PIC单片机抗干扰设计

摘要:单片机已经普遍应用到各个领域,对其可靠性也提出了更高的要求。影响单片机可靠性的因素很多,但是抗干扰性能是最重要的一个因素之一。本文对PIC单片机抗干扰设计主要从硬件干扰抑制技术和软件干扰抑制技术两个大方面来进行分析。

关键词:PIC单片机抗干扰硬件软件

1 硬件干扰抑制技术

1.1 采用合理的隔离技术

采用合理的隔离技术对单片机抗干扰起着非常重要的作用。隔离不仅能够将外来干扰信号的通道阻断,而且还可以通过控制系统与现场隔离实现抗干扰目的,使得彼此之间的串扰最大限度地降低。常用的隔离技术主要包括变压器隔离方式、布线隔离方式、光电隔离方式和继电器隔离方式等。

1.2 合理选择系统时钟

PIC单片机系统时钟频率为0～20MHz,时基震荡方式主要有四种,每一种时基震荡方式由不同的时基频率相对应:外接电阻电容元件的阻容振荡方式RC,频率为0.03MHz～5MHz;低频晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式LP,频率为32.768kHz或200kHz;标准晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式XT,频率为0.2MHz～4MHz;高频晶体振荡器/陶瓷谐

单片机作品设计报告

2017—2018学年度第一学期《单片机原理及应用》作品考试模拟电梯提交文档姓名黄任军朱子豪年级专业通信工程系（院）信息科学与工程学院任课教师 2018 年 1月2日

2017-2018-1《单片机原理及应用》作品设计提交文档一、作品设计目的高温警报器在生活中应用非常广泛，比如，汽车的水箱高温警报，假如汽车水箱一直处于高温情况下又不能及时散热，这会对汽车的安全性能有极大的影响。假如有高温警报器的话，可以将报警温度设置在水箱最高温度以下10摄氏度，这样可以让车主意识到水箱温度已经快要到达极限温度了，必须赶快降温。二、作品设计内容 1、总电路图显示 2、总程序 #include <> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DS=P2^2; //定义温度传感器端口 uint temp; uchar flag1; // 温度的正负 sbit dula=P2^6;

sbit wela=P2^7; sbit beep=P2^0; unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, 0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; unsigned char code table1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd, 0x87,0xff,0xef}; void delay(uint count) //delay { uint i; while(count) { i=200; while(i>0) i--; count--;

单片机抗干扰能力

单片机抗干扰能力单片机的抗干扰性能历来为大家所重视，现在市面上的单片机就我所接触过的，就有十家左右了，韩国的三星和现代；日本的三菱，日立，东芝，富士通，NEC；台湾的 EMC，松汉，麦肯特，合泰；美国的摩托罗拉，国半的cop8系列，microchip系列，TI 的msp430系列，AVR系列，51系列，欧洲意法半导体的ST系列。。。。。。这些单片机的抗干扰性能大多数鄙人亲自测试过，所用机器是上海三基出的两种高频脉冲干扰仪，一种是欧洲采用的标准，一种是日本采用的标准；

日本的标准是高频脉冲连续发出，脉冲宽度从50ns到250ns可调，欧洲采用的标准是脉冲间歇（间歇时间和发出时间可调）发出，脉宽也是从50ns到250ns可调；我们国家采用的是欧洲标准。一般情况下，脉冲干扰这一项能够耐受2000V以上就算不错了（好像我国家电标准是1200V），有些可以达到3000V，于是很多人为此很得意。单片机在高频脉冲干扰下程序运行是否正常，或者说抗干扰是否通过，有些人以

程序不飞掉，或者说“死机”为标准，有些人以不复位并且程序正常运行为标准。很多情况下，芯片复位程序是可以继续运行的，表面上看的不是很清楚。我一般就看单片机在干扰下是否复位，复位了我就认为不行了。不复位并且程序正常运行当然比复位来说要好了。好多人看到自己做的电路抗干扰达到2000V或者3000V就很高兴，实际上芯片的抗干扰并不一定就很好。这里我不能不说一下日本的标准，高频脉冲连续发出的形式。别小看一个连续和一个间歇的区别，实际上，大家如果有机会，用日本的标准测试一

