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
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原文标题:单片机软硬件抗干扰的这些措施,你知道几个呢?
文章出处:【微信号:Mouser-Community,微信公众号:贸泽电子设计圈】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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