周銘鋒

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為各行各業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展，起到了良好的促進(jìn)作用。而單片機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的高效管理。不僅能夠顯著加快產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，還可以大幅度降低勞務(wù)成本，促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定有序發(fā)展。但單片機(jī)控制系統(tǒng)在使用過(guò)程中，極容易受到設(shè)備內(nèi)部和外界因素的干擾，造成單片機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行失常，嚴(yán)重阻礙產(chǎn)品的正常生產(chǎn)進(jìn)度。筆者利用單片機(jī)控制系統(tǒng)被干擾的主要現(xiàn)象，結(jié)合單片機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)干擾的原因，淺談一下單片機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾措施。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制系統(tǒng);抗干擾措施;產(chǎn)品制造

引言：將單片機(jī)控制系統(tǒng)，融入到企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，既能夠?qū)Ω黜?xiàng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的效果，極大程度縮減了勞務(wù)人員的數(shù)量。但由于電池輻射和人為因素的影響，常常會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)、定時(shí)不準(zhǔn)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)失誤等問(wèn)題，令產(chǎn)品的生產(chǎn)效率受到嚴(yán)重的影響。提高單片機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾能力，成為了保障企業(yè)產(chǎn)品正常生產(chǎn)的主要手段，也是加快企業(yè)發(fā)展速度的重要舉措。

一、單片機(jī)控制系統(tǒng)被干擾的主要現(xiàn)象

（一）死機(jī)

當(dāng)單片機(jī)控制系統(tǒng)被外界因素干擾時(shí)，極容易出現(xiàn)內(nèi)部程序的運(yùn)行混亂。從而導(dǎo)致內(nèi)部程序進(jìn)入到死循環(huán)之中，造成單片機(jī)控制系統(tǒng)的死機(jī)。令指針指向與實(shí)際情況出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，無(wú)法再向工作人員顯示設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行情況。對(duì)企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，造成了極大的阻礙。

（二）數(shù)據(jù)混亂

單片機(jī)控制系統(tǒng)受到干擾時(shí)，還出現(xiàn)RAM中的數(shù)據(jù)信息被打亂的情況，使程序運(yùn)行結(jié)果的準(zhǔn)確性嚴(yán)重降低，對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)與控制工作造成不利的影響。而顯示器的內(nèi)部電路遭遇干擾，會(huì)導(dǎo)致顯示器頻繁出現(xiàn)閃爍的情況[1]。不僅會(huì)阻礙相關(guān)人員的正常工作，還會(huì)對(duì)顯示器內(nèi)部元件造成損壞，令顯示器的使用年限大幅度縮減。

（三）定時(shí)不準(zhǔn)

定時(shí)運(yùn)行是單片機(jī)控制系統(tǒng)使用過(guò)程中的一大優(yōu)勢(shì)，也是降低勞務(wù)人員的重要方法。通過(guò)定時(shí)運(yùn)行功能，極大程度增強(qiáng)了產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，令產(chǎn)品的制作數(shù)量與質(zhì)量顯著提高。一旦單片機(jī)控制系統(tǒng)被干擾因素影響時(shí)，會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行超出定時(shí)時(shí)間，使產(chǎn)品的生產(chǎn)工作受到嚴(yán)重的阻礙[2]。

二、單片機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)干擾的原因

（一）電源性能較差

為了確保單片機(jī)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，工作人員應(yīng)先理清相關(guān)的干擾因素，然后采取對(duì)應(yīng)的措施手段，降低各項(xiàng)因素的干擾程度。為企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展，奠定良好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)深入分析可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致單片機(jī)控制系統(tǒng)頻繁受到干擾，主要有電源性能差、缺乏抗干擾設(shè)施和元器件質(zhì)量差三個(gè)方面的原因。其中，系統(tǒng)電源性能差，主要體現(xiàn)在抗干擾能力弱和電壓電流偏低。一旦因此受到電磁輻射的干擾，不僅會(huì)影響單片機(jī)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還會(huì)縮短元器件的使用年限，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)也造成極為不利的影響[3]。單片機(jī)控制系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的效果，為設(shè)備的運(yùn)行管理提供良好便利。但在遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)電流和電壓偏低，會(huì)令器件的驅(qū)動(dòng)功率處于臨界狀態(tài)，甚至出現(xiàn)功率不足的情況。使單片機(jī)控制系統(tǒng)的整體性能顯著降低，無(wú)法在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出應(yīng)有的作用[4]。

（二）缺乏抗干擾設(shè)施

單片機(jī)控制系統(tǒng)由軟件和硬件兩個(gè)部分共同構(gòu)成，當(dāng)軟件程序缺乏抗干擾措施時(shí)，會(huì)使CPU暴露在一個(gè)危險(xiǎn)的處境中，隨時(shí)會(huì)遭遇到低頻率信號(hào)的干擾，出現(xiàn)運(yùn)行失常的情況。而未對(duì)各項(xiàng)硬件采取屏蔽保護(hù)措施，會(huì)使硬件遭受到高頻率信號(hào)的影響，使單片機(jī)控制系統(tǒng)的整體性能顯著降低[5]。

