欢迎来到论文网! 加入收藏 | 设为论文网 | 网站地图 | Tags标签 | RSS
论文网 论文网8200余万篇毕业论文、各种论文格式和论文范文以及9千多种期刊杂志的论文征稿及论文投稿信息,是论文写作、论文投稿和论文发表的论文参考网站,也是科研人员论文检测和发表论文的理想平台。lunwenf@yeah.net。
您当前的位置:首页 > 科技论文 > 计算机论文

论单片机的遥控系统的抗干扰分析及实现

时间:2011-04-24  作者:秩名

论文导读:单片机以其体积小、价格廉、面向控制等方面的独特优点。单片机实现控制了所有这些状态,开始通过键盘输入控制参数,然后经过单片机运算和处理行为,并且通过无线数传模块完成对参数的无线传输、运行状态以及调速设备的控制方式,达到遥控运行的目的要求。
关键词:单片机,遥控系统抗干扰分析,实现
 

前言

单片机控制系统在实验室反复实验都可以得到很好的预期效果,然而把系统放到实际现场运行时却不能工作。论文大全,遥控系统抗干扰分析。原因是工作现场比实验室环境恶劣,系统受到了各种各样的干扰,加之构成系统的元器件本身方面存在的可靠性,以及系统本身各部分之间的相互耦合因素等原因,系统必须增加一些有效的抗干扰措施才能正常运行。论文大全,遥控系统抗干扰分析。据工作经验之谈,有时存在后期的抗干扰工作往往会比前期的设计工作还要艰巨,花费的时间也需要得更多,所以说抗干扰技术是非常重要,关于在抗干扰措施是否能够运用得恰当方面,其直接关系到系统的稳定性和可靠性。

一、单片机遥控系统系统工作原理

单片机以其体积小、价格廉、面向控制等方面的独特优点,使得单片机在各种工业控制、仪器仪表、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。单片机的遥控系统以单片机系统为基本控制单元,能够构成无线传输系统、速度调节系统等等,而且其优点是,能够在三公里外控制运动目标的启动、速度快慢、停止、往返。而且最特别的是在运动目标的运行过程中,可根据需要随机调节速度快慢,调速一般是在7~25km/h范围。单片机实现控制了所有这些状态,开始通过键盘输入控制参数,然后经过单片机运算和处理行为,并且通过无线数传模块完成对参数的无线传输、运行状态以及调速设备的控制方式,达到遥控运行的目的要求。

二、单片机遥控系统系统受干扰原因及危害

在电磁干扰较弱时,其可靠性和稳定性往往是容易达到应用要求,这方面尤其是在室内体现出来,然而对在室外,会遇到各种各样的环境条件,尤其是那种在工作环境较恶劣的情况下,就会导致仪器仪表工作不正常或失灵。而单片机的遥控系统一般都安装在工业现场,而在工业现成环境中的干扰大多是以窄脉冲的形式出现,而这样的形式其最终造成微机系统故障的多数现象都是“死机”现象。究其原因是计算机中的CPU在执行某条指令时,受周围环境干扰的冲击,影响到它的操作码或地址码发生改变,最终致使该条指令出现错误。这时,CPU就会执行随机拼写的指令,并将其操作数作为操作码执行,从而导致有关程序“跑飞”或进入“死循环”。对于在工业现场中由于诸多大型用电设备的投入或者是撤出电网运行,经常都会造成系统的电源电压不稳,如果当电源电压降低或掉电时,这样就会造成重要的数据丢失的可能性,以至于系统不能正常运行,而且干扰也会导致单片机内部程序指针错乱现象,从而使得中断程序运行超出定时时间。关于RAM中计时数据被冲乱,导致程序计算出错误的结果。论文大全,遥控系统抗干扰分析。假设设法在电源电压降到一定的限量值之前,单片机进行快速地保存重要数据,将会最大限度地减少损失,对于干扰源的影响会使系统的可靠性和稳定性大大降低,严重的情况还会导致系统的运行紊乱,造成生产事故。

