單片機應用中的抗干擾技術與方法

王驛

摘要：目前，單片機在現(xiàn)代工業(yè)領域已經被廣泛應用。但是單片機在應用過程中很容易被干擾，影響正常運行，所以單片機在應用過程中的抗干擾技術是必須要考慮的一項技術問題，因為抗干擾技術對單片機應用過程中的可靠性和穩(wěn)定性起著很大的影響。本文通過研究干擾對單片機的影響分析了抗干擾技術，希望通過一些抗干擾技術增加單片機運行的穩(wěn)定性。

關鍵詞：單片機 干擾 抗干擾技術

中圖分類號：TP368 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

1單片機的應用概述

現(xiàn)代工廠生產中越來越多的用到單片機是因為單片機自身存在很大的優(yōu)勢——體積小、集成度高、可控能力強，而且單片機在現(xiàn)在的高端家電、智能儀器以及日常生活中也起到了很大的作用。但是單片機在運行過程中如果受到干擾就會給它的運行帶來許多不便之處，普通的干擾會導致系統(tǒng)內部運作不穩(wěn)定，較大的干擾則會導致單片機停止運行。

2干擾因素對單片機系統(tǒng)造成的影響

隨著我國社會科學技術的進一步發(fā)展，單片機不僅在工業(yè)生產方面有著重要的作用，現(xiàn)在也廣泛應用于監(jiān)控系統(tǒng)和智能體系，這些體系對單片機的穩(wěn)定性和可靠性要求非常嚴格。然而單片機在運行過程中是否穩(wěn)定可靠在很大程度上取決去它本身的抗干擾能力。

通過對單片機運行過程的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，影響單片機系統(tǒng)運行的因素有電磁干擾、浪涌干擾、放電干擾以及高頻振蕩擾亂。這些干擾會對單片機的運行系統(tǒng)造成紊亂，有時還會導致獲得的數據有很大的差異，嚴重時干擾因素還可能造成單片機整個體系出現(xiàn)圖像串色的問題。

3影響單片機運作的主要因素及干擾后果

3.1影響單片機運行的主要干擾源

（1）工業(yè)中的電磁干擾。單片機的運行能夠有效的提高工業(yè)生產的效率，但是工業(yè)生產領域需要有充足的電力，在工業(yè)領域附近會有大型的電力傳輸系統(tǒng)，會產生高強度的電場和磁場，再加上太陽輻射磁波以及雷電磁波這些自然的磁場會嚴重干擾單片機的運行，會導致單片機運行不穩(wěn)定，嚴重時會導致單片機不能正常運行。

（2）單片機系統(tǒng)內部的供電干擾。工廠存在各種不同的大頻率的生產設備，這些設備在運行過程中需要大量的電力支持。并且這些設備運行的時間不同，會導致工廠內部電壓一直處于變化之中，有時會處于用電高峰，這樣不穩(wěn)定的電壓對單片機的影響非常不利。

（3）單片機系統(tǒng)的其他干擾。除了磁場干擾和供電干擾以外，對單片機系統(tǒng)干擾的因素還有很多，例如噪音、電路設計和單片機的元件布局等。工廠生產過程中會產生很大的噪音，這些噪音在達到一定的程度之后也會干擾單片機的運行。

3.2單片機系統(tǒng)的干擾后果

單片機在運行過程中如果受到干擾會導致它的檢測精度大幅度下降 ，如果在數據采集中干擾信號進行干擾會導致采集到的數字有很大的誤差。 干擾嚴重時，會導致單片機接收不到信號，無法正常運行，有時候還會導致單片機產生錯誤的指示，如果按照錯誤的指示進行，產生的結果將毫無意義，還會影響程序的正常進行。

4單片機的抗干擾技術

單片機一般都在環(huán)境復雜的工廠運行，會有很多的干擾來源。要想保證單片機正常穩(wěn)定的運行，需要抑制干擾。干擾主要有來自系統(tǒng)內部的干擾和來自外部的干擾。

4.1抑制電磁干擾技術

單片機系統(tǒng)是一種工業(yè)微機系統(tǒng)，和其他的微機系統(tǒng)相比，單片機系統(tǒng)更容易受到電磁的干擾，只有合理的抑制電磁干擾才能有效控制住這樣的干擾。屏蔽電場磁場的信號是最主要的抑制磁場的方法，可以使用的方法有安裝屏蔽儀，從源頭上阻斷電磁的干擾，還有就是可以將單片機安裝在離電場磁場距離遠的地方。這樣可以在一定程度上控制單機片的干擾，可以保證單片機系統(tǒng)正常的運行。

4.2解決供電系統(tǒng)干擾

單片機的電源設計和單片機的安裝在一定程度上也會影響單片機的運行。在電源設計時可以采用交流變頻電，這樣的設計可以保證單片機系統(tǒng)運行時電壓相對穩(wěn)定，必要時可以安裝穩(wěn)定器，穩(wěn)定器可以有效的控制工廠內部的電壓，電壓穩(wěn)定自然而然導致單片機的運行趨于穩(wěn)定。

在工廠安裝單片機時，可以采用接地式安裝法，在安裝過程中應該盡量保持屏蔽儀接觸地面，還可以將接地設備用金屬外殼保護起來。接地技術對噪聲干擾有一定的控制作用，不僅可以有效控制外部噪音的干擾，對單片機系統(tǒng)內部的噪音干擾也有一定的控制作用。

另外，在工廠應該使用帶有穩(wěn)定設備的開關，對單片機的穩(wěn)定運行也有一定的作用。解決好供電系統(tǒng)帶給單機片的不穩(wěn)定問題，也可以在一定程度上保證單片機穩(wěn)定可靠的運行。

4.3選用頻率低的微控制器

根據單片機的運行機制，運行過程中系統(tǒng)內部的頻率越高，就越容易產生噪音干擾。所以要想保證單片機穩(wěn)定的運行，就需要單片機在運行過程中有較低的頻率，而微控制器可以有效達到較低的頻率，從而大大的降低了單片機運行過程中的噪音干擾。解決單片機運行的噪音干擾除了使用頻率低的微控制器之外，也可以選擇性能比較好的元組，用質量好的元組組成單片機，有效控制噪音干擾。

單片機的抗干擾技術是很多方面的，上文所述的抑制電磁干擾、控制電力系統(tǒng)干擾、解決噪音干擾都可以有效的控制單片機的干擾。整體來說，單片機的抗干擾技術包括硬件抗干擾和軟件抗干擾技術。要想保證單片機穩(wěn)定運行，要著力于硬件和軟件兩方面的抗干擾技術。

5結語

單片機對現(xiàn)代工業(yè)的生產過程有著很大的影響，但工業(yè)生產對單機片的要求比較高。工廠的環(huán)境比較復雜，在很大程度上會導致單片機工作時不穩(wěn)定。為了保證單片機運行時的可靠穩(wěn)定，需要運用單片機抗干擾技術，抑制單機片運行過程中的干擾，可以從噪音、控制電力、電磁場等方面抑制干擾。

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