（三）元器件質(zhì)量較差

元器件是單片機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成基礎(chǔ)，具有種類繁雜和數(shù)量眾多的特點(diǎn)。當(dāng)元器件的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時(shí)，不僅會(huì)影響單片機(jī)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致異常狀態(tài)的頻繁發(fā)生。還會(huì)增加使用過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)成本，令維修費(fèi)用呈現(xiàn)居高不下的情況。

三、單片機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾措施

（一）配置抗干擾設(shè)施

為了使單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，工作人員應(yīng)針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的軟硬件，采取專屬的抗干擾措施。但單片機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾能力顯著提升，確保產(chǎn)品生產(chǎn)的有序進(jìn)行。硬件的抗干擾設(shè)施，主要有穩(wěn)壓器、光電隔離器、去耦電容和屏蔽線四種。穩(wěn)壓器主要是安放在系統(tǒng)電源上，使電源電壓保持平穩(wěn)，避免過(guò)壓、欠壓和尖峰電壓的出現(xiàn)，使單片機(jī)控制系統(tǒng)保持在穩(wěn)定正常的工作狀態(tài)。而光電隔離器的作用，能夠提升輸入輸出通道的抗干擾能力，確保數(shù)據(jù)信息的良好快速傳遞。而去耦電容在輸入、輸出和電源等回路中的應(yīng)用，極大程度地屏蔽了高頻率的干擾信號(hào)，令單片機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行變得更加穩(wěn)定。屏蔽線的使用，主要是防止周圍環(huán)境中電磁波的干擾，確保部件的正常運(yùn)行。

（二）設(shè)置抗干擾措施

軟件的抗干擾措施，則主要是圍繞CPU進(jìn)行展開(kāi)，利用人工復(fù)位和掉電保護(hù)的方法，使CPU的運(yùn)行狀態(tài)保持正常。為單片機(jī)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，奠定良好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。人工復(fù)位是指通過(guò)在單片機(jī)RESET端增加高電平信號(hào)的方式，使出現(xiàn)失控的CPU能夠進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位。從程序源頭重新開(kāi)始執(zhí)行相關(guān)命令，避免了陷入死循環(huán)的情況發(fā)生。當(dāng)系統(tǒng)電源出現(xiàn)瞬間斷電或電壓急劇下降時(shí)，掉電保護(hù)能夠?qū)AM中的重要的參數(shù)，進(jìn)行及時(shí)保存。在系統(tǒng)電源恢復(fù)正常以后，繼續(xù)未完成的后續(xù)工作，有效避免數(shù)據(jù)混亂的情況發(fā)生。使單片機(jī)控制系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)揮出更大的作用。

（三）系統(tǒng)電源優(yōu)化處理

根據(jù)電源干擾因素，對(duì)系統(tǒng)電源進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化與調(diào)整，能夠顯著降低外界因素對(duì)電源的影響，確保單片機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)系統(tǒng)電源優(yōu)化處理的方法，除了在系統(tǒng)電源中使用穩(wěn)壓器和屏蔽線，還可以通過(guò)隔離變頻器和接地處理的方式，提高系統(tǒng)電源工作中的抗干擾能力，確保系統(tǒng)電源能夠按照相關(guān)指令完成工作。為單片機(jī)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，奠定良好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)：通過(guò)對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)干擾現(xiàn)象和干擾原因的深入了解，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)被干擾以后，不僅會(huì)顯著降低系統(tǒng)的整體運(yùn)行性能，還會(huì)出現(xiàn)死機(jī)、顯示器閃爍和定時(shí)不準(zhǔn)等故障問(wèn)題，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。面對(duì)這些干擾因素，通過(guò)增加抗干擾設(shè)施和優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)電源等措施手段，能夠使單片機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾能力顯著增強(qiáng)，使系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性大大提高。為我國(guó)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)有序發(fā)展，提供了良好有利的幫助。

參考文獻(xiàn)：

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[2]杜娟.加強(qiáng)單片機(jī)PLC控制系統(tǒng)抗干擾能力的措施分析[J].科技傳播，2015：50+52.

[3]張曉宇.單片機(jī)在無(wú)線通訊系統(tǒng)應(yīng)用中的抗干擾措施[J].引文版：工程技術(shù)，2016：49.

[4]曲鳴飛，陳楠，戚成浩.單片機(jī)在真空包裝機(jī)抗干擾控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2019：68-69.

[5]趙家瑩，蘭揚(yáng)，胡楠.單片機(jī)自動(dòng)控制中抗干擾問(wèn)題分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020：212-213.

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