，此就是用于调光产生闪烁的原因。
该调压方法用在调功或对脉动电压不敏感的用途上尚可。
如果采用可控硅调压用在调光上，须采用移相的调制方法，可使光连续可调。
采用移相方法就需过零检测作为移相基点。
过零检测其实并不难，如果要求调压比不是很高采用简单的方法即可奏效；用一只三极管即可。
用单片机进行移相调压控制可以做得很精。
/********************************************************************************/ ＃i nclude <pic.h>__CONFIG (CPD&PROTECT&BOREN&MCLRDIS&PWRTEN&WDTEN&INTIO);/********************************************************************************/ //void init (void);/********************************************************************************/ //bit fg_pw,fg_vs,fg_zq;volatile unsigned char fg_count;volatile unsigned int time1_temp,buff;/********************************************************************************/ #define powon GPIO|=0B00110000#define powoff GPIO&=0B00001111#define vpp GPIO2#define feedback GPIO0/********************************************************************************/ void init (void){ CLRWDT();TRISIO=0B11001111;WPU=1;IOCB=4; //使能过零信号中断VRCON=0;PIE1=1;OPTION=0;INTCON&=7;INTCON|=0B10001000;CMCON=7;T1CON&=1;T1CON|=0x10;}/*********************************************************************************/ void interrupt isr_power (void){ GPIO=GPIO;if (TMR1IF&&TMR1ON){ TMR1IF=0;if (fg_pw){ if (!fg_vs){powon;fg_vs=1;TMR1L=112;TMR1H=0xfe;} //触发宽度400US （256+144）else{fg_vs=0;powoff; //关闭TMR1ON=0;}}else {powoff;fg_count=0;}}if (GPIF){ GPIF=0;if (fg_pw){fg_zq=1;TMR1H=(time1_temp>>8);TMR1L=(time1_temp&0xff);//if (vpp==0) TMR1H-=3; //上下沿检测，下沿时间补偿（3*256）USTMR1ON=1;}else{ if (vpp) {TMR1ON=1;TMR1L=TMR1H=0;} //l-->helse{time1_temp=(TMR1H<<8|TMR1L); //h-->lTMR1ON=0;TMR1L=TMR1H=0;time1_temp=~time1_temp; //同步信号周期检测（时间）time1_temp+=1000; //一个半周时间中缩短1MS开始触发buff=time1_temp;if (++fg_count>=4) fg_pw=1;//连续周期检测4次}}}}/********************************************************************************** **/void main (void){ unsigned int i;TMR0=0;init();while (1){ if (fg_pw&&fg_zq){ fg_zq=0;if (feedback) {if(time1_temp<0xffff-1000) time1_temp+=20;}//功率（电压）上限else{if (time1_temp>buff)time1_temp-=20;} //功率（电压）下限for (i=1000;i!=0;i--) {;}init();}}}光电隔离抗干扰技术及应用摘要：在电子电路系统中，不可避免地存在各种各样的干扰信号，若电路的抗干扰能力差将导致测量、控制准确性的降低，甚至产生误动作，从而带来破坏性的后果。
模拟电路中EMC中隔离设计方案
把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。
