单片机应用系统抗干扰技术 (1)

2006-05-10 16:26:40   作者:董高峰   来源:中国测控网   

关键字: 单片机 干扰 程序

 

  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。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。下面着重分析干扰单片机应用系统的影响,并结合亲身经验,从软、硬两个方面给出具体的解决方法。

  2. 干扰对单片机应用系统的影响

       影响应用系统可靠、安全运行的主要因素来自系统内部和外部的各种电磁干扰,以及系统结构设计、元器件安装、加工工艺和外部电磁环境条件等。这些因素对单片机系统造成的干扰后果主要表现在以下几个方面:

     
  (1) 测量数据误差加大

       干扰侵入单片机系统测量单元模拟信号的输入通道,叠加在测量信号上,会使数据采集误差加大,甚至干扰信号淹没测量信号,特别是检测一些微弱信号,如人体的生物电信号。

       (2) 影响单片机RAM存储器和E2PROM等

       在单片机系统中,程序及表格、数据存在程序存储器EPROM或FLASH中,避免了这些数据受干扰破坏。但是,对于片内RAM、外扩RAM、E2PROM中的数据都有可能受到外界干扰而变化。

       (3) 控制系统失灵

       单片机输出的控制信号通常依赖于某些条件的状态输入信号和对这些信号的逻辑处理结果。若这些输入的状态信号受到干扰,引入虚假状态信息,将导致输出控制误差加大,甚至控制失灵。

       (4) 程序运行失常

       外界的干扰有时导致机器频繁复位而影响程序的正常运行。若外界干扰导致单片机程序计数器PC值的改变,则破坏了程序的正常运行。由于受干扰后的PC值是随机的,程序将执行一系列毫无意义的指令,最后进入“死循环”,这将使输出严重混乱或死机。 

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