单片机系统硬件抗干扰的常用方法介绍
如何提高MCU抗干扰能力？
1 前言随着单片机的发展，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。
2 干扰对单片机应用系统的影响2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 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。
3 如何提高设备的抗干扰能力3.1 解决来自电源端的干扰单片机系统中的各个单元都需要使用直流电源，而直流电源一般是市电电网的交流电经过变压、整流、滤波、稳压后产生的，因此电源上的各种干扰便会引入系统。
除此之外，由于交流电源共用，各电子设备之间通过电源也会产生相互干扰，因此抑制电源干扰尤其重要。
电源干扰主要有以下几类：电源线中的高频干扰（传导骚扰）：供电电力线相当于一个接收天线，能把雷电、电弧、广播电台等辐射的高频干扰信号通过电源变压器初级耦合到次级，形成对单片机系统的干扰；解决这种干扰，一般通过接口防护；在接口增加滤波器、或者使用隔离电源模块解决。
单片机系统硬件抗干扰的常用方法介绍（2）
单片机系统硬件抗干扰的常用方法介绍（2）单片机系统硬件抗干扰的常用方法介绍提高单片机系统抗干扰能力的主要手段1.接地这里的接地指接大地，也称作保护地。
为单片机系统提供良好的地线，对提高系统的抗干扰能力极为有益。
特别是对有防雷击要求的系统，良好的接地至关重要。
上面提到的一系列抗干扰元件，意在将雷击、浪涌式干扰以及快脉冲群干扰去除，而去除的方法都是将干扰引入大地，如果系统不接地，或虽有地线但接地电阻过大，则这些元件都不能发挥作用。
为单片机供电的电源的地俗称逻辑地，它们和大地的地的关系可以相通、浮空、或接一电阻，要视应用场合而定。
不能把地线随便接在暖气管子上。
绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。
2.隔离与屏蔽典型的信号隔离是光电隔离。
使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播出去。
屏蔽则是用来隔离空间辐射的，对噪声特别大的部件，如开关电源，用金属盒罩起来，可减少噪声源对单片机系统的干扰。
对特别怕干扰的模拟电路，如高灵敏度的弱信号放大电路可屏蔽起来。
而重要的是金属屏蔽本身必须接真正的地。
3.滤波滤波指各类信号按频率特性分类并控制它们的方向。
常用的有各种低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。
低通滤波器用在接入的交流电源线上，旨在让50周的交流电顺利通过，将其它高频噪声导入大地。
低通滤波器的配置指标是插入损耗，选择的低通滤波器插入损耗过低起不到抑制噪声的作用，而过高的插入损耗会导致“漏电”，影响系统的人身安全性。
高通、带通滤波器则应根据系统中对信号的处理要求选择使用。
印制电路板的布线与工艺印制电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。
要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合，尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印制电路板和布线。
当你设计单片机用印制电路板时，不仿对照下面的条条检查一下。
印制电路板要合理区分，单片机系统通常可分三区，即模拟电路区(怕干扰)，数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)，功率驱动区(干扰源)。
单片机硬件设计中的EMC兼容性与干扰抑制技术
单片机硬件设计中的EMC兼容性与干扰抑制技术单片机硬件设计中的电磁兼容性（EMC）与干扰抑制技术引言在现代电子设备中，单片机（Microcontroller Unit，MCU）起到了至关重要的作用。
单片机的硬件设计必须考虑电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）和抑制干扰的技术。
本文将介绍单片机硬件设计中的EMC兼容性和干扰抑制技术，包括电磁干扰的来源、EMC设计要求、常用的干扰抑制技术以及正确的布线和接地技巧。
一、电磁干扰的来源电磁干扰可以由各种外部和内部因素引起。
以下是一些常见的电磁干扰来源：1. 射频辐射：包括无线通信、雷达或其他射频电源等设备产生的电磁波。
2. 电源线干扰：来自交流电源线的噪声，如谐波和干扰信号。
3. 开关电源：开关电源高频噪声会通过电源线和地线传播到其他电子设备中。
4. 过电压和静电放电：电气设备的开关、电磁阀等在操作时可能产生过电压和静电放电。
5. 瞬态电压：包括闪电击中电力线、开关电源的瞬态电压等。
二、EMC设计要求为了满足EMC设计要求，单片机硬件设计应考虑以下方面：1. 辐射和传导：抑制电磁辐射和传导干扰，以确保设备不会对其他设备产生干扰。
2. 抗干扰：增强设备的抗干扰能力，使其能够正常工作并受到外部干扰的影响较小。
3. 地址线、数据线和控制线的布局：合理的布局可以减少交叉耦合和串扰，降低电磁干扰。
4. 接地：良好的接地设计可以降低共模噪声和差模噪声，提高设备的抗干扰能力。
5. 输入输出端口的保护：通过使用适当的保护电路来保护单片机的输入输出端口，防止它们受到外部电磁干扰的损坏。
三、干扰抑制技术1. 滤波器：采用适当的滤波器可以抑制进入单片机的高频噪声。