在低频情况下，采用了隔离的措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使设备符合低频EMC的要求。
隔离分类常见的电路隔离常用在以下几种情况：模拟电路内的隔离对于模拟信号测量系统，其隔离电路相对比较复杂，既要考虑其精度、频带宽度的因素，又要考虑其价格因素。
同时既有高电压、大电流信号，又有微电压、微电流信号，这些信号之间需要进行隔离，实现在一定的频率下的隔离。
数字电路内的隔离数字量输人系统主要采用脉冲隔离变压器隔离、光电耦合器隔离；而数字量输出系统主要采用光电耦合器隔离、继电器隔离，个别情况也可采用高频隔离变压器隔离。
模拟电路与数字电路之间的隔离一般来说，模拟电路与数字电路之间的转换通过模/数转换器（A/D）或数/模转换器（D/A）来实现。
但是，若不采取一定的措施，数字电路中的高频周期信号就会对模拟电路带来一定的干扰，影响测量的精度。
为了抑制数字电路对模拟电路带来的干扰，一般须将模拟电路与数字电路分开布线，但这种布线方式有时还不能彻底排除来自数字电路的干扰。
要想排除来自数字电路的干扰，可以把数字电路与模拟电路隔离开来。
常用的隔离方法是在A/D转换器与数字电路之间加入光电耦合器，把数字电路与模拟电路隔离开。
如果这种电路还不能从根本上解决模拟电路中的干扰问题，就把信号接收部分与模拟处理部分也进行隔离。
例如，在前置处理级与模数转换器（A/D）之间加人线性隔离放大器，在模/数转换器（A/D）与数字电路之间采用光电耦合器隔离，把模拟地与数字地隔开。
这样一来，既防止了数字系统的干扰进人模拟部分，又阻断了来自前置电路部分的共模干扰和差模干扰。
数模转（D/A）电路的隔离与模数转换（A/D）电路的隔离类似，因而所采取的技术措施也差不多。
EMC中隔离分析接下来以通过光耦隔离、继电器隔离和共模扼流圈（共模电感）隔离案例，理解EMC中隔离设计方法。
2.1、光耦隔离光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、无触点等特点，因而在各种电子设备上得到广泛的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单片机测控系统中的电气隔离技术
研究
随着信息技术的不断发展，电子测控技术也在不断变化、更新。
单片机测控系统是目前常用的测控系统之一，其优点包括灵活、高效、可靠等。
在单片机测控系统中，电气隔离技术是非常重要的一环。
下面将对单片机测控系统中的电气隔离技术研究进行探讨。
一、电气隔离技术的重要性
在单片机测控系统中，电气隔离技术的应用非常广泛。
由于大多数测控系统都会涉及到高压、高电流和高温的环境，为了降低系统内部的电磁干扰和提高系统的安全性或稳定性，通常需要对系统进行电气隔离。
同时，在单片机测控系统中，如果发生电气隔离失效，会导致信号接收机电路损坏，从而影响系统的运行、稳定性和精度。
因此，电气隔离技术在单片机测控系统中具有至关重要的地位。
二、电气隔离技术的种类
1、磁隔离技术
磁隔离技术是通过铁磁材料之间的磁耦合来实现电气隔离的。
它具有隔离效果好、传输速率高、噪声低、能耗低等优点。
当电流流过一个铁芯线圈时，会在另一个铁芯线圈中产生感应
电动势，从而实现信号的隔离。
磁隔离技术常用于数字信号隔离，如串口、以太网、I2C等接口。
2、光隔离技术
光隔离技术是借助光的传输来实现电气隔离的。
信号通过一个光发射二极管（LED）或激光二极管（LD）发射光信号，
经过隔离器内的光耦合器后产生电信号。
光隔离技术具有高速隔离、隔离电压高、安全稳定等特点，在测控系统中应用广泛，如高速采样、高速自适应控制、电压、电流的隔离等场景。
3、电容隔离技术
电容隔离技术是利用电容的压缩和放电来实现电气隔离的。
它具有隔离性能好、传输速率高、误差小、电气耐受性高等优点。
电容隔离常用于模拟信号隔离，如电路放大器、模拟测量等场景。
三、电气隔离技术的应用
1、电力系统
在电力系统中，电气隔离技术常被用于互连变压器和直流输电线路，以隔离不同电压等级的系统之间的电位差。
同时，在一些高电压场合中，为了防止电弧故障等，还需要使用电容隔离或磁隔离器对系统进行保护。
2、通信系统
在通信系统中，为了防止信号的干扰和电磁辐射，需要对信号进行电气隔离。
目前，常用的光隔离和磁隔离技术被广泛应用于串口、以太网、USB 等接口。
3、医疗设备
在医疗设备中，由于存在较高的电气安全要求，需要使用电气隔离技术对患者和治疗器材进行安全隔离。
同时，在一些生物医学测量领域，电容或光隔离技术也被广泛应用。
四、电气隔离技术的未来发展趋势
目前，随着电子技术的不断发展，新型的电气隔离技术也层出不穷，如基于压电晶体和介电材料的电气隔离、基于电泳液的离子型电气隔离等。
未来，随着电气隔离技术的不断进步和发展，我们相信会有更多更加成熟的技术被广泛应用于单片机测控系统中。
总之，电气隔离技术是单片机测控系统中必不可少的技术环节，其应用范围和发展潜力也越来越大。
随着电子工业的不断进步，我们也期待着电气隔离技术的更加成熟、更加高效、更加安全的应用。