下你的芯片和电路，你就会发现，几乎和欧洲标准差别很大很大，采用日本标准你会很伤心，因为大多数单片机过不了！日本的标准是1600V。上面我提到的十几家单片机：意法的也就是ST的≥1800 三菱的≥1800 富士通和日立的≥1600V nec的≥1500 东芝的≥1300V 摩托罗拉的≥1300

单片机抗干扰问题浅析

- 116 - 杜川付会凯（新乡学院机电工程学院，河南新乡 453003）【摘要】分析了单片机系统的干扰来源，主要从抗干扰和稳定性方面入手，利用硬件与软件相结合的方法，解决了一些单片机系统的抗干扰问题。【关键词】抗干扰；指令冗余;软件陷阱；定时中断【中图分类号】TP368 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)02-0116-02 引言随着微电子技术和信息技术的发展，计算机技术已经深入到了人们生产和生活的各个领域当中。单片机技术作为基于计算机的原理而出现的一种新兴的技术手段，在当今的信息社会中扮演着重要的角色。但是，由于单片机的工作环境往往比较恶劣，尤其是系统周围存在强烈的电磁干扰情况，这些因素都将严重影响单片机的可靠性和稳定性，甚至有可能导致系统瘫痪。因此，提高单片机系统的抗干扰能力尤其具有现实意义。（一）单片机干扰来源的分析所谓干扰就是叠加在有用信号上的不需要的信号。干扰以某种电信号的形式，通过一定的渠道，混入有用信号中进入单片机系统，造成系统工作不稳。在各种实际环境中，这些干扰降低了单片机系统的准确性，要加以避免[1] 。单片机的干扰主要来自于两个方面的影响： 1.外部环境所产生的干扰单片机控制系统是为工业生产而设计制造的，所以单片机系统经常工作于工业生产现场。在实际的生产现场，存在着大量的电磁干扰信号，对单片机控制系统的正常工作造成极大的危害，甚至有可能带来系统复位乃至失控的危险。 2.单片机系统本身产生的干扰单片机系统的本身由各种线路互相连接组成，线路之间会产生相互影响的磁场，从而引发干扰；单片机电源的供电方式以及各种元件的电气性能，也是产生干扰的重要来源；还有就是对单片机接地方式的处理。由于社会发展迅速，自动化进程加快，在工业环境较复杂的场所，地下密布着各种电气设备的导线，这些导线之间的相互影响也对单片机的稳定性构成了巨大的威胁。（二）增强单片机抗干扰能力的方案单片机抗干扰一般是从硬件和软件两方面入手。硬件抗干扰设计主要是通过抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能方面入手。而软件抗干扰措施主要是通过对程序区、RAM 空间区、表格区进行特殊处理来实现的，在存储空间允许的条件下，可充分利用软件抗干扰措施，提高单片机系统的程序运行的可靠性和数据的安全性[2] 。 1.硬件抗干扰（1）电源系统的处理采用大功率电源，防止从电源系统引入干扰。条件允许的情况下可采取交流稳压器保证供电的稳定性，防止电源的过压和欠压。使用隔离变压器滤掉高频噪声，低通滤波器滤掉工频干扰。（2）接地方案的分析在电路设计中，要尽量减小接地回路中的电阻，同时要尽量保证一点接地，避免多点接地的情况；单片机是小功率器件，要避免和大功率器件接地距离较近而产生干扰[3]。（3）输入、输出信号的保护在数字信号的长距离传输时用双绞线，可以对传输过程中的干扰起到很好的抑制作用。也可以在输入、输出信号上加光电隔离器，从而切断主机以及各向通道的相互联系，从而有效的防止干扰进入主机系统。 2.软件抗干扰（1）指令冗余法单片机操作流程完全由程序计数器P C 控制，一旦P C 受到干扰，程序便会脱离正常轨道，使程序“跑飞”，从而出现改变操作数数值以及将操作数误认为操作码等情况。为了使“跑飞”的程序能迅速纳入正轨，程序中应该多用单字节指令，并且在关键地方插入一些空操作指令NOP 或者将有效单字节指令重写，这就叫做指令冗余。这种方法通常是在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的空操作指令NOP，这样即使“跑飞”程序飞到操作数上，由于NOP 的存在，也可以避免后面的指令被当作操作数执行，程序自动纳入正轨。此外，对程序执行方向起重要作用的控制转移类指令，如RET、RETI、LCALL、LJMP、JC 等指令之前插入两条NOP，也可将“跑飞”程序纳入正轨，保证程序的正确执行。【收稿日期】2009-12-21 【作者简介】杜川（1982－），男，河南新乡人，新乡学院机电工程学院助教，从事信息工程、电气自动化方面的研究；付会凯（1980－），男，河南长葛人，新乡学院机电工程学院讲师，硕士，从事通信、电路与系统教学与研究。