常见的滤波器包括RC滤波器和LC滤波器。
2. 屏蔽：通过在关键部件周围添加屏蔽罩或屏蔽层，可以有效地防止电磁波的干扰。
3. 地线设计：良好的接地设计可以减少回路的回流电流，降低共模噪声，并提高设备的抗干扰能力。
AVR单片机SPI通信的一种抗干扰方法
＃ｍｋｆｓ．ｊｆｆｓ２ ／ｄｅｖ／ｍｔｄ３
就是地址偏移量；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｆｌａｓｈ ｍａｐｐｉｎｇ是ＭＴＤ 现在 ｍ ｔ ｄ ３ 被格式化为 Ｊ Ｆ Ｆ Ｓ ２ 文件系统了。
从机方在开始一个数据组的传输前，需要查询 Ｓ Ｓ 引 脚的电位。 在该脉冲前沿出现之后，主机开始新的传输 之前，重新设置控制寄存器 Ｓ Ｐ Ｃ Ｒ ，并给 Ｓ Ｐ Ｄ Ｒ 写好准备 在传输开始时传给主机的数据。
３ 实例程序
本例是一个工控设备中的两个模块：主控模块和监 视模块。二者的 Ｃ Ｐ Ｕ 都采用 Ａ Ｖ Ｒ 的 Ａ Ｔ ９ ０ Ｓ ８ ５ １ ５ 单片机。
ＳＥＩ
；为更高优先的操作而开中断
ＩＮ Ｔ Ｅ Ｍ Ｐ ０ ， Ｓ Ｐ Ｄ Ｒ ；接收数据
ＳＴ Ｙ＋，ＴＥＭＰ０
ＣＰＩ ＹＬ，ＲＥＰＯＲＴ＋８ ；一组完了吗？
ＢＲＣＳ ＴＲＮＳＸ
……
；处理 ＲＥＰＯＲＴ 中收到的数据组
ＣＬＩ
；（＆ ＆ ＆）
ＴＲＮＳ１： ＳＢＩＣ ＰＩＮＢ，４
；查询联络信号
ＲＪＭＰ ＴＲＮＳＹ
复位。 此复位动作不仅会清除控制寄存器 Ｓ Ｐ Ｃ Ｒ ，同时 也会清除位计数。
单片机系统硬件抗干扰常用方法
按产生的原 因可分为放电噪声 、 高频振荡噪
维普资讯
第４ 第 期 ２ ４ 卷
（ ） 电耦合 ： ５漏
纂成
；
；
２ ｌ
的干扰 。高频 干 扰 噪 声 和 有 用 信 号 的频 带 不 同 ， 可 以通过 在 导线上 增加 滤 波器 的方 法切 断高频 干 扰 噪声 的传 播 ， 时 也 可 加 隔 离 光耦 来 解 决 。 电 有
源噪声 的危 害最 大 ， 特别 注 意处理 。 要
这 种耦 合是 纯 电阻 性 的 ， 绝缘 不 好 时 就 会 在
发生 。
３ 常用硬件抗干扰 技术
针对 形成 干扰 的三 要 素 ， 取 的抗 干 扰 主要 采
有 以下手 段 。
３ １ 抑 制干 扰源 ．
所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感
来， 主要 有 以下几 种 ：
（） １ 直接 耦合 ：
这 是最 直接 的方 式 ， 是 系 统 中存 在 最 普 遍 也
就是 干扰 源 。如 ： 电、 电器 、 雷 继 可控 硅 、 机 、 电 高 频 时钟 等都 可能成 为 干扰 源 。 （ ） 播 路径 。指 干扰 从 干 扰 源传 播 到 敏 感 ２传 器件 的通路 或媒介 。典型 的 干扰传 播路 径是 通过 导 线 的传导 和空 间 的辐射 。
号， 用数 学语 言描 述 如 下 ：ｕ ｄ ，ｄ ｄ 大 的地 方 ｄ／ ｔ ｉ ｔ ／
干扰源产生的干扰信号是通过一定的耦合通 道才对测控系统产生作用 的。因此 ， 有必要研究 干扰源和被干扰对象之间的传递方式 。干扰的耦
合方 式 ， 主要 是通 过 导线 、 间 、 共 线等 ， 空 公 细分 下
PIC单片机抗干扰设计
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/陶瓷谐振器振荡方式HS,频率为4MHz～20MHz。
外接方式主要有三种:外接晶体振荡器/陶瓷谐振器、外接时钟电路、外接RC。
用户在选择基振荡方式和外接方式时可根据PIC单片机应用系统的性能、应用场合、价格等因素来进行。
外接时钟属于高频噪声源,从可靠性方面来讲,不仅会干扰本应用系统,而且还能够干扰外界。
频率越高越容易成为噪声源,因此应采用低频率的系统时钟,但是必须把与系统性能要求相符作为前提条件。
1.3 合理设计电路板在电路板设计时,不要只是采用单一的PCB板进行,而应尽可能多的采用多层PCB板来进行,其中一层用作接地,而另外一层用作电源布线,这样就使得退耦电路形成,同时,这样的电路其屏蔽效果也比较好。
如果对空间没有任何的硬性规定,同时要成本因素进行考虑,此时在设计电路板时就可以采用单层或者双层的PCB板进行布线,这样需要从电源单独引电源线进行布线,并将其逐个分配到每个功能电路中,另外,还要将所有的地线汇集到靠近电源地的一个点上。
单片机控制系统的硬件抗干扰研究
第５ 期
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｎ Ｏ Ｍ ＴＯ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｉ
０机械 与电子 系统 的硬件抗干扰研究
龚长青 王 清 （ 菏泽 学院机 电工程 系 山东 菏泽 ２４０ ） ７ ０ ０
导线 、 壳体 上的辐 射 、 收与 调 制 干 吸 常 工 作 ， 终 导致 执 行 器 操 作 错 误 。 系 统 中 的 干 扰 主 要 有 以 下 几个 方 态 下工 作 所 产 生 的电 磁 场 在 线 路 、 最 扰 。 种 干扰 对微 机 系统 的影 响 是 相 当 严 重 的 ， 采 取 措 施 不 利 ， 可 这 若 则 面 ：
