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试析单片机应用系统的抗干扰技术

  摘 要:随着社会的不断发展,抗干扰技术得到了人们的广泛关注。尤其是在单片机应用系统中,它能够发挥极大的作用。在传统的单片机运行中,通常会出现因电磁感应过弱或是高频振幅所带来的信号干扰问题。针对以上情况,技术人员应该应用先进的理念,对系统的应用方式进行改进,以达到安全运行的目的。因此,本文以干扰对单片机应用系统产生的影响出发,对抗干扰技术进行研究。
  关键词:单片机;应用系统;抗干扰技术
  近几年来,越来越多的工业生产领域对单片机系统都有了相应的重视。为了提升应用过程中的效率,提高生产质量,技术人员要将系统运行中的干扰因素剔除,以数据监测的方式进行科学分析,并转变传统的调试方法,在真实环境模拟的情况下进行综合控制。
  1 单片机在干扰系统下受到的影响
  在单片机应用系统的长时间运行下可以发现:对其产生影响的因素众多,技术人员要用合理的控制方式保证技术的稳步进行。首先,单片应用系统主要在智能监测和数据分析的�I域较为突出。工作人员能够根据仪表中所显示的数值来判断机械是否出现了异常,工作状态是否良好。但如果有磁体信号对单片机产生了干扰,相应的监测活动就无法实现。
  根据干扰源头来看,单片机系统会进行时时放电,并以较高的频率进行运作。如果一定区间内的磁体分布不均匀,系统程序就会出现混乱的现象。这些干扰会以高频振动的形式呈现出来,并不断的向前延伸。一方面,会破坏系统内部的协调性,影响数据的采集与输送功能。另一方面,如果控制功能中的频率失调,则会使得硬件配备的整合度不高,信号编码混乱。尤其是对于一些声效性较强的应用中心,数据的缺失会令图片无法拼凑完整,导致串联干扰或者声音失真的情况出现,危害系统中其他构件的运行。
  2 单片机应用中的抗干扰技术与方法分析
  2.1 指令冗余抗干扰技术
  指令冗余抗干扰技术又被称为单片机的主体抗干扰模式,这种方法在技术应用中较为常见,能够及时的解决系统调配中的问题。第一,系统能够根据工作中的应用程序对相关流程进行规划,并发出实际的操作指令。而对于一些特有的设计方案,技术人员可以在其中插入NOP指令,按照“单字节”的方式进行操作。系统会自动将文字指令转换为设备所能够识别的编码活动,并通过改变操作数的形式进行干扰识别。
  同时,在指令冗余抗干扰技术的应用中,其操作效率极高,运行程序也相对完整。例如:在型号为MCS-32的单片机当中,为了对系统应用功能进行设定,技术人员可以输入“空操作”指令,将输入的数据控制在特定的空间内,并缩短指令的字节,令总参数控制在五个字节以内。这样就能够以不同性质的数据分为不同的单元,并对其应用性进行把控。在经过信道输送空间时,系统则不会受到相应的干扰而导致程序冲散。同时,服务终端会对输送出的信号进行整合,将每一部分的规律显示出来,并分辩出冗余的数据,并从单片机系统中剔除。最重要的是,完整的操作指令可以使程序的执行性更强,并避免磁体干扰的情况出现。但是这种方法也有着一定的缺陷,技术人员不能够经常使用,否则很容易导致执行效率降低的现象。
  2.2 软件陷阱抗干扰技术
  顾名思义,软件陷阱抗干扰技术主要是通过在程序系统中设置指令陷阱的方式来完成。首先,技术人员对程序管理过程进行设定,在系统中完善相关指令。同时,系统会在信息整合的基础上强行的捕获错误地址,并根据分析结果显示出地址的复位机构,保证数据的安全运行。
  对于单片机的陷阱抗干扰技术来讲,它对应用地址的分析功能较强。例如:每个单片机程序中都有着错误的入口和正确入口。如果系统走入到陷阱之中,很容易出现磁体信号扩展的情况。因此,技术人员要通过以下步骤来进行规范。第一,设置软件空间,将错误信号以空格的方式输入。而单片机会自动识别冗余路径,并自动跳过空格,捕捉其中的有利信号。第二,各数据会以分散的形式呈现在表格当中,并自动的按照编码的路径进行程序设定。对于单片机区域指令的分化过程来讲,所有的内容都是针对有效指令而言的。程序会对不同的执行方案进行分析,并以单字节指令格式为主,实现区域信息的分化。如果在执行过程中会遇到数据间断的情况,系统会自动绕过这一范围,并以陷阱形式来填补,以达到量性规划的目的。这种方法对于信号混乱的地区极为有效。系统可以测定双线传输的具体距离,并建立以传输介质为导向的光纤信号,达到预防干扰的目的。
  2.3 接地抗干扰和抗隔干扰
  接地抗干扰的方式多以单片机触电的设定为主,对高频电路进行调和。在传统的技术实施过程中,触电之间的距离相对较小,容易使得设备中的构件出现摩擦情况,而引起磁体干扰。但接地抗干扰则不同,它在服务系统终端设置屏蔽器,并将两端不同的电极进行处理,选择三孔的转换器对信号干扰模式进行模拟,并总结出解决方案。通常情况下,屏蔽器的外部材质多使用封闭性较强的金属罩。它可以在数据的公共传递区域选择适当的接地形式,并接入屏蔽体,严格的将震荡现象排除在外。
  同时,对于抗隔离干扰法,系统一般会将同种性质的数据分为一类,性质不同的分为另一类,以数字信号隔离的方法对光电耦合现象进行模拟。另外,在实际应用中找出“放大功能”,将系统中独立的电源数字放大,通过磁耦合信号的输送来保证微机程序的稳定性,从干扰的源头出发,切断不良信号之间的联系。
  3 结语
  综上所述,本文从两方面入手。第一,对单片机应用系统的干扰因素进行了分析。其次,阐述了相关的抗干扰技术。从而得出:技术人员应该改进原有理念,深入到问题的本质对抗干扰技术进行创新。同时,以系统运作的具体情况为基准,以故障的减少为最终目的,选择较为科学的抗干扰形式,为单片机的稳定运行奠定基础。
  参考文献
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