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什么叫输入解耦

在单片机中,有一个重要的任务,就是把输入的数据处理后,输出给外围设备。

这个过程主要是通过各种外设来完成,其中,外设之间也会产生一定的耦合。

如果这些外设都是固定的,那么就没有必要去处理;但是,如果它们可以随着外围设备的变化的话(这就叫可编程了),那么也必须要进行相应的处理才行。

我们通常所说的解耦就是指这种方法。

输入解耦:当外部设备产生变化时(例如单片机或者各种外设)对我们产生影响时(包括外围设备和软件),我们可以通过调节自身所处系统的输入来改变相应外设对该系统产生影响程度。

1、可以对输入信号进行调制

如果我们要对外部输入信号进行调制,那么就必须将其进行分解。

将输入信号和输出信号进行叠加,这样的话就可以很容易地将不同的输入、输出相互连接起来。

通常情况下,我们采用的是幅度调制的方式来获得输出信号中包含的信息(包括频率和幅值)。

如果输入、输出端不一致,那么则可以采用幅度调制/相移解耦这种方法来实现。

其中,调制频率一般由所要解耦的设备决定。

通过调整被解耦外部元件到合适的频率范围内,可以得到不同程度的输出调制信号;而如果该元件不在所需范围内,则不会产生任何输出效应。

当系统接收到一个需要调制的信号时,系统会把这个解耦后的信号(幅度信号)送到需要调制的地方去进行处理。

2、通过调整外设来解耦

这个方法就是通过调整我们所使用的外设的类型来实现的。

一般情况下,在单片机上,都有一个固定接口来接外设。

这就是所谓的 I/O引脚,它与单片机的通信只有一个信号线(即一根引脚)。

当我们通过编程改变了它对内部输入信号的控制方式时(如加电,改变中断方式等),就会对它产生影响。

这就是我们通常所说的外部电路控制外部引脚来解耦单片机内部程序和外围设备;

也就是说,对于外围设置,如果改变了 I/O引脚对单片机内部程序和外围设备产生影响时,都可以通过调整外设来实现解耦。

3、可以使用单片机对外部设备进行处理,输出与输入无关的信息。

4、可以对设备的状态进行监控,也可以利用单片机提供的各种接口控制外部设备或程序。

以上三种方法都有其优点,也都存在一定的缺点。

我们所说的解耦是针对输入输出而进行调整的方法,它并不能保证系统不会受到影响。

因为这三种功能我们都能实现,但是它们在设计中也会有各自不同的要求,例如对于输入来说,它们需要对输入信号进行一定程度上的解耦;对输出来说,要确保它不能影响到输入信号的范围等。

我们在进行设计时需要考虑到这三种方法,而且还要尽可能地满足以上所提到的要求才行(如:输入解耦要求系统要能够在一定程度上控制输出不能影响到系统其他部分)。例如:我们可以通过调节单片机或者程序来改变其相应接口,使得他们不再影响系统其他部分。

当然这个过程也可以理解为是一个改变输入信号范围(如对单片机处理信号范围)和实现其功能(如对外接设备处理信息)的过程。