抗 序 失 控 、 机 等＿ 死 １ ＿ 干扰 的信 息 通 过 通 信 链 路 进 入 系 统 后 ， 系 统 的 使 微 处 理 器 的定 时 信 号 电平 平 稳 ， 干扰 性 好 。 。受 使 硬 件抗 干扰 一 般 从 切 断 干 扰 窜 人 系 统 的 渠 道 人 手 ． 即从 空 间抗 干 可 靠 性 受 到威 胁 。 供 过 干 扰 一 般 是 在 电场 和 磁 场 的 作 用 下 ， 以辐 射 电 磁 波 的 形 式 ， 合 扰 、 电系 统 抗 干 扰 ， 程 通道 抗 干扰 三 方 面 寻 求 解决 途 径 。 耦
１１ 系 统外 部 干扰 源 ．
使微机程序乱套 。
消 除 空 间 干 扰 的 主要 措 施 是 采 用 合 理 的接 地 ， 蔽 及 布 局 ， 此 屏 因 系 周 围 空 间发 射 很 强 的 辐 射 波 ， 种 辐 射 波 的 频 谱 很 宽 ， 电子 系统 的 空 间抗 干扰 设 计 主 要 是 地 线 系 统 设计 、 统 的屏 蔽 和 布局 设 计 。在 布 这 对 局 上 使 传 输 大 电 流 的 导 线 远 离 控 制 板 ． 使 其 强 电 与 弱 电 分 离 ； 应 并 在 干扰能力很强。 用 系统 上 加 上 金 属 外 壳 进 行屏 蔽 ： 线 主要 包 括 系统 地 、 壳 地 、 字 地 机 数 电 磁 干 扰将 会 通 过 各 种 途 径 影 响 到 系统 的工 作 ， 要 方式 有 ： 主
解决单片机EMC问题的8个方法
解决单片机EMC问题的8个方法本文中所提到的对电磁干扰的设计我们主要从硬件和软件方面进行设计处理，下面就是从单片机的PCB设计到软件处理方面来介绍对电磁兼容性的处理。
一、影响EMC的因数1、电压：电源电压越高，意味着电压振幅越大，发射就更多，而低电源电压影响敏感度。
2、频率：高频产生更多的发射，周期性信号产生更多的发射。
在高频单片机系统中，当器件开关时产生电流尖峰信号;在模拟系统中，当负载电流变化时产生电流尖峰信号。
3、接地：在所有EMC题目中，主要题目是不适当的接地引起的。
有三种信号接地方法：单点、多点和混合。
在频率低于1MHz时，可采用单点接地方法，但不适宜高频;在高频应用中，最好采用多点接地。
混合接地是低频用单点接地，而高频用多点接地的方法。
地线布局是关键，高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路尽不能混合。
4、PCB设计：适当的印刷电路板（PCB）布线对防止EMI是至关重要的。
5、电源往耦：当器件开关时，在电源线上会产生瞬态电流，必须衰减和滤掉这些瞬态电流。
来自高di/dt源的瞬态电流导致地和线迹发射电压，高di/dt产生大范围的高频电流，激励部件和线缆辐射。
流经导线的电流变化和电感会导致压降，减小电感或电流随时间的变化可使该压降最小。
二、对干扰措施的硬件处理方法1、印刷线路板（PCB）的电磁兼容性设计PCB是单片机系统中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接。
随着电子技术的飞速发展，PCB的密度越来越高。
PCB设计的好坏对单片机系统的电磁兼容性影响很大，实践证实，即使电路原理图设计正确，印刷电路板设计不当，也会对单片机系统的可靠性产生不利影响。
例如，假如印刷电路板的两条细平行线靠的很近，会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。
因此，在设计印刷电路板的时候，应留意采用正确的方法，遵守PCB设计的一般原则，并应符合抗干扰的设计要求。
要使电。
单片机系统实用抗干扰设计
一
１ 单片机系统硬件抗干扰设计
硬件抗干扰是单 片机系统抗 干扰设计 的重要 途 径， 其涉及面非常广泛 ， 在设计过程中应遵循 的基本原 则是抑制干扰源 、 隔断干扰传播路径 、 提高敏感器件的 抗干扰性能。主要从以下几个方面进行设计。 １１ 开关电源设计 ．
本身的侵害 ； 在开关电源次级加低通滤波器可 吸收变 压 器产 生 的浪涌 电压 。 Ｃ 采用变压器双隔离（ 次级屏蔽） ） 初、 措施减少分 布电容， 提高 系统抗共模干扰能力 。 ｄ 在抗干扰性 能较高的场合 ， ） 可采用双重屏蔽 ， 先在电源开关内部将高频变压器 、 扼流圈等进行屏蔽 ， 再对整个开关电源屏蔽。 ｅ 在条 件允 许 的情 况 下 ， 采用 分散 独 立 功 能 块 ） 可 供电和干扰抑制器 ， 以有利于切断来 自电源的干扰。 １ ２ 布线设计 ． 布线是单片机系统电磁兼 容技术 的关键 ， 也是单
序 便脱 离正 常轨 道 “ 飞 ” 导致 Ｃ Ｕ把 一些 操作 数 当 乱 ， Ｐ
干扰。电磁屏蔽可分为两种类型 ： 一类是静电屏蔽 ， 主
ａ 减少环路面积 ， ） 要求开关电源在一次整流回路 中二极管与变压器彼此靠近 ， 在二次整流回路中， 二极 管、 变压器和输出电容彼此靠近。 ｂ 在电源输入端连接低通滤波器 ， ） 滤波高次谐 波 以改善电源波形 ， 这样既可 以抑制开关 电源产生并 向
收 稿 日期 ： ０５ １－９ 修 回 日期 ： ０ ６０ ・９ ２ ０ —１ ； ０ ２ ０ －２１ 。
电源 的污 染是 单 片机 系统 中危 害最严 重 的干扰 来
个 电子系统 ， 其抗干扰技术 的应用实践取决于单片
单片机应用系统的抗干扰技术设计方案
第五章单片机应用系统的抗干扰技术设计§5．1 干扰源我们要进行抗干扰措施，首先就得仔细研究干扰产生的原因、途径，掌握或了解其规律后，才能有针对性地提出各种抗干 / 扰的理论和措施。
5.1.1干扰与噪声的区别(1> 噪声是绝对的，它的产生或存在不受接收者的影响，是独立的，与有用信号无关。
干扰是相对有用信号而言的，只有噪声达到一定数值、它和有用信号一起进入应用系统并影响其正常工作时才形成干扰。