单片机实验报告

PIC单片机原理与应用实验报告学校：学院：班级：姓名：学号：指导教师：

实验一I/O端口实验一、实验目的（1）掌握MPLAP IDE集成开发环境的基本操作。（2）掌握单片机的I/O端口的设计方法。（3）掌握在线调试器的使用方法。（4）学会查阅相关数据手册。二、实验仪器设备（1）PC机一台；（2）MPLAP IDE开发软件一套；（3）PICkit3在线调试器一套；（4）APP009实验板一块；三、实验要求（1）设计发光LED灯闪烁程序，下载调试，验证功能。（2）设计流水灯程序，或其他花样彩灯程序，下载调试，验证功能。（3）设计按按键加1计数程序，下载调试，验证功能。四、实验步骤（1）连接在线调试器PICkit3、APP009实验板和计算机；（2）打开MPLAP IDE集成开发环境软件，点击Debugger>Select Tools>PICkit 3 选择调试工具；（3）点击Debugger>Settings，在Settings窗口中点击Power栏，选择由PICkit3向实验板供电；（4）完成实现发光LED灯闪烁实验；程序代码： #include void delay(void); int main() { while(1) { TRISEbits.TRISE0 = 0; //RE0设置为输出(1输入，0输出)； https://www.360docs.net/doc/4415420892.html,TE0 =1; //RE0=1输出高电平+5V，亮灯 delay(); //延时 https://www.360docs.net/doc/4415420892.html,TE0 =0; //RE0=0输出低电平0V，灭灯 delay(); //延时 } } void delay(void) { long int i; for (i=0;i<65000;i++); } 实验现象：将程序下载到实验板上，运行程序，LED闪烁，通过改变延时函数改变延时时间，进而可以改变LED闪烁的频率。

单片机原理及应用设计报告

单片机设计报告编写：HUBU2015级通信工程xmx 2017年5月23日一、设计的目的与要求利用8*8LED点阵动态显示汉字的字样。采用STC89C52单片机作为整个控制搭电路的核心，并编制软件程序，实现汉字的显示。通过此设计来巩固单片机硬件系统的设计及软件系统的编程，通过设计将平时所学知识付诸实践，提高动手能力。 1、设计一个8*8点阵LED电子显示屏。 2、要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示一个“大”字。二、总体方案设计 2.1 硬件电路的总体设计 1、设计总体框图硬件电路的设计框图如图1所示。硬件电路结构由8个部分组成：时钟电路、复位电路、按键接口电路、电源电路、点阵显示阳极电路、点阵显示阴极电路和8*8点阵显示电路。 2、工作原理由于是8*8点阵屏设计，需要端口16个，可采用静态显示模式，用P0口控制行，P1口控制列，通过软件编程，即可实现汉字的显示。

