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單片機抗干擾措施

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2016-09-23 16:00:03

    在工業(yè)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(shù)來解決。
    干擾源:主要來自外部電源、內(nèi)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(wěn)定的電網(wǎng)
    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(guān)鍵手段
    4.次級加低通濾波器,吸收變壓器產(chǎn)生的浪涌電壓
    5.采用集成式直流穩(wěn)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,用光纖隔離為有效
    9.A/D轉(zhuǎn)換用隔離放大器或采用現(xiàn)場轉(zhuǎn)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(nèi)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間接電解電容瓷片電容,去掉高低頻干擾脈沖
    (3) 獨立系統(tǒng)結(jié)構(gòu),減少接插件與連線,提高可靠性,減少構(gòu)障率
    (4) 集成塊與插座接觸可靠,用雙簧插座,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,把中斷源減到少,中斷信號連線不大于0.1米,防止誤觸發(fā)、感應(yīng)觸發(fā)
    2.A/D轉(zhuǎn)換采用數(shù)字濾波,平均法,比較平均法等,防止突發(fā)性干擾
    3.MCS-51單片機空單元寫上00H,放跳轉(zhuǎn)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(nèi)容要分區(qū)存放,經(jīng)常進行比較檢查,機器不能帶病工作
    6.表格參數(shù)放在EPROM中,檢驗和存于單元,防止EPROM內(nèi)容被修改
    7.加看門狗,軟件走飛可從頭開始
    8.開關(guān)信號延時去抖動
    9.IO口正確操作,必須檢查口執(zhí)行命令情況防止外部故障不執(zhí)行控制命令
    10.通訊應(yīng)加奇偶校驗或查詢表決比較等措施,防止通訊出錯
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