(2> 干扰在满足一定条件时，可以消除；噪声在一般情况下，难以消除，只能减弱。
5.1.2分类根据产生干扰的物理原因，干扰可以分为如下几种类型：机械干扰、热干扰、光干扰、湿度干扰、化学干扰、电和磁的干扰、射线辐射干扰。
其中，电和磁的干扰是最为普遍和严重的干扰，下面对电磁干扰作重点论述。
电磁干扰的分类：(1> 从噪声产生的来源分类可以分为：错误!固有噪声源固有噪声是指器件内部物理性的无规则波动所形成的噪声。
错误!人为噪声源人为噪声源主要是各种电气设备所产生的噪声，主要有以下几种：1. 工频噪声，大功率输电线是典型的工频噪声源。
低电平的信号线只要有一段长度与输电线平行，就会受到明显的干扰；即使一般室内的交流电源线，对输入阻抗低和灵敏度高的传感器来说也会是很大的干扰源。
在传感器的内部，由于工频感应也会产生交流噪声，它所形成的干扰也不可忽视。
2. 射频噪声，高频感应加热、高频焊接等工业电子设备以及广播、电视、雷达及通信设备等通过辐射或通过电源线会给附近的传感器系统带来干扰。
3. 电子开关，由于电子通断的速度极快，使电路中的电压和电流发生急剧的变化，形成冲击脉冲，从而成为噪声干扰源。
错误!自然噪声源和放电噪声自然噪声主要指天电形成的放电现象。
放电现象的起因不仅是天电，还有各种电气设备所造成的，主要有：电晕放电、火花放电、放电管放电等。
(2> 从干扰的出现区域来分可分为内部干扰和外部干扰。
(3> 从干扰对电路作用的形成分类错误!差模干扰也称为串联干扰，差模干扰进入电路后，使传感器系统 / 的一个信号输入端子相对于另一个信号输入端子的电位发生变化，即干扰信号与有用信号按电势源串联起来作用于输入端。
单片机抗干扰措施
单片机抗干扰措施概述在单片机应用中，抗干扰是一个非常重要的问题。
由于电磁干扰的存在，单片机可能会受到干扰信号的影响，导致系统的性能下降甚至功能失效。
因此，为了确保单片机系统的稳定运行，需要采取一些抗干扰措施。
本文将介绍单片机常见的抗干扰措施，包括软件抗干扰措施和硬件抗干扰措施。
软件抗干扰措施1. 外部中断和定时中断技术外部中断是单片机接收外部信号的一种方式，通过设置中断触发条件，当接收到特定信号时触发中断处理程序。
通过使用外部中断技术，可以及时响应干扰信号的触发，进行干扰处理。
定时中断也是一种常见的抗干扰措施。
通过设置定时器，定时生成中断信号，进行对干扰信号的定时处理。
2. 硬件监控和重启单片机系统中，可以通过硬件监控电压、温度、电流等参数，并根据监控结果采取相应措施。
例如，如果电压过高或过低，可以通过监控电源电压的方式，自动重启系统，以恢复正常运行。
3. 硬件看门狗硬件看门狗是一种常见的抗干扰措施。
通过设置看门狗定时器，在预设时间内必须向看门狗喂狗，否则看门狗将复位单片机。
看门狗能够有效监控单片机运行，并在系统崩溃或运行异常时进行自动重启。
硬件抗干扰措施1. 接口屏蔽和过滤对于单片机与外部设备接口，可以通过屏蔽和过滤的方式降低干扰信号的影响。
接口屏蔽是通过在接口线上添加屏蔽层，减少干扰信号对于单片机的干扰。
常见的屏蔽层材料包括金属层、导电胶和导电纤维等。
接口过滤是通过添加滤波器或滤波电路，降低接口信号中的干扰成分。
常见的滤波器包括低通滤波器和带阻滤波器等。
2. 地线设计在单片机系统中，地线设计也是一个重要的抗干扰措施。
合理地划分地线，避免地线回路产生环形，可以有效减少共模干扰。
3. 电源干扰削弱技术电源干扰是单片机系统中常见的干扰源之一。
为了降低电源干扰，可以采取以下措施：•过滤电源线，加装滤波电容和滤波电阻，降低电源中的高频干扰成分。
•使用稳压器或电源滤波器，确保电源稳定，并降低电源线上的干扰噪声。
单片机抗干扰技术开关量输入输出通道隔离
周围空间中的电磁场对信号线 的电磁感应干扰。
接地系统干扰
由于接地不良或地线配置不当 导致的地线噪声干扰。
信号传输线干扰
信号传输线上的外部干扰信号 通过电感和电容耦合引入。
开关量输入通道隔离技术
01
光耦隔离
利用光耦器件将输入和输出电路隔 离，以减小干扰信号的影响。
变压器隔离
利用变压器原理实现输入和输出电 路的隔离，降低共模干扰。
单片机在工作过程中，其电路板 和元件会受到周围空间电磁辐射 的影响，导致信号失真和噪声干 扰。
接地系统干扰
接地系统不良或不合理，会导致 信号接地电位不均，产生电位差， 从而引入干扰信号。
开关量输出通道隔离技术
光耦隔离
光耦隔离是利用光耦合器的工作原理，将单片机开关量输出信号通过光耦隔离器进行隔离，以减小外界干扰对输出信 号的影响。
03
02
继电器隔离
通过继电器触点实现输入信号的电 气隔离，提高抗干扰能力。
运算放大器隔离
通过运算放大器将输入信号进行放 大和隔离，提高信号质量。
04
开关量输入通道隔离的实现方法
选择合适的隔离器件
根据应用需求选择适合的光耦、继电器、变 压器或运算放大器等器件。
正确连接隔离器件
按照隔离器件的连接方式，正确接入输入和 输出电路。
单片机抗干扰技术开关量输入输出 通道隔离
contents
目录
• 单片机抗干扰技术概述 • 单片机开关量输入通道隔离 • 单片机开关量输出通道隔离 • 单片机抗干扰技术的实际应用
01 单片机抗干扰技术概述
干扰的定义与影响
定义
干扰是指对系统正常信号的扰动 或破坏，导致信号失真、畸变或 阻塞。
单片机的硬件抗干扰技术
王
芹 ，唐 功友
２ ６ ７ ２ 威海职业 学院 机 电工程 系．威 海 ６０１ ２ ４０ ６２０
１ 中国海洋大学 信息 ， 学与工狂学院 ．青 岛