3、元器件清单 2.2系统软件的设计软件程序主要由开始、初始化、主程序、字库和延时子程序组成。三、系统硬件电路的具体设计 3.1 时钟电路 STC89C52单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器，引线X1和X2分别是放大器的输入端和输出端。单片机内部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。STC89C52的时钟产生方式有两种：内部时钟电方式和外部时钟方式。由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中，所以此处选用内部时钟方式。

内部时钟方式：利用其内部的振荡电路在X1和X2引线上外接定时元件，内部振荡电路产生自激振荡。最常用的是在 X1和X2之间接晶体振荡器与电路构成稳定的自激振荡器，如图4所示电路所示为单片机最常用的时钟振荡电路的接法，其中晶振可选用振荡频率为12MHz的石英晶体，电容器一般选择30PF 左右 3.2 复位电路单片机在启动运行时需要复位，使CPU以及其他功能部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。另外，在单片机工作过程中，如果出现死机时，也必须对单片机进行复位，使其重新开始工作。本设计中采用按键复位电路，上电瞬间，RC电路充电，RST引线端出现正脉冲，只要RST端保持10ms以上的高电平，就能使单片机有效地复位。其中R1选择10KΩ左右的电阻，电容器一般选择10μF。 3.3显示电路的设计本次设计中采用8*8点阵LED显示器，简称LED点阵板或LED矩阵板。它是以发光二极管为像素，按照行与列的顺序排列起来，用集成工艺制成的显示器件。有单色和双色之分，这种显示器有共阳极接法和共阴极接法两种。设计中用到的是“列共阳，行共阴”，即“列用高电平控制，行用低电平控制”。图中画

单片机上拉电阻的抗干扰设计方案

单片机上拉电阻的抗干扰设计在电子电路设计中，干扰的存在让设计者们苦不堪言，干扰会导致电路发生异常，甚至会导致最终的产品无法正常使用。如何巧妙地减少甚至避免干扰始终是设计者们关心的重点，其中单片机的抗干扰设计就是较为重要的一环，本文将为大家介绍与上拉电阻有关的单片机抗干扰。想要实现单片机抗干扰，首先要综合考虑各I/O 口的输入阻抗，采集速率等因素设计I/O 口的外围电路。一般决定一个I/O 口的输入阻抗有3种情况。第一种情况：I/O 口有上拉电阻，上拉电阻值就是I/O 口的输入阻抗。人们大多用4K-20K电阻做上拉，（PIC的B 口内部上拉电阻约 20K）。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。由于上拉电阻越小就越耗电，所以在家用设计上，上拉电阻一般都是10-20K,而在强干扰场合上拉电阻甚至可以低到1K。（如果在强干扰场合要抛弃B口上拉功能，一定要用外部上拉。）第二种：I/O 口与其它数字电路输出脚相连，此时I/O 口输入阻抗就是数字电路输出口的阻抗，一般是几十到几百欧。

可以看出用数字电路做中介可以把阻抗减低到最理想，在许多工业控制板上可以看见大量的数字电路就是为了保证性能和保护MCU 第三种：I/O 口并联了小电容。由于电容是通交流阻直流的，并且干扰信号是瞬间产生，瞬间熄灭的，所以电容可以把干扰信号滤除。但代价是造成I/O 口收集信号的速率下降，比如在串口上并电容是绝不可取的，因为电容会把数字信号当干扰信号滤掉。对于一些特殊器件，如检测开关、霍尔元件等，是能够进行并电容设计的，这主要是因为其开关量的变化较为迟缓，并不能形成很高的速率，所以即便电路中并联电容，对信号的采集也是不会有任何影响的。本文主主要对于上拉电阻有关的如何规避单片机干扰进行了介绍，正被单片机干扰困扰的朋友不妨花上几分钟阅读，相信一定会有所收获。

