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【MCU每周论点】如何提高单片机的抗干扰能力？亲你懂吗？

2014-2-23 19:20:42 55826 单片机

本帖最后由吴鉴鹰于 2014-3-3 13:37 编辑

如何提高单片机的抗干扰能力？亲你懂吗？

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吴鉴鹰单片机项目详细解析系列（连载）之基于单片机的实战项目查看相关的帖子

   一个工人把手伸进一个5吨重的剪板机下面想取出一块钢板，万万没有想到，瞬间一阵惨叫，两只手被压为肉泥；一天，一个化工厂的配料机的按钮被按下，想停止原料的继续流入，万万没有想到系统失控，造成一个化工厂夷为平地；这天，矿井下面一切正常的运转着，万万没有想到一个钢柱子朝着老张飞奔而去，插入老张腹部，幸好没中要害，但也留下后遗症、、、、、、
   这些最终的结论都是设备的干扰造成的误动作，可能运行一千次出现一次，甚至运行十万次出现一次，更有甚者一年出现一两次，但是只要已经出现后果就不堪设想，造成人身财产的重大伤害。
   原来我在镇江做焊机的时候，老是出现焊机在上电瞬间有信号输出，出现的频率很高，最严重的一次是差点将一个客户员工的手指压到。后来我想了个方法就是是在信号输出的I/O口上加上一个50k的上拉电阻，发现问题还是有，但是出现的频率降下来了，后来又改用15k的电阻，就彻底地把那个文艺解决了，后来查了很多资料才知道：由于干扰信号也遵循欧姆定律，所以在越存在干扰的场合，选择上拉电阻就要越小,因为干扰信号在电阻上产生的电压就越小。因为这个事也得到了老板的赏识。
   就像王兴之先生编写的《单片机应用系统电磁干扰与抗干扰技术》书中说到的那样—— 电磁干扰已成为许多电子设备与系统在现场正常操作运行的主要障碍之一。这本书对单片机的电磁干扰可抗干扰技术做了详细的理论阐述和大量抗干扰的技术方法，大家可以看一看。
   以上是我的一个小小的项目经验，那么作为一个优秀工程师的您，那么对于针对单片机的干扰，减少这种悲剧的发生，您能分享您宝贵的意见吗？热烈欢迎各同行各抒己见，提出自己的独特见解！

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2014-2-23 19:20:42　　 1 评论 淘帖0 举报

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1 条评论

陈震天
2014-3-11 09:17
楼主这个意义很大，非常感谢分享！

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104 个讨论

0 吴鉴鹰发表于 2014-2-24 14:11 是这样的，可能同一台设备，在一个干扰相对较少的场所是一个合格的产品，但是在一个干扰很严重的地方就不 ... 那就要因地制宜！不能一招打遍天下无敌手！产品和系统的稳定性是非常重要的！比如我们之前做过的甲烷浓度测试仪，产品开发完之后需要根据国家标准和认证条件去做测试，各种高低温测试，防爆，本安等等干扰源对于我们的产品来说最最主要的就是气体这块！

2014-2-24 15:28:54 评论举报 41^# 刘旭

0 hobbye501 发表于 2014-2-24 15:28 那就要因地制宜！不能一招打遍天下无敌手！产品和系统的稳定性是非常重要的！比如我们之前做过的甲烷 ... 是的，但是只要去仔细研究肯定能找到一些通用的方法不解决这些问题的！

2014-2-24 15:37:19 评论举报 42^# 843969

0 学习啦，有用！

2014-2-24 15:46:02 评论举报 43^# lsfxy

0 lsfxy 发表于 2014-2-24 15:46 学习啦，有用！亲提点你的意见啊！

2014-2-24 16:01:58 评论举报 44^# 843969

0 吴鉴鹰发表于 2014-2-24 15:22 是的，出了这个方法外，还有比如采用隔离等很多方法~ 您能详细说说不？

2014-2-24 22:37:08 评论举报 45^# 谁与争锋ok

0 吴鉴鹰发表于 2014-2-24 15:37 是的，但是只要去仔细研究肯定能找到一些通用的方法不解决这些问题的！ ... 通用的大概就是滤波监控复位保护等等措施！

