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單片機硬件、軟件抗干擾措施介紹

貿澤電子設計圈 ? 2018-02-02 13:44 ? 次閱讀

工業控制智能儀表中都普遍采用了單片機,單片機抗干擾措施提到重要議事日程上來。單片機抗干擾措施不解決,其它工作也是白費勁。要解決單片機干擾問題,必須先找出干擾源,然后采用單片機軟硬件技術來解決。

干擾源:主要來自外部電源、內部電源,印制板排版走線互相干擾,周圍電磁場干擾,外部干擾一般通過IO口輸入等。為敘述方便,我們分硬件、軟件抗干擾措施來講:

(一)硬件抗干擾措施

1.交流電源盡量采用電壓穩定的電網

2.交流端用電感電容濾波,去掉高頻低頻干擾脈沖

3.變壓器雙隔離措施,變壓器初級輸入端串接電容,初、次級線圈間屏蔽層與初級間電容中心接點接大地,次級外屏蔽層接印板地,這是硬件抗干擾的關鍵手段

4.次級加低通濾波器,吸收變壓器產生的浪涌電壓

5.采用集成式直流穩壓電源,有過流過壓過熱等保護

6.IO口光電磁電繼電器隔離,避免公共地

7.通訊線用雙絞線,排除平行互感

8.防雷電,用光纖隔離最為有效

9.A/D轉換用隔離放大器或采用現場轉換,減少誤差

10.外殼接大地,解決人身安全及防外界電磁場干擾

11.加復位電壓檢測電路,仿止復位不充份CPU就工作,尤其有EEPROM的器件,復位不充份會改變EEPROM的內容

12.印制板工藝抗干擾:

(1) 電源線加粗,合理走線接地,三總線分開,減少互感振蕩

(2) CPU/RAM/ROM等主芯片,VCC和GND間接電解電容及瓷片電容,去掉高低頻干擾脈沖

(3) 獨立系統結構,減少接插件與連線,提高可靠性,減少構障率

(4) 集成塊與插座接觸可靠,用雙簧插座,最好集成塊直接焊在印制板上,防止器件接觸不良故障

(5) 有條件采用四層以上印制板,中間兩層為電源和地

(二)軟件抗干擾措施

1.多用查詢代替中斷,把中斷源減到最少,中斷信號連線不大于0.1米,防止誤觸發、感應觸發

2.A/D轉換采用數字濾波,平均法,比較平均法等,防止突發性干擾

3.MCS-51單片機空單元寫上00H,最后放跳轉指令到ORG 0000H,因干擾程序走飛,可能抓回去

4.多次重復輸出,輸出信號保持在RAM中,防止干擾信號輸出

5.開機自檢自診斷,RAM中重要內容要分區存放,經常進行比較檢查,機器不能帶病工作

6.表格參數放在EPROM中,檢驗和存于最后單元,防止EPROM內容被修改

7.加看門狗,軟件走飛可從頭開始

8.開關信號延時去抖動

9.IO口正確操作,必須檢查口執行命令情況防止外部故障不執行控制命令

10.通訊應加奇偶校驗或查詢表決比較等措施,防止通訊出錯

單片機硬件、軟件抗干擾措施介紹

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原文標題:單片機軟硬件抗干擾的這些措施,你知道幾個呢?

文章出處:【微信號:Mouser-Community,微信公眾號:貿澤電子設計圈】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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