单片机抗干扰技术引言

中文字数:3593,  英文字数:2505

 单片机抗干扰技术引言
 随着单片微机在各个领域中的应用越来越广泛，对其可靠性要求也越来越高。单片机系统的可靠性由多种因素决定，其中系统抗干扰性能是可靠性的重要指标。工业环境有强烈的电磁干扰，因此必须采取抗干扰措施，否则难以稳定、可靠运行。
 工业环境中的干扰一般是以脉冲形式进入微机系统，渠道主要有三条。空间干扰（场干扰），电磁信号通过空间辐射进入系统。过程通道干扰，干扰通过与系统相连的前向通道、后向通道及与其它系统的相互通道进入。供电系统干扰，电磁信号通过供电线路进入系统。
 一般情况下空间干扰在强度上远小于其它两种，故微机系统中应重点防止过程通道与供电系统的干扰。
 抗干扰措施有硬件措施和软件措施。硬件措施如果得当，可将绝大部分干扰拒之门外，但仍然会有少数干扰进入微机系统，故软件措施作为第二道防线必不可少。由于软件抗干扰措施是以CPU为代价的，如果没有硬件消除绝大多数干扰，CPU将疲于奔命，无暇顾及正常工作，严重影响系统的工作效率和实时性。因此，一个成功的抗干扰系统是由硬件和软件相结合构成的。
 本文设计的激光打标控制系统由于现场使用环境较恶劣，各种干扰因素较多，如交流噪声、电网干扰及其它电磁干扰等，因此必须采取有效的抗干扰措施以确保系统稳定工作，下面介绍我们在该系统硬件、软件和CPU上采取的抗干扰措施。
 硬件措施
 光电隔离在输入和输出通道上采用光电隔离器来进行信息传输是很有好处的，它将微机系统与各种传感器、开关、执行机构从电气上隔离开来，很大一部分干扰将被阻挡。本系统中步进电机驱动电路采用了光电隔离器4N33。
 过压保护电路
 在输入输出通道上应采用一过压保护电路，以防引入高电压，伤害微机系统。过压保护电路由限流电阻和稳压管组成，限流电阻选择要适宜，太大会引起信号衰减，太小起不到保护稳压管的作用。稳压管的选择也要适宜，其稳压值以略高于最高传送信号电压为宜，太低将对有效信号起限幅效果，使信号失真。步进电机驱动电路即采用过压保护电路。

相关论文