Ｈａ ｄ ｒ ｎ ｉ ａ ｒ ｗａ ｅａ ｔ ｊｍｍｉ ｇｔｃ ｎ ｌｇ ｆ Ｃ ｓｅ － ｎ ｈ ｏｏ ｙｏ Ｕ ｓ ｔｍ ｅ Ｍ ｙ
道 防 线 必 不 ｎ少 ． 一 成功 的抗 十 扰 系统 是 由硬 件 个
（ １扰 源 ． 产 生 干扰 的元 件 、设 备或 信号 ， ¨ 指 用 数 学 语 ’ 述 如 ｒ：ｄ／ｔ ｉ ｔ 描 ｕｄ．ｄ／ 大的 地 方 就 是 于 ｄ
扰源． 如：雷 电 、继 电 器 、呵控 硅 、 电机 、高 频 时钟
的传 导 和空 间 的辐 射 ．
（ 敏 感器件 ． 容 易被 干 扰 的 对 象． ： ／ ３） 指 如 ＡＤ、
Ｉ 干扰对 单片机 应用 系统 的影响
收稿 日期：２ ０ — Ｉ ７ ０５１ ０
Ｄ／ Ａ转 换 器 ， 啦片 机 ， 数字 ｒ Ｃ。弱 信号 放大 器等 ．
作者 简介：王芹 （ ９ ９ ｊ． 女， Ｉ ． １师．础究 疗向：汁算机 控制援术 Ｉ６ 』． 井
ＷＡＮ ｎ ｌ Ｔ ＮＧ Ｇｏ ｇ ｙ ｕ Ｇ Ｑｉ ＿ Ａ ｎ —ｏ ．
（ Ｉ ｔ， ａｉ ｎ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎｇＣｏ ｌ ｅ Ｉ ｎ￣ｒ ｔｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｍ ｌ ｅｇ
．
Ｏｃａ ｌｉ ｒ ｌ ｆ ｈ ａ Ｑｉ量 ａ ６ ０ ３ Ｃ ｉａ ２ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｏ ｅｎＬ ｖ ｓ ｙｏ Ｃ ｉ ｎ ｄ ｏ２６ ０ ． ｈｎ ： ． ｅ ａｔ ｔ ｆ ｎ ｅｉ ｎ ｍｅ
ｈ ｒ ｗ ｒ ｎｉ ａ ｍｉ ｇ ｔｅ ｎ ／ｇ ＭＣＵ ｏ ｐ ｉａ ｏ ｙ ｔｍ．Ｔ ｒｕ ｈ ａ ｔ ｐ ｌ ａ ｉｎ ａ ｄ ａ ｅａ ｔｊ ｍ ｎ ｅ ｏｏ ５ ｃ － ｈ ｐ ｌ ｆ ｎ ｓｓｅ ｃ ｈ ｏ ｇ ｃｕ ａ ｐ ｉ ｔ ａｌ ｃ ｏ
单片机控制系统硬件的抗干扰设计
２ 尽 量减少 系 统连 接 中各工 作部 件之 间 的干 扰 ）
双绞 线不 易受 电磁感 应 影 响 ， 系统 中使 用 的 电源 线 、 故 信
１ 系统 的主 要 干 扰 渠道 分 析
１ １ 使用 空 间 中存在 的 电磁 干扰 ．
号线 多采 用 双绞线 加 以实 现 ； 当系 统 中强 电信 号 与 弱 电信 号 并存时， 要避 免强 电信号 对 弱 电信号 的干扰 ， 在 两 种信 号 线 应
的布 局 、 向上加 以区别 ， 以独 立 配线 并 相 隔一 定 的距离 ． 走 可 为 防止 系统从 电源部分 引入 干扰 ， 应注意如下事项 ： ① 为保 证供 电的稳 定 性 ， 防止 电源系 统 的过 压 与欠 压 ， 可
在 取市 电端 采用 交 流稳 压 接入 市 电 ；
单片 机控 制 系统 是 为 工业 控 制 而设 计 制 造 的 ， 常 工 作 ２ ２ 对 由供 电 系 统 带 来 的 电 源 干 扰 的 一 些 解 决 方 法 及 分 析 经 ． 于工 业生 产现 场 ． 实 际 的生产 现场 ， 在着 大 量 的 电磁 干 扰 在 存
一
些 基 本 的解 决 措 施 ．
．
关 键 词 ： 片 机 ； 制 系 统 ； 件 ； 干 扰 设 计 单 控 硬 抗
中 图分 类 号 ： Ｐ ６ ． Ｔ ３８ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８２ ９ （０ ２ ０ 舢 ７０ １ ０ ．０ ３ ２０ ） ４ ．２
单片 机控 制 系统 的 可 靠性 是 由多 种 因 素 决定 的 ， 中 系 可 布置 为 网格状 ， 其 以利 于 消除 电位差 ， 少 干扰 ； 电源 线 、 减 在 地 统 硬 件的 抗干 扰性 能 是 决 定 系统 可靠 性 的重 要方 面 ． 者 结 线 的走 向上 与数 据 传 递 的方 向一 致 ， 助 于 提 高 系 统 的抗 噪 笔 有 合 在单 片 机教 学 和工 程 实 践 中获 得 的一 些 经 验 和 知 识 ， 单 声 能力 ． 就 片机 控制 系统 使用 中存 在 的 主要 的几 种 干 扰 渠道 ， 出 了若 提
单片机抗干扰设计技术
单片机抗干扰设计技术摘要：介绍了单片机应用系统在工业现场中的千扰和这些干扰产生的影响，以及硬件和软件抗干扰技术的应用。
关键词：单片机；抗干扰；硬件；软件单片机由于其优异的性能价格比，被广泛地应用于各个领域。
对于工业控制、医疗器械、通讯等场合，单片机的可靠性的要求越来越高。
随着单片机种类越来越多，其功能越来越完善，硬件的设计也变得越来越简单。
但在实验室里设计的控制系统，在安装、调试后完全符合设计要求，但把系统置入现场后，系统常常不能够正常稳定地工作。
产生这种情况的原因主要是现场环境复杂和各种各样的电磁干扰，所以单片机应用系统的可靠性设计、抗干扰技术的应用变得越来越重要了。
1 干扰的来源和后果工业现场环境中干扰是以脉冲的形式进入单片机系统，其主要的渠道有三条，即空间干扰，供电系统干扰，过程通道干扰。
空间干扰多发生在高电压、大电流、高频电磁场附近，并通过静电感应，电磁感应等方式侵入系统内部；供电系统干扰以电源的噪声干扰引起的；过程通道干扰是干扰通过前向通道和后向通道进入系统。
干扰一般沿各种线路侵入系统。
系统接地装置不可靠，也是产生干扰的重要原因；各类传感器，输入输出线路的绝缘损坏均有可能引入干扰。
