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浅谈单片机的抗干扰措施


作者:单片机爱好者   转载自:单片机工具之家  发布日期:2011-4-17

要解决单片机抗干扰问题,必须先找出干扰源,然后采用单片机软硬件技术决。干扰源主要来自内(外)部电源、印制板自制干扰、周围电磁场干扰和通过I/输入的外部干扰等。
  一、硬件抗干扰措施
  1.交流稳压,使电网电压稳定。
  2.交流端用电感电容滤波,去掉高频、低频干扰脉冲。
  3.变压器双隔离措施。变压器初级输入端串接电容,初、次级线圈间屏蔽层级间电容中心接点接地,次级外屏蔽层接印板地,这是硬件抗干扰的关键手段。
  4. 次级加低通滤波器,吸收变压器产生的浪涌电压。
  5.采用有过流、过压、过热等保护的集成式直流稳压电源。
  6.I/O口光电、磁电、继电器隔离,去掉公共地。
  7.通讯线用双绞线,消除平行互感。
  8.防雷电用光纤隔离最为有效。
  9.A/D转换用隔离放大器或采用现场转换的方法,以减少误差。
  10.外壳接大地,以确保人身安全,并防止外界电磁场干扰。
  11.加复位电压检测电路,防止在不能正常复位的情况下CPU开始工作,尤有EEPROM的器件,不能正常复位会改变EEPROM的内容。
  12.印制板抗干扰工艺
  (1)电源线加粗;合理走线、接地;三总线分开,减少互感振荡。
  (2)CPU、RAM、ROM等主芯片的VCC和GND之间接电解电容及瓷片电掉高、低频干扰脉冲。
  (3)独立系统结构,减少接插件与连线,提高可靠性,减少故障率。
  (4)集成块与插座接触可靠。最好将集成块直接焊在印制板上,防止器件接良引发的故障。
  (5)有条件的情况下可采用四层以上的印制板,中间两层设为电源和地。
  二、软件抗干扰措施
  1.多用查询代替中断,把中断源减到最少;中断信号连线不大于0.0米,防止发和感应触发。
  2.A/D转换采用平均法、比较平均法等进行数字滤波,防止突发性干扰。
  3.MCS-51单片机的空单元写上00H,最后加跳转指令转到ORG 0000H,当程序因干扰跑飞后还可能抓回去。
  4.多次重复输出,输出信号保存在RAN中。
  5.开机自检自诊断,RAM中重要内容要分区存放,经常进行比较检查,机器不能带病工作。
  6.表格参数放在EPROM中,校验和存于最后单元,防止EPROM内容被修改。
  7.加看门狗,软件跑飞可从头开始执行。
  8.开关信号延时去抖动。
  9.必须检查I/O口执行命令的情况,防止因外部故障而不执行控制命令。
  10.通讯应加奇偶校验或查询、表决、比较等措施,防止出错。
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