單片機(jī)抗干擾措施簡(jiǎn)介
在工業(yè)控制、智能儀表中都普遍采用了單片機(jī),單片機(jī)抗干擾措施提到重要議事日程上來(lái)。單片機(jī)抗干擾措施不解決,其它工作也是白費(fèi)勁。要解決單片機(jī)干擾問(wèn)題,必須先找出干擾源,然后采用單片機(jī)軟硬件技術(shù)來(lái)解決。
干擾源:主要來(lái)自外部電源、內(nèi)部電源,印制板排版走線互相干擾,周?chē)姶艌?chǎng)干擾,外部干擾一般通過(guò)IO口輸入等。為敘述方便,我們分硬件、軟件抗干擾措施來(lái)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(jí)輸入端串接電容,初、次級(jí)線圈間屏蔽層與初級(jí)間電容中心接點(diǎn)接大地,次級(jí)外屏蔽層接印板地,這是硬件抗干擾的關(guān)鍵手段
4.次級(jí)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(guò)流過(guò)壓過(guò)熱等保護(hù)
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(zhuǎn)換用隔離放大器或采用現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)干擾
11.加復(fù)位電壓檢測(cè)電路,仿止復(fù)位不充份CPU就工作,尤其有EEPROM的器件,復(fù)位不充份會(huì)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(kāi),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(dú)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,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(xún)代替中斷,把中斷源減到最少,中斷信號(hào)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(jī)空單元寫(xiě)上00H,最后放跳轉(zhuǎn)指令到ORG 0000H,因干擾程序走飛,可能抓回去
4.多次重復(fù)輸出,輸出信號(hào)保持在RAM中,防止干擾信號(hào)輸出
5.開(kāi)機(jī)自檢自診斷,RAM中重要內(nèi)容要分區(qū)存放,經(jīng)常進(jìn)行比較檢查,機(jī)器不能帶病工作
6.表格參數(shù)放在EPROM中,檢驗(yàn)和存于最后單元,防止EPROM內(nèi)容被修改
7.加看門(mén)狗,軟件走飛可從頭開(kāi)始
8.開(kāi)關(guān)信號(hào)延時(shí)去抖動(dòng)
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(yàn)或查詢(xún)表決比較等措施,防止通訊出錯(cuò)