2014-2-25 08:48:58 评论举报 46^# 刘旭

0 hobbye501 发表于 2014-2-25 08:48 通用的大概就是滤波监控复位保护等等措施！这些方法里面您知道哪些详细的措施，能跟大家分享一啊！

2014-2-25 08:55:44 评论举报 47^# 843969

0 吴鉴鹰发表于 2014-2-24 16:01 亲提点你的意见啊！我是来学习的，呵呵

2014-2-25 10:31:00 评论举报 48^# lsfxy

0 lsfxy 发表于 2014-2-25 10:31 我是来学习的，呵呵学习也可以发表自己的疑问啊！

2014-2-25 12:19:27 评论举报 49^# 843969

0 好好好好有用

2014-2-25 12:31:20 评论举报 50^# 孙元

1 常用的还有软件滤波通常使用的方法有：算术平均法、中值法、抑制脉冲算术平均法、一阶惯性滤波法、程序判断滤波法和递推平均滤波法等

2014-2-25 16:07:20 评论举报 51^# vvg

1 在工业控制智能仪表都采用了单片机,单片机干扰措施提到重要议事日程上来单片机抗干扰措施不解决,其它工作也是白费劲要解决单片机抗干扰措施,必须先找出干扰源,然后采用单片机软硬件技术来解决干扰源:主要来自外部电源内部电源,印制板自制干扰,空中周围电磁场干扰,外部干扰通过I/O 口输入等为叙述方便,我们分硬件软件抗干扰措施来讲: (一) 硬件抗干扰措施 1. 交流程稳压:使电网电压稳定 2. 交流端用电感电容滤波:去掉高频低频干扰脉冲 3. 变压器双隔离措施:变压器初级输入端串接电容,初次级线圈间屏蔽层与初级间电容中心接点接大地,次级外屏蔽层接印板地,这是硬件抗干扰的关键手段 4. 次级加低通滤波器:吸收变压器产生的浪涌电压 5. 采用集成式直流稳压电源:因为有过流过压过热等保护 6. I/O 口光电磁电继电器隔离:去掉公共地 7. 通讯线用双绞线:排除平行互感 8. 防雷电用光纤隔离最为有效 9. A/D 转换,用隔离放大器或采用现场转换:减少误差 10. 外壳接大地:解决人身安全及防外界电磁场干扰 11. 加复位电压检测电路:仿止复位不充份,CPU 就工作,尤其有EEPROM 的器件,复位不充份会改变 EEPROM 的内容 12. 印制板工艺抗干扰: . 电源线加粗,合理走线接地,三总线分开: 减少互感振荡 . CPU RAM ROM等主芯片,VCC 和GND间接电解电容及瓷片电容:去掉高低频干扰脉冲 . 独立系统结构,减少接插件与连线:提高可靠性,减少构障率 . 集成块与插座接触可靠,用双簧插座,最好集成块直接焊在印制板上:防止器件接触不良故障 . 有条件采用四层以上印制板,中间两层为电源及地 (二). 软件抗干扰措施: 1. 多用查询代替中断,把中断源减到最少:中断信号连线不大于0.1 米,防止误触发感应触发 2. A/D 转换采用数字滤波:平均法,比较平均法等:防止突发性干扰 3. MCS-51 单片机空单元写上00H,最后放跳转指令到ORG 0000H:因干扰程序走飞,可能抓回去 4. 多次重复输出,输出信号保持在RAM 中:止因干扰信止输出 5. 开机自检自诊断,RAM 中重要内容要分区存放,经常进行比较检查,机器不能带病工作 6. 表格参数放在 EPROM 中,检验和存于最后单元,防止EPROM 7. 加看门狗,软件走飞可从头开始 8. 开关信号延时去抖动 9. I/O 口正确操作,必须检查口执行命令情况防止外部故障不执行控制命令 10. 通讯应加奇偶校验或查询表决比较等措施,防止通讯出错

2014-2-25 17:34:48 评论举报 52^# 843969

0 MCU的抗干扰，那就不得不说地线的处理 1、选择单点接地与多点接地。当信号频率小于1MHz时，应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时，可以部分串联后再并联接地；当频率大于10MHz时，适合采用多点串联接地；当信号频率在1~10MHz之间时，若地线长度不超过波长的1/20，可用单点接地 2、数字地、模拟地、电源地等分开走线，在一个点上可靠连接 3、接地线应尽量加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。一般接地线宽度应在2~3mm以上。地线、电源线与信号线的关系是：地线＞电源线＞信号线 4、使数字电路的接地线形成闭环路。 5、高频部分尽量采用大面积包围式地线以上若有不当之处，还请各位大侠指教本帖子中包含更多资源您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？注册 x

2014-2-26 13:52:57 评论举报 53^# 大爱电子

0 我是来学习的，，，

2014-2-27 11:14:33 评论举报 54^# diankeerban

0 吴鉴鹰发表于 2014-2-25 17:34 在工业控制智能仪表都采用了单片机,单片机干扰措施提到重要议事日程上来单片机抗干扰措施不解决,其它工作 ... 心有同感：如果不能解决干扰问题（要软硬兼施），给别人做好的工程就无异于一把杀人的刀！看看小弟做的工控16点PLC如何本帖子中包含更多资源您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？注册 x

2014-2-27 16:16:51 评论举报 55^# 林华信

0 lhxtzlhxtz 发表于 2014-2-27 16:16 心有同感：如果不能解决干扰问题（要软硬兼施），给别人做好的工程就无异于一把杀人的刀！看看小弟做的 ... 看起来很挺的样子你自己设计的吗？

2014-2-27 16:22:31 评论举报 56^# 843969

0 谁与争锋ok 发表于 2014-2-24 22:37 您能详细说说不？老友，想不到你也到此一游！

2014-2-27 16:31:33 评论举报 57^# 林华信

0 吴鉴鹰发表于 2014-2-27 16:22 看起来很挺的样子你自己设计的吗？是我设计和制作的。

2014-2-27 16:33:15 评论举报 58^# 林华信