单片机的抗干扰能力

单片机的抗干扰能力在我一次产品中有AVR 和PIC 两种芯片同时存在，当用AVR 推动继电器-- 再推动接触器。用PIC 来显示。发现PIC 居然有点小小的干扰，不得不在外围电路上加措施才解决问题。都说PIC 的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。 1。电源用变压器变压12V ，7805 稳压，输入输出均接电解电容和104 电容。 2。单片机最小系统，用3 个I/O ，按钮，指示灯，驱动三极管（继电器-- 再推动接触器）不用的管脚不管。 3。干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104 电容。 4。软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。 5。元件选择，PIC 的用PIC16C54 ,PIC16F54 ,PIC16F877A , PIC16F716。AVR 的选用M8。AT28 , AT13。接下来做测试了： PIC16C54 ：先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。再用接触器线圈引线缠绕芯片。在6 圈以下还是稳如泰山。上了7 圈就有干扰了。看来PIC16C54 真是强悍啊。佩服。接下去就试PIC16F54

了。 PIC16F54 ：先是接触器放在芯片旁边。不得了！程序简直没有办法运行，和PIC16C54 简直一个在天上，一个在地下。万思不得其解。查阅PIC 资料都说PIC 的F 系列比C 系列差，就是F 系列的不同产品抗干扰也不一样。于是又测试 PIC16F716 。PIC16F716 ：先是接触器放在芯片旁边。果然好多了，10 次也就1 次复位。PIC16F877A ：先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在 1 圈就有干扰复位了。以上就是对我有的几种PIC 片子的测试结果。接下来对AVR 的M8 做测试。 M8：先是接触器放在芯片旁边。先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在1 圈就有干扰复位了。 AT28 ：结果和PIC16F54 一样。 AT13 ：先是接触器放在芯片旁边。先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在1-2 圈就有干扰复位了。从我自己测试的效果看，PIC 的C 系列很好。F 系列的早期产品如PIC16F54 很

单片机自身的抗干扰措施

单片机自身的抗干扰措施为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。 1.降低外时钟频率外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051 单片机为例，最短指令周期1μs时，外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola 单片机系统时钟只需4MHz，更适合用于工控系统。近年来，一些生产8051 兼容单片机的厂商也采用了一些新技术，在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。而Motorola 单片机在新推出的68HC08 系列以及其16/32 位单片机中普遍采用了内部琐相环技术，将外部时钟频率降至32KHz，而内部总线速度却提高到8MHz 乃至更高。 2.低噪声系列单片机传统的集成电路设计中，在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地，右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上，这样一方面降低了穿过整个硅片的电流，一方面使外部去耦电容在PCB 设计上更容易安排，以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚，从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响，办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联，再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。以降低di/dt。

单片机课程设计总结报告

单片机课程设计频率计总结报告姓名：陈艺端学号：08292003 班级：电气0809 所在组：陈艺端白英杰

【实验准备】在实验前，我通过上网、上图书馆查找了一些关于频率计的资料，结合单片机所学的中断和定时器的知识，并对电路板各个元器件、接线等的清楚认识，完成了对电路板仿真图的绘制，以及初步的程序，并实现了初步的仿真效果。【设计内容】设计一个频率计。【设计要求】分频段（高频、低频），在10k~20kHz范围做切换。 CPU为AT89S51，利用内部T0、T1的定时计数器或外部INT0中断功能来完成对输入的信号进行频率计数或脉宽计时，计数（计时）的频率结果通过6位七段LED数码管显示出来。数字式频率计原理框图：【设计方案】一、实验原理： 1、测频方式利用单片机计数器T0和定时器T1中断。定时器T1中断产生闸门时间，在闸门时间Ts内，用计数器记录输入脉冲的个数N，从而计算出被测频率Fx =N/Ts。

2、测周方式利用单片机外部中断INT0和定时器T1中断。定时器T1中断产生时标信号Ts，用外部中断INT0控制定时器T1的计数，计算出在被测信号的一个周期内定时器T1计得的数N，从而计算出被测频率Fx =NTs。二、电路结构： ① NE555构成多谐振荡器，产生频率可调的方波信号； ②74HC74里的一个D触发器连成计数器，用来对555产生的方波分频； ③74HC14非门做驱动，防止产生的信号不能驱动单片机的I/O口；

