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淺談單片機的抗干擾措施

已有 1662 次閱讀2010-4-27 16:54 |個人分類:芯片解密|

  要解決單片機抗干擾問題,必須先找出干擾源,然后采用軟硬件技術決。干擾源主要來自內(外)部電源、印制板自制干擾、周圍電磁場干擾和通過I/輸入的外部干擾等。
  一、硬件抗干擾措施
  1.交流穩(wěn)壓,使電網電壓穩(wěn)定。
  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、次級線圈間屏蔽層級間電容中心接點接地,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.采用有過流、過壓、過熱等保護的集成式直流穩(wěn)壓電源。
  6.I/O口光電、磁電、繼電器隔離,去掉公共地。
  7.通訊線用雙絞線,消除平行互感。
  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的方法,以減少誤差。
  10.外殼接大地,以確保人身安全,并防止外界電磁場干擾。
  11.加復位電壓檢測電路,防止在不能正常復位的情況下CPU開始工作,尤有EEPROM的器件,不能正常復位會改變EEPROM的內容。
  12.印制板抗干擾工藝
 。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等主芯片的VCC和GND之間接電解電容及瓷片電掉高、低頻干擾脈沖。
 。3)獨立系統(tǒng)結構,減少接插件與連線,提高可靠性,減少故障率。
 。4)集成塊與插座接觸可靠。最好將集成塊直接焊在印制板上,防止器件接良引發(fā)的故障。
 。5)有條件的情況下可采用四層以上的印制板,中間兩層設為電源和地。
  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0.0米,防止發(fā)和感應觸發(fā)。
  2.A/D轉換采用平均法、比較平均法等進行數字濾波,防止突發(fā)性干擾。
  3.MCS-51單片機的空單元寫上00H,最后加跳轉指令轉到ORG 0000H,當程序因干擾跑飛后還可能抓回去。
  4.多次重復輸出,輸出信號保存在RAN中。
  5.開機自檢自診斷,RAM中重要內容要分區(qū)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,校驗和存于最后單元,防止EPROM內容被修改。
  7.加看門狗,軟件跑飛可從頭開始執(zhí)行。
  8.開關信號延時去抖動。
  9.必須檢查I/O口執(zhí)行命令的情況,防止因外部故障而不執(zhí)行控制命令。
  10.通訊應加奇偶校驗或查詢、表決、比較等措施,防止出錯。


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