单片机控制系统的干扰措施

安哲 宋坤 王琪敏

摘要：

随着信息技术的发展，单片机控制系统在电厂、交通、化工等领域都有着广泛的应用，大大促进了社会经济的发展。单片机控制系统具有操作灵活、控制性能强、易于扩展等优势，在工业环境中应用可以减低故障率，从而提升工业生产的效率和质量。但由于单片机控制系统容易受到辐射干扰，为了提升单片机控制系统的稳定性，需要及时采取抗干扰措施。本文将着重探讨单片机控制系统的干扰措施，希望可以为相关研究提供有价值的参考依据。

关键词：

单片机;控制系统;干扰措施

中图分类号：

TP368.1

文献标识码：

A

文章编号：

1672-9129（2020）15-0191-01

单片机控制系统是结合计算机技术、通信技术和自动控制技术而发展起来的，不仅使用方便，而且可靠性很高，适用于复杂的工业环境。但单片机控制系统采用的技术是现代大规模集成电路，通常使用电网来进行供电，容易受到雷电、无线电广播等辐射的干扰，从而造成设备失控。因此，为了避免单片机控制系统受到干扰，要全面分析干扰来源，及时做好抗干扰措施，进而提升单片机控制系统运行的稳定性。

1单片机控制系统干扰的来源

1.1电源的干扰。单片机控制系统主要是通过电网供电。由于电网的覆盖范围较广，在供电过程中会受到所有空间电磁的干扰，这些干扰主要是来源于电气设备、电力系统、电视或变频器等，一般称之为辐射干扰。如果将单片机控制系统放置于射频场内，就会导致单片机控制系统受到辐射的干扰，特别是当电网内部出现变化，例如大型设备停运、电网短路等，都会使电网的运行质量受到影响，严重情况下会导致单片控制系统无法正常运行[1]。

1.2信号线引起的干扰。单片机控制系统在运行过程中需要连接多种信号传输线，但除了引入有效的信号传输线外，还存在着外部干扰信号侵入的问题，如果不及时解决就会对单片机控制系统的运行造成影响。外部干扰信号侵入主要有两种途径：一是将共用信号仪表或变送器的供电电源串入到电网中，使电网受到信号干扰。二是受到空间电磁辐射的感应，导致信号线受到干扰，进而造成单片机控制系统出现故障。

1.3接地系统的干扰。要想提升电子设备的电磁兼容性，需要使用接地系统来进行控制。正确使用接地系统可以避免受到电磁的干扰，从而降低电磁所带来的影响，并且可以抑制设备的干擾问题。若没有正确的进行接地工作，就会导致干扰信号大量侵入，继而阻碍单片机控制系统的正常运行[2]。

2单片机控制系统的干扰措施

2.1抑制电源的干扰。为了保证单片机控制系统的正常运行，要做好有效的防干扰措施，通过屏蔽电缆的设置及单片机控制系统局部的屏蔽来进行电源干扰的抑制，从而实现单片机控制系统的保护。首先要选择具有良好隔离性能的设备、材质合格的电源，合理设置信号线走线和动力线，然后使用导磁性、导电性良好的材料来进行电源变压器、中央处理器等部件的屏蔽，减少外界因素的干扰，进而避免受到抑制电源的影响。同时，要做好电源保护和调整的工作，对于电源产生波动而造成的电压畸变问题，要使用集成电压调整器来进行调整，提升电网供电的稳定性，最好使电源线呈平行走线，以此来抑制电源噪声的干扰。另外，对于接地系统所产生的干扰，要做好电源变压器的接地处理，根据不同电源变压器屏蔽层的接地方式，选择具有良好抑制干扰效果的方式，进而提高设备的抗干扰性能，保证设备的稳定运行[3]。

2.2信号线引起的干扰措施。针对信号线引起的干扰，要将单片机控制系统的电源线及动力线、控制线进行分别配线，使用双绞线来连接单片机控制系统和隔离变压器，从而避免外部信号的引入，有利于减少干扰问题。另外，解决信号线的干扰问题也可以使用信号隔离器，主要操作过程如下：利用半导体器件来调制变换单片机控制系统所接收的信号，然后通过磁感或光感器件来实施隔离转换，使其成为隔离前的不同信号或原信号，同时还要处理好隔离后的供电电源，确保转换后的信号与地、电源之间互相独立，这样就可以解决干扰问题。

2.3选择正确的接地点。良好接地可以保证单片机控制系统的稳定运行，建立接地系统的目的是为了提升系统的安全性，同时还具有抑制干扰的作用，能够有效避免安全隐患的发生，所以建立完善的接地系统是一种有效的抗干扰措施。因此，技术人员在进行单片机控制系统的抗干扰工作时，要注重接地点的选择，不断提升单片控制系统的抗干扰能力，从而有效抑制干扰，避免设备出现漏电现象。

结语：单片机控制系统是一种复杂的自动控制系统，自身具有极高的应用价值。但这种控制系统容易受到干扰因素的影响，例如信号线、接地系统、电源等，一旦受到干扰就会导致系统无法正常运行。所以，要做好单片控制系统的干扰措施，选择隔离性能良好的设备，保证电源与地、信号之间的绝对独立，选择正确的接地点，从而减少干扰问题。

参考文献：

[1]刘林.强激光器开关电源控制系统设计与实现[D].电子科技大学，2014.

[2]熊中刚，罗素莲.单片机系统常用抗干扰技术研究[J].科技信息，2013（36）

[3]方丽.一种基于AT89C51单片机阀岛控制系统的电路设计[J].无线互联科技，2013（03）