干扰产生的后果：(1)数据采集误差的加大当干扰侵入单片机系统的前向通道叠加在信号上，会使数据采集误差增大，特别是前向通道的传感器接口是小电压信号输入时，此现象会更加严重。
(2)程序运行失常①控制状态失灵在单片机系统中，由于干扰的加入使输出误差加大，造成逻辑状态改变，最终导致控制失常。
②死机在单片机系统受强干扰后，造成程序计数器PC值的改变，破坏程序正常运行。
(3)系统被控对象误操作①单片机内部程序指针错乱，指向了其它地方，运行了错误的程序；②RAM中的某些数据被冲乱或者特殊寄存器的值被改变，使程序计算出错误的结果。
中断误触发，使系统进行错误的中断处理。
(4)被控对象状态不稳定锁存电路与被控对象间的线路(包括驱动电路)受干扰，从而造成被控对象状态不稳定。
单片机抗干扰措施
单片机抗干扰措施单片机在实际应用中，由于周围环境的电磁干扰和电源干扰等原因，很容易受到各种干扰信号的影响，从而导致系统不稳定、运行异常甚至崩溃。
为了保证单片机正常工作和提高系统稳定性，需要采取一系列的抗干扰措施。
本文将从硬件和软件两方面，重点讨论单片机的抗干扰措施。
1.电源滤波器：在单片机外围电路中添加电源滤波器，用于滤除电源中的高频和低频噪声。
常见的电源滤波器有电容滤波器和电感滤波器等。
其中，电容滤波器可以滤除高频噪声，而电感滤波器可以滤除低频噪声。
2.地线设计：合理布局地线，减小地线回路的面积。
在单片机电路中，地线是一个重要的参考信号，合理设计地线可以减小电磁干扰。
同时，还可以采用单点接地的方式，将各个模块的地线连接在一起，减少地线回路的面积。
3.信号线布线：将信号线与电源线和高功率线分开布线，避免相互干扰。
信号线间的距离尽量保持一定的间隔，可以有效减小电磁干扰。
4.屏蔽：对于特别敏感的模拟信号线，可以采用屏蔽措施，如采用屏蔽线、屏蔽罩等。
屏蔽可以防止外界电磁干扰对信号线的影响。
5.滤波电容：在单片机电路中，可以在需要进行滤波的信号线两端串联一个滤波电容，用于滤除高频噪声。
常见的滤波电容有电容器和电容二极管等。
6.增加抗干扰电路：可以在单片机电路中添加抗干扰电路，如抗干扰电容、抗干扰电感等。
这些电路可以有效地抑制外界干扰信号。
7.使用稳压器：在单片机电路中，可以使用稳压器来提供稳定的电压，防止电源干扰引起的系统不稳定。
1.软件滤波：在单片机程序中，可以通过软件滤波的方式来滤除干扰信号。
例如，在读取模拟传感器信号时，可以进行多次采样并求平均值，以减小采样误差和滤除干扰。
2.软件延时：在一些对实时性要求不高的任务中，可以通过软件增加适当的延时，以减小干扰对系统的影响。
例如，在控制器输入信号采样之前，可以先进行一段延时。
3.软件重发：对于容易受到干扰的信号，可以通过软件重发的方式来提高信号的可靠性。
单片机硬件抗干扰方法研究
单片机硬件抗干扰方法研究作者：晋会杰杨娜来源：《电子世界》2012年第05期【摘要】单片机应用系统的工作环境往往是不是固定的，在一些复杂的工作环境中，单片机往往受到干扰的影响而导致其不能工作或控制功能丧失，因而其工作的可靠性至关重要。
本文介绍了怎样从硬件设计的各个环节上进行抑制干扰的方法。
【关键词】单片机；干扰；硬件设计；抑制在实验室的仿真机上，经过千辛万苦安装和调试的样机投入了实际现场运行时，常常会开机就失控甚至根本不能正常工作。
为什么实验室能正常模拟运行的系统，在实际环境就会出问题呢？答案是干扰。
事实证明：为了提高单片机系统工作的可靠性，为抑制干扰而做的工作比前期实验室研制样机的工作还多。
要使单片机系统能在实际工作环境中正常运行，抗干扰技术尤为重要。
干扰对微机系统的作用归纳起来可以从三个部位介入：第一个部位是输入系统，干扰源可使模拟信号、数字信号等输入量出错，最后导致微机系统的输出结果出错；第二个部位是输出系统，干扰源可使输出信号混乱，不能正常反应微机系统的真实输出结果；第三部位是微机系统的内部，干扰源可能使微机外部总线上数据发生跳变，使三总线上数字信号错乱，从而导致结果出错。
干扰信号源的随机介入，使微机系统离开正常运行轨道，可能使错误一直传播下去形成一系列的错误，也可能埋下了事故的隐患，使后续程序出错，也可能使程序出现死循环，最终使系统全面瘫痪。
用硬件措施来防干扰，是一种十分有效的方法，如果硬件设计使用得当，可将绝大多数干扰信号拒之门外，从而有效地保证系统的正常工作。
下面我们从一个单片机硬件系统设计的各个环节来介绍一些硬件抗干扰的方法。
一、电源系统1.采用开关电源并提供足够的功率余量，主机部分使用单独的稳压电路，必要时输入、输出供电分别采用DC—DC模块隔离，以避免各个部分相互干扰。
防止从电源系统引入干扰，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。
单片机硬件抗干扰方法研究
２ ｕ 监控 。工程 技术 人员 常用 输过 程 中极 易受 到干扰 ，其 中信号 ．ｐ
线要 远离大 功率 导线 ，如果 实在做
次仪表 ，另一 部分是 显示及 控制
来可 以从三 个部位 介入 ：第一个 部 供 电的稳 定性 ，防止 电源 的过压 和 部分 称为二 次仪表 ，有 时一 次仪表 位是 输入 系统 ，干扰源可 使模拟 信 欠压 。使用 隔离变 压器滤 掉高频 噪 与 二次仪表 之 间距 离较 远 ，几 十米
二个 部位 是输 出系统 ，干 扰源可 使 Ｔ ７ ０ 电源监 视芯 片来监测 电压 。 Ｌ７５
输 出信 号 混乱 ，不能正 常反应微 机 它的Ｓ ＮＥ 电源监视端，当ＳＮ Ｅ Ｅ Ｓ为 ＥＳ 上 不 到远离则 要将信 号线 和功 率线分
