浅谈单片机应用系统抗干扰设计措施.pdf

第20豢第3期 胜利油田职工大学学报 V01．20No．3 2006年6月 OFSHENGLIOILFIELDSTAFFUNIVERSITY JOURNAL jua．2006 浅谈单片机应用系统抗干扰设计措施 姜 昕 (胜利油田职工大学，山东东营257000) 摘要：介绍了单片机应用系统在工业现场中可能存在的干扰以及这些干扰产生的影响。对干扰的来源 和解决办法在硬件和软件两方面进行了归纳和总结。 关键词：单片机；抗干扰；硬件；软件 中图分类号：TP368．2文献标识码：A 文章编号：1008—8083(2006)03—0070—02 近年来，单片机由于其优异的性能价格比。在工业自动 最终导致控制失灵。 化生产过程控制、智能化仪器仪表等领域的应用越来越深入 4．影响单片机RAM存储器和EEROM等 和广泛，有效地提高了生产效率。大大提高了控制质量与经 在单片机应用系统中，由于外部RAM是可读写的．在干 济效益。在实验室里设计的控制系统，在安装、调试后完全符 扰的侵入下，RAM中数据有可能发生改变，虽然ROM能避 合设计要求，置入现场后，系统常常不能够正常稳定地工作。 免干扰破坏，但单片机片内RAM以及片内各种特殊功能寄 产生这种情况的原因主要是现场环境复杂和各种各样的电 存器等状态都有可能受干扰而变化，甚至EEROM中的数据 磁干扰，所以单片机应用系统的可靠性设计、抗干扰技术的 也可能误读写，使程序计算出错误的结果。 应用变得越来越重要。 三、单片机应用系统的硬件抗干扰措施 一、干扰的种类及来源 硬件抗干扰技术是系统设计时首选的抗干扰措施．它能 干扰有两种：一是来自系统内部元器件在工作时产生的 有效抑制干扰源，阻断干扰传输通道。 干扰，通过地址、电源线、信号线、分布电容和电感等传输．影 1．选择良好的元器件与单片机 响系统工作状态，二是来自系统外部其它电气设备产生的干 (1)现在市场上出售的元器件种类繁多．有些元器件可 扰。通过传导和辐射等途径影响单片机系统的正常工作。 用但性能不佳，有些元器件极易受到干扰。因此在选择关键 1．外时钟是高频的噪声源 元器件如译码器、键盘扫描控制器、RAM等时．最好选用性能 2．电源线中的高频干扰 稳定的工业级产品。 供电电力线相当于一个接受天线，能把雷电、电弧、广播 (2)单片机的选择不光考虑硬件配置、存储容量等，更要 电台等辐射的高频干扰信号通 过电源变压器初级耦合到 选择抗干扰性能较强的单片机．笔者在使用多种类型的单片 次级，形成对单片机系统的干扰。 机中认为，AVR系列单片机抗干扰能力较强。 3．感性负载产生的瞬变噪音 (3)外时钟是高频的噪声源，对系统的内外都能产生干 切断大容量感性负载时，能产生很大的电流和电压变化 扰，因此在满足需要的前提下。选用频率低的单片机是明智 率，从而形成瞬变噪音干扰，成为电磁干扰的主要形式。 之举。 4．晶闸管通断时的干扰 2．接地技术 晶闸管通断时的电流变化率很大。使得晶闸管在导通瞬 实践证明，单片机系统设备的抗干扰与系统的接地方式 间流过一个具有高次谐波的大电流，在电源阻抗上产生很大 有很大关系，接地技术往往是抑制