單片機控制系統的干擾措施

安哲 宋坤 王琪敏

摘要：

隨著信息技術的發展，單片機控制系統在電廠、交通、化工等領域都有著廣泛的應用，大大促進了社會經濟的發展。單片機控制系統具有操作靈活、控制性能強、易于擴展等優勢，在工業環境中應用可以減低故障率，從而提升工業生產的效率和質量。但由于單片機控制系統容易受到輻射干擾，為了提升單片機控制系統的穩定性，需要及時采取抗干擾措施。本文將著重探討單片機控制系統的干擾措施，希望可以為相關研究提供有價值的參考依據。

關鍵詞：

單片機;控制系統;干擾措施

中圖分類號：

TP368.1

文獻標識碼：

A

文章編號：

1672-9129（2020）15-0191-01

單片機控制系統是結合計算機技術、通信技術和自動控制技術而發展起來的，不僅使用方便，而且可靠性很高，適用于復雜的工業環境。但單片機控制系統采用的技術是現代大規模集成電路，通常使用電網來進行供電，容易受到雷電、無線電廣播等輻射的干擾，從而造成設備失控。因此，為了避免單片機控制系統受到干擾，要全面分析干擾來源，及時做好抗干擾措施，進而提升單片機控制系統運行的穩定性。

1單片機控制系統干擾的來源

1.1電源的干擾。單片機控制系統主要是通過電網供電。由于電網的覆蓋范圍較廣，在供電過程中會受到所有空間電磁的干擾，這些干擾主要是來源于電氣設備、電力系統、電視或變頻器等，一般稱之為輻射干擾。如果將單片機控制系統放置于射頻場內，就會導致單片機控制系統受到輻射的干擾，特別是當電網內部出現變化，例如大型設備停運、電網短路等，都會使電網的運行質量受到影響，嚴重情況下會導致單片控制系統無法正常運行[1]。

1.2信號線引起的干擾。單片機控制系統在運行過程中需要連接多種信號傳輸線，但除了引入有效的信號傳輸線外，還存在著外部干擾信號侵入的問題，如果不及時解決就會對單片機控制系統的運行造成影響。外部干擾信號侵入主要有兩種途徑：一是將共用信號儀表或變送器的供電電源串入到電網中，使電網受到信號干擾。二是受到空間電磁輻射的感應，導致信號線受到干擾，進而造成單片機控制系統出現故障。

1.3接地系統的干擾。要想提升電子設備的電磁兼容性，需要使用接地系統來進行控制。正確使用接地系統可以避免受到電磁的干擾，從而降低電磁所帶來的影響，并且可以抑制設備的干擾問題。若沒有正確的進行接地工作，就會導致干擾信號大量侵入，繼而阻礙單片機控制系統的正常運行[2]。

2單片機控制系統的干擾措施

2.1抑制電源的干擾。為了保證單片機控制系統的正常運行，要做好有效的防干擾措施，通過屏蔽電纜的設置及單片機控制系統局部的屏蔽來進行電源干擾的抑制，從而實現單片機控制系統的保護。首先要選擇具有良好隔離性能的設備、材質合格的電源，合理設置信號線走線和動力線，然后使用導磁性、導電性良好的材料來進行電源變壓器、中央處理器等部件的屏蔽，減少外界因素的干擾，進而避免受到抑制電源的影響。同時，要做好電源保護和調整的工作，對于電源產生波動而造成的電壓畸變問題，要使用集成電壓調整器來進行調整，提升電網供電的穩定性，最好使電源線呈平行走線，以此來抑制電源噪聲的干擾。另外，對于接地系統所產生的干擾，要做好電源變壓器的接地處理，根據不同電源變壓器屏蔽層的接地方式，選擇具有良好抑制干擾效果的方式，進而提高設備的抗干擾性能，保證設備的穩定運行[3]。

2.2信號線引起的干擾措施。針對信號線引起的干擾，要將單片機控制系統的電源線及動力線、控制線進行分別配線，使用雙絞線來連接單片機控制系統和隔離變壓器，從而避免外部信號的引入，有利于減少干擾問題。另外，解決信號線的干擾問題也可以使用信號隔離器，主要操作過程如下：利用半導體器件來調制變換單片機控制系統所接收的信號，然后通過磁感或光感器件來實施隔離轉換，使其成為隔離前的不同信號或原信號，同時還要處理好隔離后的供電電源，確保轉換后的信號與地、電源之間互相獨立，這樣就可以解決干擾問題。

2.3選擇正確的接地點。良好接地可以保證單片機控制系統的穩定運行，建立接地系統的目的是為了提升系統的安全性，同時還具有抑制干擾的作用，能夠有效避免安全隱患的發生，所以建立完善的接地系統是一種有效的抗干擾措施。因此，技術人員在進行單片機控制系統的抗干擾工作時，要注重接地點的選擇，不斷提升單片控制系統的抗干擾能力，從而有效抑制干擾，避免設備出現漏電現象。

結語：單片機控制系統是一種復雜的自動控制系統，自身具有極高的應用價值。但這種控制系統容易受到干擾因素的影響，例如信號線、接地系統、電源等，一旦受到干擾就會導致系統無法正常運行。所以，要做好單片控制系統的干擾措施，選擇隔離性能良好的設備，保證電源與地、信號之間的絕對獨立，選擇正確的接地點，從而減少干擾問題。

參考文獻：

[1]劉林.強激光器開關電源控制系統設計與實現[D].電子科技大學，2014.

[2]熊中剛，羅素蓮.單片機系統常用抗干擾技術研究[J].科技信息，2013（36）

[3]方麗.一種基于AT89C51單片機閥島控制系統的電路設計[J].無線互聯科技，2013（03）