系统 的真 实输 出结果 ；第 三部位 是 的电压小于４ Ｖ ５ 时， ／ Ｅ Ｅ 输出低 电 别套人钢管进行屏蔽。 Ｒ ＳＴ 微机 系统 的 内部 ，干扰源 可 能使微 平 （ 产生＿ 沿 ），向单片机 申请 中 ｌ
ＭＳ 滤波 器接 在输 入 电路 中 ，可 以大大 Ｃ Ｏ 器 件 的地线要 呈辐 射 网状 ，避 点有频带宽、通信容量大、信号传输 削弱各类高频干扰信号，对于火花放 免环 形 。而且 要构成 闭环 路 ，数字 损耗低 、抗干扰 ，由于光纤是电绝缘 电及 高频振 荡所 产生 的干扰 ，可在 地 与模 拟地 分 开 。三 是注 意 晶振布 的所 以不怕 电磁干扰，不怕雷击 。
【 关键 词】单片机；干扰；硬件设计；抑制
在 实验 室 的仿真 机 上 ，经过 千 用得 当 ，可将 绝大 多数干 扰信 号拒 Ｔ ｓ Ｖ ），使 用Ｔ ｓ Ｖ 二极 管进行 浪涌保
单片机系统抗干扰应用实例.
单片机系统抗干扰应用实例本文在分析MAX813L工作原理的基础上，结合实践给出了其在51单片机系统中的具体抗干扰应用实例。
详细介绍了硬件电路的工作原理和相应的系统程序抗干扰编程方法。
[摘要] 文章介绍了MAX813L的性能特点和工作原理，并给出了在51单片机系统抗干扰中的具体应用实例，详细介绍了硬件连接电路和相应的软件抗干扰编程技巧。
[关键词] MAX813L；抗干扰；单片机近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。
与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。
影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。
其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。
1 MAX813L芯片及其工作原理1．1 芯片特点· 加电、掉电以及供电电压下降情况下的复位输出，复位脉冲宽度典型值为200 ms。
· 独立的看门狗输出，如果看门狗输入在1．6 s内未被触发，其输出将变为高电平。
· 1.25 V门限值检测器，用于电源故障报警、电池低电压检测或＋5 V以外的电源监控。
· 低电平有效的手动复位输入。
· 8引脚DIP封装。
1．2 MAX813L的引脚及功能1．2．1 MAX813L芯片引脚排列见图1—11．2．2 各引脚功能及工作原理（1）手动复位输入端当该端输入低电平保持140 ms以上，MAX813L就输出复位信号.该输入端的最小输入脉宽要求可以有效地消除开关的抖动。
与TTL/CMOS兼容。
（2）工作电源端（VCC）：接+5V电源。
（3）电源接地端（GND）：接0 V参考电平。
（4）电源故障输入端（PFI）当该端输入电压低于1．25 V时，5号引脚输出端的信号由高电平变为低电平。
（5）电源故障输出端电源正常时，保持高电平，电源电压变低或掉电时，输出由高电平变为低电平。
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单片机系统硬件抗干扰的常用方法介绍
单片机系统硬件抗干扰的常用方法介绍
形成干扰的基本要素有三个：
(1)干扰源。
指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下：du/dt,
di/dt大的地方就是干扰源。
如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。
(2)传播路径。
指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。
典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。
(3)敏感器件。
指容易被干扰的对象。
如：A/D、D/A变换器,单
片机,数字IC,弱信号放大器等
干扰的分类
1.1干扰的分类
干扰的分类有好多种,通常可以按照噪声产生的原因、传导方式、波形特性等等进行不同的分类。
按产生的原因分：
可分为放电噪声音、高频振荡噪声、浪涌噪声。
按传导方式分：可分为共模噪声和串模噪声。
按波形分：可分为持续正弦波、脉冲电压、脉冲序列等等。
1.2干扰的耦合方式
干扰源产生的干扰信号是通过一定的耦合通道才对测控系统产生作用的。
因此,我们有必要看看干扰源和被干扰对象之间的传递方式。
干扰的耦合方式,无非是通过导线、空间、公共线等等,细分下来,主
要有以下几种：
(1)直接耦合：这是最直接的方式,也是系统中存在最普遍的一种方式。
比如干扰信号通过电源线侵入系统。
对于这种形式,最有效的方法就是加入去耦电路。
(2)公共阻抗耦合：这也是常见的耦合方式,这种形式常常发生在两个电路电流有共同通路的情况。
为了防止这种耦合,通常在电路设计上就要考虑。
使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。
(3)电容耦合：又称电场耦合或静电耦合。
是由于分布电容的存在而产生的耦合。
(4)电磁感应耦合：又称磁场耦合。
是由于分布电磁感应而产生的耦合。
(5)漏电耦合：这种耦合是纯电阻性的,在绝缘不好时就会发生。
2常用硬件抗干扰技术
针对形成干扰的三要素,采取的抗干扰主要有以下手段。
2.1抑制干扰源
抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。
这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。
