第8章单片机系统的抗干扰技术 本章学习目标 本章主要介绍了单片机系统的干扰来源，主要干扰的 形式、种类及抗干扰措施。通过对本章的学习，读者应 达到以下目标： 熟悉单片机系统的各种干扰来源及形式 学会供电系统及过程通道的抗干扰措施 能说出在印制电路板设计中体现的抗干扰措施 学习设计软件陷阱及看门狗电路 “十一五”国家级规划教材（高职高专） 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
第8章 单片机系统的抗干扰技术 本章学习目标： 本章主要介绍了单片机系统的干扰来源，主要干扰的 形式、种类及抗干扰措施。通过对本章的学习，读者应 达到以下目标： 熟悉单片机系统的各种干扰来源及形式 学会供电系统及过程通道的抗干扰措施 能说出在印制电路板设计中体现的抗干扰措施 学习设计软件陷阱及看门狗电路
8.1干扰的来源 在日常生活中,经常会遇到这样一些现象。比如听收 音机时,有汽车经过,喇叭就会出现刺耳的噪声,这就是 干扰。所谓干扰,就是有用信号外的噪声或造成恶劣影响 的变化部分的总称 在进行单片机应用产品的开发过程中,我们经常会碰 到一个很棘手的问题,即在实验室环境下系统运行很正常, 但小批量生产并安装在工作现场后,却出现一些不太规律 不太正常的现象。究其原因主要是系统的抗干扰设计不全 面,导致应用系统的工作不可靠。引起单片机控制系统干 扰的主要原因有以下几类 十一五”国家级规歌材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
8.1 干扰的来源 在日常生活中，经常会遇到这样一些现象。比如听收 音机时，有汽车经过，喇叭就会出现刺耳的噪声，这就是 干扰。所谓干扰，就是有用信号外的噪声或造成恶劣影响 的变化部分的总称。 在进行单片机应用产品的开发过程中，我们经常会碰 到一个很棘手的问题，即在实验室环境下系统运行很正常， 但小批量生产并安装在工作现场后，却出现一些不太规律、 不太正常的现象。究其原因主要是系统的抗干扰设计不全 面，导致应用系统的工作不可靠。引起单片机控制系统干 扰的主要原因有以下几类：
(1)供电系统的干扰 众所周知,电源开关的通断、电机和大的用电设备 的启停会使供电电网发生波动,受这些因素的影响,电 网上常常出现几百伏、甚至几千伏的尖峰脉冲干扰,这 就会使同一电网供电的单片机控制系统无法正常运行 这种干扰是危害最严重也是最广泛的一种干扰形式 (2)过程通道的干扰 在单片机应用系统中,开关量输入、输出和模拟量 输入、输出通道是必不可少的。这些通道不可避免地会 使各种干扰直接进入单片机系统。同时,在这些输入输 出通道中的控制线及信号线彼此之间会通过电磁感应而 产生干扰,从而使单片机应用系统的程序错误,甚至会 使整个系统无法正常运行 一五”国家级舰刘教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
（1）供电系统的干扰 众所周知，电源开关的通断、电机和大的用电设备 的启停会使供电电网发生波动，受这些因素的影响，电 网上常常出现几百伏、甚至几千伏的尖峰脉冲干扰，这 就会使同一电网供电的单片机控制系统无法正常运行。 这种干扰是危害最严重也是最广泛的一种干扰形式。 （2）过程通道的干扰 在单片机应用系统中，开关量输入、输出和模拟量 输入、输出通道是必不可少的。这些通道不可避免地会 使各种干扰直接进入单片机系统。同时，在这些输入输 出通道中的控制线及信号线彼此之间会通过电磁感应而 产生干扰，从而使单片机应用系统的程序错误，甚至会 使整个系统无法正常运行
(3)空间电磁波的干扰 空间干扰主要来自太阳及其它天体辐射电磁波、广播电 台或通讯发射台发出的电磁波及各种周围电气设备发射的电 磁干扰等。如果单片机应用系统工作在电磁波较强的区域而 没有取相关的防护措施,就容易引起干扰。但这种干扰 般可通过适当的屏蔽及接地措施加以解决。 因此,针对以上出现的问题,我们必须采用有效措施以 提高单片机应用系统抗干扰的能力。 十一五”国家级规歌材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
（3）空间电磁波的干扰 空间干扰主要来自太阳及其它天体辐射电磁波、广播电 台或通讯发射台发出的电磁波及各种周围电气设备发射的电 磁干扰等。如果单片机应用系统工作在电磁波较强的区域而 没有采取相关的防护措施，就容易引起干扰。但这种干扰一 般可通过适当的屏蔽及接地措施加以解决。 因此，针对以上出现的问题，我们必须采用有效措施以 提高单片机应用系统抗干扰的能力
8.2主要干扰通道及抗干扰措施 8.2.1供电系统干扰及抗干扰措施 1、供电干扰的种类 如果把电源电压变化持续时间定为Δt,那么,根据 △t的大小可以把电源干扰分为四种情况: (1)过压、欠压、停电:当Δt》1s时产生的干扰,解决 办法是使用各种稳压器、电源调节器,对短时停电可用不 间断电源(UPS)供电。 十一五”国家级规歌材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
8.2 主要干扰通道及抗干扰措施 8.2.1 供电系统干扰及抗干扰措施 1、供电干扰的种类 如果把电源电压变化持续时间定为Δt，那么，根据 Δt的大小可以把电源干扰分为四种情况： （1）过压、欠压、停电： 当Δt>1s时产生的干扰，解决 办法是使用各种稳压器、电源调节器，对短时停电可用不 间断电源（UPS）供电