綜述單片機應用系統的抗干擾設計

3.8　選擇良好的元件

現在市場(chǎng)上出售的元件，很多是可用但性能不佳，甚至有些是器件廠(chǎng)經(jīng)測試認為不合格 的產(chǎn)品。這些元件極易受干擾，只能在很好的環(huán)境(指電源穩定、沒(méi)有磁干擾)下工作。因此 在選購元件時(shí)，特別是單片機、晶振、RAM等，最好選購一級品。

4　單片機應用系統的軟件抗干擾設計

單片機應用系統的抗干擾不可能完全依靠硬件解決，軟件抗干擾設計也是防止和消除整 個(gè)應用系統故障的重要途徑。

4.1　控制狀態(tài)失常的軟件對策

(1)軟件冗余。對于條件控制系統，對控制條件的一次采樣、處理控制輸出改為循環(huán)地 采樣、處理控制輸出。這種方法對于慣性較大的控制系統具有良好的抗干擾作用。

(2)設置當前輸出狀態(tài)寄存單元，當干擾侵入輸出通道造成輸出狀態(tài)破壞時(shí)，系統能及 時(shí)查詢(xún)寄存單元的輸出狀態(tài)信息，及時(shí)糾正輸出狀態(tài)。

(3)設自檢程序。在單片機內的特定部位或某些內存單元設狀態(tài)標志，在開(kāi)機后，運行 中不斷循環(huán)測試，以保證系統中信息存儲、運輸、運算的高可靠性。

4.2　程序運行失常的軟件對策

(1)設置程序監視跟蹤定時(shí)器。目前，大多數單片機片內都集成有程序監視跟蹤定時(shí)器 。監視跟蹤定時(shí)器主要用來(lái)跟蹤程序的運行。當程序運行出現故障時(shí)，計數器溢出，系統復 位，重新運行系統程序。利用它可有效地實(shí)現程序防飛功能。

(2)設置程序指針陷阱。在每個(gè)子程序后面或程序段后，插入5條指令NOP、NOP、NOP、N OP、LJMP MAIN(其中MAIN是初始化程序開(kāi)始地址)，在片的空白處(特別是后面的空白處)， 每32個(gè)字節放指令LJMP MAIN。設置了指針陷阱后，一旦單片機受干擾，使程序指針混亂， 執行了一段程序后，就會(huì )落入陷阱中，執行LJMP MAIN指令，回復到初始化程序開(kāi)始處，從 而避免死機。

4.3　數據采集誤差的軟件對策

用軟件濾波算法，可濾掉大部分由輸入信號干擾而引起的輸出控制錯誤。最常用的方法 有算術(shù)平均值法、比較舍取法、中值法、一階遞推數字濾波法。具體選取何種方法，必須根 據信號的變化規律選擇。

5　結束語(yǔ)

筆者從硬件、軟件兩個(gè)方面探討了一些提高抗干擾能力的方法，這些方法有效可行，筆 者在很多系統設計采用，受到了良好的效果，基本解決了令人頭痛的干擾問(wèn)題?！?p>參考文獻：
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［2］何立民.MCS-51系列單片機應用系統設計［M］.北京航空航天大學(xué)出版社.1999 .7.