单片机抗干扰技术应用系统-论文

《单片机抗干扰技术应用系统-论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、单片机抗干扰技术应用系统-论文单片机抗干扰技术应用系统目 录摘 要 1绪论 2第1章干扰源分析 31.1干扰源分析 31.2单片机测控系统中常用的抗干扰措施 41.2.1干扰的成因及后果 4第2章硬件抗干扰技术 62.1抗干扰的方法 62.1.1元器件选用 62.1.2接插件选择 62.1.3印制电路板抗干扰技术 72.2硬件看门狗电路 72.2.1由专用芯片够成的看门狗电路 8第3章软件抗干扰技术 93.1设置软件陷阱 93.2软件看门狗 93.2.1利用单稳态触发器构成程序监视器 103.3软件冗余

2、技术 103.4软件抗干扰设计 113.4.1软件抗干扰能力 113.4.2提高软件自身的可靠性 11总结 13致谢 14参考文献 129单片机应用系统的抗干扰技术论文摘要从1971年美国Intel公司生产出4004型4位机至今，单片机在短短几十年里发展相当迅猛，到目前为止，已推出64位机。集成度由最初的2000管，片，发展为超过300万管，片。不同半导体和计算机公司已相继推出了数十个系列的单片机产品，它们都各具有自己的特色。由于单片机的快速发展使其应用也越来越广泛．逐渐深入到了人们生产、生活的各个领域

3、。单片机应用的深入和扩展对其可靠性要求也越来越高，而抗干扰性能是可靠性的重要指标，所以解决好其抗干扰性是单片机应用开发的一个重要任务。单片机应用系统具有体积小、价格低、功能灵活、使用方便等特点，因而获得了广泛应用。虽然在单片机设计时采取了不少措施，但其工作环境大都在工业生产或嵌入被控设备之中，受强电干扰较多，工作条件恶劣，易受各种干扰。因此，研究抗干扰技术和保证单片机稳定可靠工作十分重要。我们着重分析了产生干扰的几个要素，从抑制干扰源、硬件、软件等方面进行分析，探讨了单片机实有效的抗干扰的一些方法及措施

4、。关键词：单片机；抗干扰；硬件；软件绪论近年来，单片机在工业自动化、生产过程控制、智能仪器仪表等领域的应用越来越广泛，大大提高了产品的质量，有效地提高了生产效率。单片机的诸多特点使它的应用领域越来越广泛，由于应用环境的复杂，使其面临的各种干扰日益严重，从而使得对它的可靠性要求越来越高。但是，测控系统的工作环境往往复杂、比较恶劣，尤其是系统周围的电磁环境，这对系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。单片机测控系统必须长期稳定、可靠运行，否则将导致控制误差加大，严重时会使系统失灵，甚至造成巨大损失。下面我们着

5、重分析了产生干扰的几个要素，从抑制干扰源、硬件、软件等方面探讨了单片机抗干扰的一些方法措施。在软件抗干扰措施中，我们主要考虑了两个方面的原因：一方面，单片机应用系统的干扰不仅影响硬件工作，也会干扰软件的正常运行，另一方面，软件设计本身对系统的可靠性也起着至关重要的作用。随着微处理器性能的不断提高，用软件的方法来实现一些硬件的抗干扰的功能，简便易行，成本低，因而愈来愈受到人们的重视。软件对系统的危害主要表现在：数据采集不可靠、控制失灵、程序运行失常等几个方面。为了避免上述情况发生，人们研究了许多对策。在本

6、内容中，我们分别从几个方面介绍了几种简单易行又行之有效的软件抗干扰方法。而对于硬件抗干扰措施，为了提高系统的可靠性，除了对系统供电、接地及传输过程抗干扰以外，更重要的是在系统硬件设计时，根据不同的干扰采取相应的措施。单片机抗干扰技术系统设计第1章干扰源分析1.1干扰源分析单片机控制系统的工作环境比较复杂,一般都有存在自然因素或人为因素产生的电磁干扰.。各种干扰通过一定的途径进入单片机控制系统或测量通道，就会对单片机控制系统产生干扰，通常将上述影响正常工作的各种干扰信号称为噪声。在单片机控制系统中，如果出

7、现干扰，就会影响指令的正常执行，造成事故或控制失灵；如果在测量通道中存在干扰，就会产生测量误差，计数器受到干扰可能造成记数不准，电压的冲击有可能使用权系统无法正常运行甚至损坏。凡是能产生一定能量，可以影响到周围电路正常工作的信号都可以认为是干扰源。干扰有的来自外部，有的来自内部。一般来说，干扰源可分为以下3类：1、自然界的宇宙射线，太阳黑子活动，大气污染及雷电因素造成干扰信号。2、物质固有的，即电子元器件本身的热噪声的散粒噪声。3、人为造成的，主要是由电气的电子设备引起的干扰。这些干扰在系统工作中的环境

8、中广泛存在，包括动力电网的电晕量放电，绝缘不良的弧光放电，交流接触器、继电器接点引起的电火花，照明灯管所引起的放电，变压器、电焊机等大功率设备启动浪涌，可控硅开关造成的瞬间尖峰，都会对交流电网产生影响，通过电源系统影响单片机系统的正常运行。另外，像大功率广播、电视、通信、雷达、导航、高频设备以及大功率设备所发出的空间电磁干扰，系统本身电路的过渡过程，电路在状态转换时引起的尖峰电流，电感或电容所生的瞬间电压和瞬间电流也会对系统工作产生干扰。印