单片机应用系统的抗干扰解决方案发布:2011-09-08|作者:|来源:HYPERLINK"http://bbs.hqew.com/viewthread.php?tid=549744"chengkaige|查看:310次|用户关注：摘要：针对单片机应用系统实时性强，干扰因素较多的特点，本文介绍了几种实用的抗干扰措施，在硬件抗干扰方面阐述了供电系统的设计、电路板的合理布局以及输入输入干扰的抑制，软件方面给出了软冗余技术、软件陷阱技术以及“看门狗”技术的几个实例。关键词：抗干扰单片机硬件软件1.引言单片机应用系统的抗干扰设计是系统设计的重要内容之一，抗干扰性能的好坏将决定系统能否在复杂的电磁环境下稳定可靠地工作，从而决定了系统的实摘要：针对单片机应用系统实时性强，干扰因素较多的特点，本文介绍了几种实用的抗干扰措施，在硬件抗干扰方面阐述了供电系统的设计、电路板的合理布局以及输入输入干扰的抑制，软件方面给出了软冗余技术、软件陷阱技术以及“看门狗”技术的几个实例。关键词：抗干扰单片机硬件软件1.引言单片机应用系统的抗干扰设计是系统设计的重要内容之一，抗干扰性能的好坏将决定系统能否在复杂的电磁环境下稳定可靠地工作，从而决定了系统的实际使用价值。特别是在各种实时控制的远距离系统中，由于现场环境恶劣，干扰因素较多，系统不可避免地要受到其他电磁设备的干扰，若仅按常规设计就很难保证系统的正常运行。因此，抗干扰问题是设计者必须充分考虑和解决的，下面从硬件和软件两个方面谈谈抗干扰设计。2.硬件抗干扰设计2.1供电系统为了防止从HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/jdq/200010110002/18851.html"电源系统引入干扰，首先采用交流HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/dgq/200010090016/10166.html"稳压器保证供电系统的稳定性，防止电源的过压和欠压。其次，电源HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/qtdz/200010160031/28952.html"滤波和退耦是抑制电源干扰的主要方式，可将HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/byq/200010100001/17958.html"电源变压器的初级隔离起来，使混入初级的噪声干扰不致进入次级;使用HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/byq/200010100017.html"隔离变压器滤掉高频噪声，低通HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/qtdz/200010160002/28567.html"滤波器滤掉工频干扰。当系统中使用HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/detail/继电器.html"继电器、磁带等HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/dgq/200010090025/11848.html"电感设备时，数据采集的供电电路应与继电器的供电电路分开，以避免在供电线路之间的干扰，即如图1所示。对单片机系统的主机部分使用单独的稳压电路，必要时输入、输出供电分别采用DC-DCHYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/dlbdt/200010170004/116005.html"模块，避免各个部分之间的干扰。图1分别供电的系统示意图2.2印制电路板①注意合理布置印制电路板上的器件，遵循器件之间电气干扰小和易于散热的原则。②电路板要合理划分，模拟电路区、数字电路区、HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/dgq/200010090020/10311.html"功率驱动区等要尽量分开，地线不能相混，要分别和电源端的地线相连。③布线时尽量不要构成环路，特别避免沿印制电路板周围做成环路，不要出现长段的窄线并行，旁路HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/dgq/200010090013/9632.html"电容的引线不能很长;单元电路的输出和输入应当用地线隔开;HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/zbsb/300010380018/168381.html"电源线和地线的走向尽量和HYPERLINK"http://www.hqew.com/tech/gdz/200010250016/16579.html"数据传输的方向一致，并加宽宽度提高电路板的抗干扰能力。④原则上每个HY