减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。
减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。
抑制干扰源的常用措施如下：
(1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。
仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。
(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。
(3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。
(4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF～0.1
μF高频电容,以减小IC对电源的影响。
注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。
(5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。
(6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。
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。
3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位
监测系统时钟，当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟，是单片机提高系统可靠性的措施之一。
而时钟监控有效与省电指令stop是一对矛盾。
只能使用其中之一。
看门狗技术是监测应用程序中的一段定时中断服务程序的运行状况，当这段程序不工作时判断为系统故障，从而产生系统复位。
低电压复位技术是监测单片机电源电压，当电压低于某一值时产生复位信号。
由于单片机技术的发展，单片机本身对电源电压范围的要求越来越宽。
电源电压从当初的5v降至3.3v并继续下降到2.7v、2.2v、1.8v。
在是否使用低电压复位功能时应根据具体应用情况权衡一下。
4.eft技术
新近推出的motorolam68hc08系列单片机采用
eft(electricalfasttransient)技术进一步提高了单片机的抗干扰能力。
当振荡电路的正弦波信号受到外界干扰时，其波形上会叠加一些毛刺。
以施密特电路对其整形时，这种毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟信号。
交替使用施密特电路和rc滤波可以使这类毛刺不起作用，这就是eft技术。
随着vlsi技术的不断发展，电路内部的抗干扰技术也在不断发展之中。
5.软件方面的措施
单片机本身在指令设计上也有一些抗干扰的考虑。
非法指令复位或非法指令中断是当运行程序时遇到非法指令或非法寻址空间能产生复位或中断。
单片机应用系统程序是事先写好的，不可能有非法指令或寻址。
一定是系统受到干扰，cpu读指令时出错了。
以上提到的是当前广泛使用的单片机应该具有的内部抗干扰措施。
在选用单片机时，要检查一下这些性能是否都有，以求设计出可靠
性高的系统。
在应用软件设计方面，设计者都有各自的经验。
这里要提醒的是最后对不用的'rom要做处理。
原则是万一程序落到这里可以自恢复。
用于单片机系统的干扰抑制元件
1.去耦电容
每个集成电路的电源、地之间应配置一个去耦电容，它可以滤掉来自电源的高频噪声。
作为储能元件，它吸收或提供该集成电路内
部三极管导通、截止引起的电流变化(di/dt)，从而降低系统噪声。
要选高频特性好的独石电容或瓷片电容作去耦电容。
每块印制电路
板电源引入的地方要安放一只大容量的储能电容。
由于电解电容的
缠绕式结构，其分布电感较大，对滤除高频干扰信号几乎不起作用。
使用时要与去耦电容成对使用。
钽电容则比电解电容效果更好。
2.抑制高频的电感
用粗漆包线穿入轴向有几个孔的铁氧体芯，就构成了高频扼制器件。
将其串入电源线或地线中可阻止高频信号从电源/地线引入。
这
种元件特别适用于隔开一块印制电路板上的模拟电路区、数字电路区、以及大功率驱动区的供电。
应该注意的是它必须放在该区储能
电容与电源之间而不能放在储能电容与用电器件之间。
3.自恢复保险丝
这是用一种新型高分子聚合材料制成的器件，当电流低于其额定值时，它的直流电阻只有零点几欧。
而电流大到一定程度，它的阻
值迅速升高，引起发热，而越热电阻越大，从而阻断电源电流。
当
温度降下来以后能自动恢复正常。
这种器件可防止cmos器件在遇到
强冲击型干扰时引起所谓“可控硅触发”现象。
这种现象指集成电
路硅片的基体变得导通，从而引起电流增大，导致cmos集成电路发
热乃至烧毁。
4.防雷击器件
室外使用的单片机系统或电源线、信号线从室外架空引入室内的，要考虑系统的防雷击问题。
常用的防雷击器件有：气体放电管，
tvs(transientvoltagesupervention)等，气体放电管是当电源电压
大于某一值时，通常为数十伏或数百伏，气体击穿放电，将电源线
上强冲击脉冲导入大地，tvs可以看成两个并联且方向相反的齐纳
二极管，当电两端电压高于某一额定值时导通。
其特点是可以瞬态
通过数百乃至上千安培的电流。
这类元器件要和抗共模和抗差模干
扰的电感配合使用以提高抗干扰效果。