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单片机硬件、软件抗干扰措施介绍

2019年11月08日 文章来源:网络整理 热度:167℃ 作者:刘英

在工业控制、智能仪表中都普遍采用了单片机单片机抗干扰措施提到重要议事日程上来。单片机抗干扰措施不解决,其它工作也是白费劲。要解决单片机干扰问题,必须先找出干扰源,然后采用单片机软硬件技术来解决。

干扰源:主要来自外部电源、内部电源,印制板排版走线互相干扰,周围电磁场干扰,外部干扰一般通过IO口输入等。为叙述方便,我们分硬件软件抗干扰措施来讲:

(一)硬件抗干扰措施

1.交流电源尽量采用电压稳定的电网

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、次级线圈间屏蔽层与初级间电容中心接点接大地,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.采用集成式直流稳压电源,有过流过压过热等保护

6.IO口光电磁电继电器隔离,避免公共地

7.通讯线用双绞线,排除平行互感

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,减少误差

10.外壳接大地,解决人身安全及防外界电磁场干扰

11.加复位电压检测电路,仿止复位不充份CPU就工作,尤其有EEPROM的器件,复位不充份会改变EEPROM的内容

12.印制板工艺抗干扰:

(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,VCC和GND间接电解电容及瓷片电容,去掉高低频干扰脉冲

(3) 独立系统结构,减少接插件与连线,提高可靠性,减少构障率

(4) 集成块与插座接触可靠,用双簧插座,最好集成块直接焊在印制板上,防止器件接触不良故障

(5) 有条件采用四层以上印制板,中间两层为电源和地

(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0.1米,防止误触发、感应触发

2.A/D转换采用数字滤波,平均法,比较平均法等,防止突发性干扰

3.MCS-51单片机空单元写上00H,最后放跳转指令到ORG 0000H,因干扰程序走飞,可能抓回去

4.多次重复输出,输出信号保持在RAM中,防止干扰信号输出

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,检验和存于最后单元,防止EPROM内容被修改

7.加看门狗,软件走飞可从头开始

8.开关信号延时去抖动

9.IO口正确操作,必须检查口执行命令情况防止外部故障不执行控制命令

10.通讯应加奇偶校验或查询表决比较等措施,防止通讯出错

单片机硬件、软件抗干扰措施介绍

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