系統抗干擾設計中應考慮的一些問題

系統抗干擾設計中應考慮的一些問題

本系統以at89s51單片機控制與調整主電路的輸出電流，并通過液晶顯示電流值，完成數控恒流源的制作，實現了輸出電流可調，步進加、減功能，很好地滿足了基本要求和較好地完成了發揮部分的要求。為了進一步提高精度、減小紋波，還需要考慮如下問題。

1)系統保護當系統工作不正常導致輸出電流過大時，若無保護功能，將造成嚴重后果。因此，在硬件方面，選取帶有過流、過熱、短路保護功能的集成線性穩壓電路lm78h15k;在軟件方面，當鍵盤設定電流超過2010ma或a/d轉換器采樣得到的電流值超過2000ma時，控制系統輸出的控制信號會切換為0,則主電路輸出的電流也相應為0,同時液晶屏顯示“系統工作不正常"。

2)系統抗干擾設計

系統工作于較強的電磁輻射環境中，容易受到各種干擾的影響，輕則使電流輸出不穩定，紋波電流增加，嚴重時會導致整個系統工作不正常。因此，本系統從硬件和軟件兩方面采取抗干擾的措施，以保證系統的可靠運行。

硬件方面，主電路和控制電路的電源由兩個獨立的變壓器供電，消除了主電路對控制電路的電源干擾。在220v電源進線端設置電源濾波器，消除電網上的各類高頻干擾，防止電網電壓突變對系統造成沖擊。在運算放大器的輸入端加設濾波電容，對抑制紋波電流起到至關重要的作用。合理布置接地系統中的數字地與模擬地，避免數字信號對模擬信號的干擾。

系統的抗干擾不可能依靠硬件來解決，也需要采取相應的軟件措施，軟件抗干擾成本低、見效快，有事半功倍的效果。為了防止發生誤中斷，只有在量程選擇完畢并導通v/a轉換電路后才開定時器t0、t1。主程序一經運行，首先進行初始化，單片機系統的各種功能、端口、方式、狀態等均在初始化進程中設定好。系統中采用看門狗技術，若程序出現死循環或跑飛現象，單片機內部的看門狗將使單片機復位，將單片機重新拉回有序的工作狀態。對a/d的轉換結果采用數字濾波技術，保證控制系統的穩定。實驗表明，在閉環調整中引入pid控制算法能很好地改善系統性能。