单片机硬件、软件抗干扰措施介绍

在工业控制、智能仪表中都普遍采用了单片机，单片机抗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。要解决单片机干扰问题，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，印制板排版走线互相干扰，周围电磁场干扰，外部干扰一般通过IO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．交流电源尽量采用电压稳定的电网

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，有过流过压过热等保护

6．IO口光电磁电继电器隔离，避免公共地

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：

(1) 电源线加粗，合理走线接地，三总线分开，减少互感振荡

(2) 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

(3) 独立系统结构，减少接插件与连线，提高可靠性，减少构障率

(4) 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

(5) 有条件采用四层以上印制板，中间两层为电源和地

（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，防止干扰信号输出

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内容被修改

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．IO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