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單片機嵌入式系統的抗干擾技術應用

  • 發表時間:2020-03-05 15:27:56
  • 來源:未知
  • 作者:高朋實驗設備
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199單片機嵌入式系統的穩定性將直接影響相關電氣設備的準確有效使用。使用單片機測控系統必須保證系統的長期穩定運行,否則會造成誤差的增加,也可能導致系統故障,導致重大損失。因此,必須做好單片機的抗干擾工作,以保證單片機系統的穩定運行。
1干擾對單片機應用系統的影響
1.1導致較大的測量誤差
在單片機系統運行過程中,干擾因素引起的電磁振蕩會對單片機系統中的模擬信號輸入通道造成干擾,導致信號疊加和系統數據采集的偏差特別是在測量一些微弱信號時,如果干擾電磁振蕩幅度大,這些微弱信號很可能被淹沒,導致測量失敗。
1.2導致控制系統失效
單片機嵌入式系統中的輸出控制信號在很多情況下會受到特定環境下的狀態輸入信號的影響,有時還會受到相關信號的邏輯處理結果的影響。假設這些輸入狀態信號受到干擾,則輸入信號的狀態發生變化,然后輸出控制誤差加劇,這可能導致控制系統發生故障,并導致控制系統無法正常工作
1.2導致程序無法正常使用
在單片機嵌入式系統運行過程中,系統的自我保護和防御功能可能會在收到相應的干擾后重置相關的電氣設備。然而,在持續的干擾環境下,相關設備的重復復位操作將導致系統運行的終止,導致系統無法正常使用。在相關干擾下,單片機嵌入式系統中程序計數器的PC機數據可能會發生變化,這也極大地不利于程序的正常有效使用。外部干擾對微控制器程序計數器的計算機值的影響是不確定的。這種隨機性可能導致程序執行一些根本沒有操作意義的指令。此外,它還可能導致系統進入死循環模式,導致系統設備運行混亂甚至崩潰。
2單片機嵌入式系統硬件抗干擾措施
2.1優化電源設計
在很多情況下,與單片機嵌入式系統相連的相關電氣設備會受到干擾,其中很大一部分是由于電源不穩定造成的。因此,為了實現單片機嵌入式系統的穩定運行,首先必須對相關的電源系統進行優化。為了穩定電力,電力系統中可以使用交流穩壓器來防止由于電源電壓過高或過低而引起的電力不穩定。此外,隔離變壓器和低通變壓器可以處理工頻噪聲和高頻噪聲確保系統主機的電源與其他部件的電源相區別,并使用獨立安裝和連接的調壓器,以防止因其他設備用電而導致電壓不穩定。
2.2印刷電路板布線和工藝的優化
為了保證單片機系統的抗干擾能力,有必要合理選擇和使用電路板。一般來說,在單片機嵌入式系統中,多層電路板是一種有效的電路板選擇對象。與單層電路板相比,電路板的性能更好;當多層電路板接入系統時,可以防止原有部件之間的相互耦合和電位差現象,保證單片機系統的穩定性印刷電路板時,應注意精確性,并進行合理的分區處理,以確保數字電路和模擬電路不要靠得太近,防止電路相互干擾,并進行清晰的分區處理。特別是,有必要區分接地線的使用,并確保接地線與其各自的電源端子有效連接。在進行布線模式時,有必要考慮到焊接表面和部件表面的沖擊不能平行連接,并且可以進行適當的彎曲和歪斜。應該很好地控制導體之間的平行度,以便盡可能地減少平行長度。對于信號線的布局,距離應盡可能大,以便進行布線。在印刷電路板的相關操作中,還應注意按照相關規定進行電力傳輸的方式,并做好單點接線和接地工作。在不同的區域,需要確保地線和電源的分離,并且所有地線和電源都需要用粗線連接,以根據噪聲產生和非噪聲產生來區分部件。
3單片機嵌入式系統的軟件抗干擾措施
單片機系統經常受到軟件系統帶來的干擾因素的影響,導致單片機系統運行不穩定這是因為許多軟件包含感染信號,并且這種感染信號的出現是由許多參與對象產生的,這在確定這種感染信號的來源時具有一定的不確定性因此,即使相關硬件的抗干擾工作在單片機嵌入式系統中做得很好,也不能完全保證單片機系統在運行中不會受到干擾,這就要求單片機系統軟件的抗干擾能力設計。一般來說,抗干擾設計是對系統中的軟件進行的,主要是通過對輸入信號的重復檢測和數字濾波技術進行處理。相關軟件應用于單片機嵌入式系統時,必須考慮軟件的安全性,必須做好軟件的安全保護措施,尤其是內存數據的保護措施,以防止因干擾造成的數據丟失影響系統的有效運行。
4結論
目前,單片機嵌入式系統在相關電氣設備中的應用越來越普遍,為設備性能的提高和測試的準確性帶來了有效的幫助。單片機嵌入式系統的有效運行要求系統的高穩定性,這就要求在單片機嵌入式系統中,必須對硬件和軟件進行優化,以保證系統抗干擾性能的提高。

單片機嵌入式系統的抗干擾技術應用

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