④方波信号连接在单片机的INT0和T0口上。 ⑤单片机的P1口做字位，连接74HC245驱动数码管的共阴端； ⑥P0口做字形，连接74HC573锁存器和74HC245驱动数码管的a~dp端。三、测频测周转换的讨论以及试验参数： 1、测频方式和测周方式的转换频率依要求来说在10kHz~20kHz之间做切换。 2、转换频率过程中产生的问题当被测信号频率与转换频率非常接近，并且抖动时，容易产生两种方式一直跳变的现象，进入死循环，可以利用迟滞比较器的原理进行解决。通常将测频方式和测周方式的转换频率设为程序判断测频还是测周的比较点，但为避免在转换频率附近产生死循环，设置两个比较点，分别为f1和f2，从高频测频方式向低频测周方式变化时，比较点为f1，从低频测周方式向高频测频方式变化时，比较点为f2，使f1

单片机抗干扰方法

如何提高抗干扰性能搞过产品的朋友都有体会，一个设计看似简单，硬件设计和代码编写很快就搞定，但在调试过程中却或多或少的意外，这些都是抗干扰能力不够的体现。下面讨论一下如何让你的设计避免走弯路：抗干扰体现在2个方面，一是硬件设计上，二是软件编写上。这里重点提醒：在MCU设计中主要抗干扰设计是在硬件上，软件为辅。因为MCU的计算能力有限，所以要在硬件上花大工夫。看看干扰的途径： 1：干扰信号干扰MCU的主要路径是通过I/O口，一是影响了MCU的数据采集，二是影响内部其它寄存器。解决方法：后面讨论。 2：电源干扰：MCU虽然适应电压较宽（3-5。5V），但对于电源的波动却很敏感，比如说MCU可以在3V电压下稳定工作，但却不能在电压在3V-5。5V波动的情况下稳定工作。解决方法：用电源稳压块，做好电源的滤波等工作，提示：一定要在电源旁路并上0。1UF 的瓷片电容来滤除高频干扰，因为电解电容对超过几十KHZ的高频干扰不起作用。 3：上下电干扰：但每个MCU系统在上电时候都要经过这样一个过程，所以要尤其注意。MCU虽然可以在3V电压下稳定工作，但并不是说它不能在3V以下的电压下工作，当然在如此低的电压下MCU是超不稳定状态的。在系统加电时候，系统电源电压是从0V上升到额定电压的，比如当电压到2V时候，MCU开始工作了，但这时是超不稳定的工作，极容易跑飞。解决方法：1让MCU在电源稳定后才开始工作。PIC在片内集成了POR（内部上电延时复位），这功能一定要在配置位中打开。外部上电延时复位电路。有多种形式，低成本的就是在复位脚接个阻容电路。高成本的是用专用芯片。这方面的资料特多，到处都可以查找。最难排除的就是上面第一种干扰，并且干扰信号随时可以发生，干扰信号的强度也不尽相同。但它们也有相同点：干扰信号也遵循欧姆定律，干扰信号偶合路径无非是电磁干扰，一是电火花，二是磁场。其中干扰最厉害的是电火花干扰，其次是磁场干扰。电火花干扰表现场合主要是附近有大功率开关、继电器、接触器、有刷电机等。磁场干扰表现场合主要是附近有大功率的交流电机、变压器等。解决方法：第一点：也是最经典的，就是在PCB步线和元件位置安排上下工夫，这中间学问很多，说几天都说不完^^。二：综合考虑各I/O口的输入阻抗，采集速率等因素设计I/O口的外围电路。一般决定一个I/O口的输入阻抗有3种情况： A：I/O口有上拉电阻，上拉电阻值就是I/O口的输入阻抗。一般大家都用4K-20K电阻做上拉，（PIC的B口内部上拉电阻约20K）。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。由于上拉电阻越小就越耗电，所以在家用设计上，上拉电阻一般都是10-20K，而在强干扰场合上拉电阻甚至可以低到1K。（如果在强干扰场合要抛弃B口上拉功能，一定要用外部上拉。）