三 如何实现单片机的遥控系统的抗干扰

关于高频干扰噪声和有用信号的频带是不同的,其解决方法是在导线上增加滤波器的方法来切断高频干扰噪声的传播,或者也可加隔离光耦来解决这个问题。关于电源噪声的危害最大。需要把电源做得好,其整个电路的抗干扰能力就解决了一大半问题。对于在单片机系统中还可借助于一定的外部附加电路来监测电源电压,当在电源发生故障时能够及时通知单片机快速保存重要数据,同时断开单片机外围设备用电电源,从而使整个应用系统的功耗降到最低点。目前市场上许多单片机对电源噪声都是十分敏感的,那么就要给单片机电源加滤波电路或稳压器,达到减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。当电源恢复正常时,取消掉电工作方式,通过复位单片机,使系统重新正常工作。

单片机系统设备的抗干扰与系统的接地方式也存在很大的影响,接地技术有能够抑制噪音的效果。所以说一个良好的接地能在很大程度上抑制系统内部噪音耦合的现象,而且还能够防止外部干扰的侵入,能够真正提高系统的抗干扰能力。在这里需要注意的是,如果要求设备的金属外壳等需要安全接地,其屏蔽用的导体的必须能够很好的接地,这样才能为单片机系统提供良好的地线,并且对提高系统的抗干扰能力极为有效果。论文大全,遥控系统抗干扰分析。尤其是对于有防雷击要求的系统,其良好的接地是至关重要的。假设系统不能接地,或者是虽有地线现象,但是接地电阻过大,就会抗干扰元件就不能正常发挥其应有的作用了。

关于单片机供电的电源的地俗称逻辑地,并且和大地的地的关系具有相通性、浮空性、或接电阻性。但是不能把地线随便接在暖气管子上。坚决不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线相混淆。因为单片机系统通常存在模拟电路和数字电路两种,并且关于数字地与模拟地是要分开,只是在一点相连,假设两者不分,就会存在互相干扰现象,那么可以把控制条件中的关于一次采样和处理控制输出更改为循环采样和处理控制输出,这样能够对惯性较大的控制系统具有良好的抗偶然因素干扰作用效果。

设置输出状态寄存单元来抗干扰。其程序是根据单片机系统对数据处理后的输出结果为依据,设置出相应的输出状态寄存单元形式,假设其中干扰侵入输出通道将输出状态破坏时,系统就会在定时查询寄存单元的输出状态信息时,并发现错误,及时纠正输出状态。论文大全,遥控系统抗干扰分析。

设置自检程序来抗干扰。论文大全,遥控系统抗干扰分析。通常是在计算机内的特定位置或某些内存单元中来设置状态标志,并且在开机后或有自检中断请求要求时,计算机系统首先将运行自检测试程序,如对整个系统或关键环节进行模拟方面的测试,对测试结果再通过某种方式显示出来,目的是保证系统中信息存储、传输、运算的高可靠性。设计单片机的遥控系统过程中,要求电路的元器件或线路布局合理以消除元器件之间的电磁耦合相互干扰,如去耦电路或者是平衡电路等。还有种方法是采用冗余结构,也称容错技术或故障掩盖技术,该方法是通过增加完成同一功能的并联或备用单元数目来提高系统可靠性的一种设计方法。当某些元器件发生故障时也不影响整个系统的运行。对于消减外部电磁干扰,可采用电磁兼容设计,目的是提高单片机系统在电磁环境中的适应性,即能保持完成规定功能的能力。


参考文献:
[1]麦山.基于单片机的协议红外遥控系统.电子技术.1998
[2]孟庆建张恭孝.单片机系统的电磁兼容问题[J].自动化仪表,2004
[3]周慧.单片机控制系统杭干扰技术研究[J].石油矿场机械,2007
 

 

查看相关论文专题
加入收藏  打印本文
上一篇论文:雷达通用测试软件结构设计与实现
下一篇论文:论规范与软件SATWE的合理应用
科技论文分类
科技小论文 数学建模论文
数学论文 节能减排论文
数学小论文 低碳生活论文
物理论文 建筑工程论文
网站设计论文 农业论文
图书情报 环境保护论文
计算机论文 化学论文
机电一体化论文 生物论文
网络安全论文 机械论文
水利论文 地质论文
交通论文
相关计算机论文
最新计算机论文
读者推荐的计算机论文