电子音乐发生器报告-单片机设计实验报告

单片机设计实验报告题目：电子音乐发生器班级：班内序号：实验组号：学生姓名：指导教师：

电子音乐发生器

实验摘要此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。在目前很多简单音乐播放器件（如贺卡、礼品中的简单音乐单元）中，这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的，而且电路搭接、布局简单，十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息，由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容，再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。 A b s t r a c t In this experiment，our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information. 关键字单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip lcd液晶显示屏——LCD screen 输入输出端口——I / O pin 一.实验论证与比较电子音乐发生器采用以Microchip公司的PIC16F877芯片为核心的简单控制系统，外部

如何解决单片机的抗干扰问题

如何解决单片机的抗干扰问题随着单片机的发展，单片机在家用电器、工业自动化、生产过程控制、智能仪器仪表等领域的应用越来越广泛。然而处于同一电力系统中的各种电气设备通过电或磁的联系彼此紧密相连，相互影响，由于运行方式的改变，故障，开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备。这对我们单片机系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。单片机测控系统必须长期稳定、可靠运行，否则将导致控制误差加大，严重时会使系统失灵，甚至造成巨大损失。因此单片机的抗干扰问题已经成为不容忽视的问题。 1 干扰对单片机应用系统的影响 1.1测量数据误差加大干扰侵入单片机系统测量单元模拟信号的输入通道，叠加在测量信号上，会使数据采集误差加大。特别是检测一些微弱信号，干扰信号甚至淹没测量信号。 1.2 控制系统失灵单片机输出的控制信号通常依赖于某些条件的状态输入信号和对这些信号的逻辑处理结果。若这些输入的状态信号受到干扰，引入虚假状态信息，将导致输出控制误差加大，甚至控制失灵。 1.3 影响单片机RAM存储器和E2PROM等在单片机系统中，程序及表格、数据存在程序存储器EPROM或FLASH中，避免了这些数据受干扰破坏。但是，对于片内RAM、外扩RAM、E2PROM 中的数据都有可能受到外界干扰而变化。 1.4 程序运行失常外界的干扰有时导致机器频繁复位而影响程序的正常运行。若外界干扰导致单片机程序计数器PC值的改变，则破坏了程序的正常运行。由于受干扰后的PC 值是随机的，程序将执行一系列毫无意义的指令，最后进入“死循环”，这将使输出严重混乱或死机。 2 如何提高我们设备的抗干扰能力 2.1 解决来自电源端的干扰

单片机课程设计报告模板

单片机系统课程设计报告专业：自动化学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2011 年 3 月17 日

目录 1 设计任务和性能指标 (3) 1.1设计任务............................................................................ 错误！未定义书签。 2 设计方案 (4) 2.1任务分析 (4) 2.2方案设计 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1时钟的电路设计 (5) 3.2复位电路设计 (5) 3.3灯控电路设计 (5) 3.4倒计时电路设计 (6) 3.5按键控制电路设计 (7) 4 系统软件设计 (8) 4.11秒定时 (8) 4.2定时程序流程 (8) 4.3交通灯的设计流程图 (9) 4.4定时器0与中断响应 (10) 5 仿真及性能分析 (10) 5.1仿真结果图 (11) 5.2仿真结果与分析 (12) 6 心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 .................................................................. 错误！未定义书签。附录3 程序清单 (17)

1.1设计任务利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图5.1所示。设东西向为主干道，南北为支干道。图5.1 交通灯示意图 1. 基本要求（1）主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。（2）主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒，设立30秒、20秒计时、显示电路。（3）在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时，原红灯按1Hz 的频率闪烁。（4）要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0～99秒内任意设置。 2. 选做（1）可设置紧急按钮，在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态，即主干道和支干道均为红灯亮。（2）实现绿波带。所谓‘绿波带’，是指在一定路段，只要按照规定时速，就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离，自动设置信号灯的点亮时间差，以保证车辆从遇到第一个绿灯开始，只要按照规定速度行驶，之后遇到的信号灯将全是绿灯。南北东西

上拉电阻&单片机硬件抗干扰

上拉电阻的作用上下拉电阻: 1、当TTL电路驱动COMS电路时，如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V）,这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。 2、OC门电路必须加上拉电阻，以提高输出的高电平值。 3、为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。 4、在CMOS芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能悬空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗，提供泄荷通路。 5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。 6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。 7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。上拉电阻阻值的选择原则包括: 1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；电阻大，电流小。 2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小；电阻小，电流大。 3、对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑以上三点,通常在1k到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理. 如果有10V的电源串联了两个两欧的的电阻那么这两个电阻中间的电位就是10除以4再乘以2 ,那么就是5V了,如过我要提高中间的电位,我在在中间电位点和另一个2欧电阻串联一个1欧的电阻那么这个中间电位点就是 10除以5在乘以3,那么就是6v了所以相对与5v就提高了1v,只是电流降了0.5A 关于单片机硬件抗干扰在研制带处理器的电子产品时，如何提高抗干扰能力和电磁兼容性？一、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰： 1、微控制器时钟频率特别高，总线周期特别快的系统。 2、系统含有大功率，大电流驱动电路，如产生火花的继电器，大电流开关等。 3、含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。二、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施： 1、选用频率低的微控制器：选用外时钟频率低的微控制器可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。同样频率的方波和正弦波，方波中的高频成份比正弦波多得多。虽然方波的高频成份的波的幅度，比基波小，但频率越高越容易发射出成为噪声源，微控制器产生的最有影响的高频噪声大约是时钟频率的3倍。 2、减小信号传输中的畸变微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA左右，输入电容10PF左右，输入阻抗相当高，高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力，即相当大的输出值，将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端，反射问题就很严重，它会引起信号畸变，增加系统噪声。当Tpd＞Tr时，就成了一个传输线问题，必须考虑信号反射，阻抗匹配等问题。

单片机设计报告

单片机原理及系统课程设计专业：自动控制班级：动1001 姓名：武明强学号： 201008430 指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院

基于单片机的数字电压表设计一、引言数字电压表（Digital V oltmeter ）简称DVM ，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。与此同时，由DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。二、设计方案及原理 2.1 设计要求以单片机为核心，设计一个数字电压表。采用中断方式，对2路0～5V 的模拟电压进行循环采集，采集的数据送LED 显示，并存入内存。超过界限时指示灯闪烁。 2.2 设计思路本题目本质上是以单片机为控制器，ADC0809为ADC 器件的AD 转换电路，设计要求的电压显示，是对ADC 采集所得信号的进一步处理。为得到可读的电压值，需根据ADC 的原理，对采集所得的信号进行计算，并显示在LED 上。本项目中ADC0809的参考电压为+5V ，根据定义，采集所得的二进制信号data 所指代的电压值为: 而若将其显示到小数点后两位，不考虑小数点的存在（将其乘以100），其计算的数值为：将小数点显示在第二位数码管上，即为实际的电压 2.3 数字电压表原理数字电压表的基本工作原理是利用A/D 转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量， V 5256 data ?V 1.96data V 5256 100data ?≈??

电子音乐发生器报告单片机设计实验报告

单片机设计实验报告 2013年小学期单片机设计实验报告题目：电子音乐发生器班级：班内序号：实验组号：学生姓名：指导教师：

单片机设计实验报告期中检查教师评语指导教师签字：年月日

单片机设计实验报告电子音乐发生器 ――2011211****班实验摘要此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。在目前很多简单音乐播放器件（如贺卡、礼品中的简单音乐单元）中，这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的，而且电路搭接、布局简单，十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息，由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容，再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。 A b s t r a c t In this experiment，our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information. 关键字单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip lcd液晶显示屏——LCD screen 输入输出端口——I / O pin