西安电子科技大学：《单片机原理及接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第9章 单片机系统的抗干扰技术

第9章单片机系统的抗干扰技术 第9章单片机系统的抗干扰技术 9,1千扰源及其分类 92干扰对单片机系统的影响 93硬件抗干扰技术 94软件抗干扰技术 9.5数字滤波 BACK

第9章 单片机系统的抗干扰技术 第9章 单片机系统的抗干扰技术 9.1 干扰源及其分类 9.2 干扰对单片机系统的影响 9.3 9.4 软件抗干扰技术 9.5 数字滤波

第9章单片机系统的抗干扰技术 91干扰源及其分类 干扰的含义 所谓干扰,一般是指有用信号以外的噪声,在信号输入 传输和输出过程中出现的一些有害的电气变化现象。这些变 化迫使信号的传输值、指示值或输岀值岀现误差,岀现假像。 干扰对电路的影响,轻则降低信号的质量,影响系统的稳 定性;重则破坏电路的正常功能,造成逻辑关系混乱,控制失灵

第9章 单片机系统的抗干扰技术 9.1 干扰源及其分类 一、 所谓干扰, 一般是指有用信号以外的噪声, 在信号输入、 传输和输出过程中出现的一些有害的电气变化现象。这些变 化迫使信号的传输值、 指示值或输出值出现误差, 出现假像。 干扰对电路的影响, 轻则降低信号的质量, 影响系统的稳 定性; 重则破坏电路的正常功能, 造成逻辑关系混乱, 控制失灵

第9章单片机系统的抗干扰技术 干扰源的分类 1.从干扰的来源划分 )内部干扰 内部干扰是应用系统本身引起的各种干扰,包括固定干 扰和过渡干扰两种。固定干扰是指信号间的相互串扰、长 线传输阻抗失配时反射噪声、负载突变噪声以及馈电系统 的浪涌噪声等。过渡干扰是指电路在动态工作时引起的干 扰

第9章 单片机系统的抗干扰技术 二、 1. 1) 内部干扰是应用系统本身引起的各种干扰, 包括固定干 扰和过渡干扰两种。固定干扰是指信号间的相互串扰、长 线传输阻抗失配时反射噪声、负载突变噪声以及馈电系统 的浪涌噪声等。过渡干扰是指电路在动态工作时引起的干 扰

第9章单片机系统的抗干扰技术 2)外部干扰 外部干扰是由系统外部窜入到系统内部的各种干扰。 包括某些自然现象(如闪电、雷击、地球或宇宙辐射等) 引起的自然干扰和人为干扰(如电台、车辆、家用电器 电器设备等发出的电磁干扰,以及电源的工频干扰) 般来说,自然干扰对系统影响不大,而人为干扰则是外部干 扰的关键

第9章 单片机系统的抗干扰技术 2) 外部干扰是由系统外部窜入到系统内部的各种干扰。 包括某些自然现象（如闪电、 雷击、地球或宇宙辐射等） 引起的自然干扰和人为干扰（如电台、车辆、家用电器、 电器设备等发出的电磁干扰, 以及电源的工频干扰）。 一 般来说, 自然干扰对系统影响不大, 而人为干扰则是外部干 扰的关键

第9章单尸 Ln2bp↓—L↓ 击4 输入部件 机内布线 逻辑线路 & 执行部件检测 继电器 电子 线路 部 件 电 网 XX变压器电派 图91内部和外部干扰示意图

第9章 单片机系统的抗干扰技术 图 9.1 内部和外部干扰示意图

第9章单片机系统的抗干扰技术 ①装置开口或隙缝处进入的辐射干扰(辐射) ②电网变化干扰(传输) ③周围环境用电干扰(辐射、传输、感应) ④传输线上的反射干扰(传输) ⑤系统接地不妥引入的干扰(传输、感应) ⑥外部线间串扰(传输、感应) ⑦逻辑线路不妥造成的过渡干扰(传输) ⑧线间串扰(感应、传输) ⑨电源干扰(传输) 10强电器引入的接触电弧和反电动势干扰(辐射、传输、感应) ll内部接地不妥引入的干扰(传输) 12漏磁感应(感应) 13传输线反射干扰(传输) 14漏电干扰(传输)

第9章 单片机系统的抗干扰技术 ① 装置开口或隙缝处进入的辐射干扰(辐射) ② 电网变化干扰(传输) ③ 周围环境用电干扰(辐射、 传输、 感应) ④ 传输线上的反射干扰(传输) ⑤ 系统接地不妥引入的干扰(传输、 感应) ⑥ 外部线间串扰(传输、 感应) ⑦ 逻辑线路不妥造成的过渡干扰(传输) ⑧ 线间串扰(感应、 传输) ⑨ 电源干扰(传输) 10 强电器引入的接触电弧和反电动势干扰(辐射、 传输、 感应) 11 内部接地不妥引入的干扰(传输) 12 漏磁感应(感应) 13传输线反射干扰(传输) 14 漏电干扰(传输)

第9章单片机系统的抗干扰技术 2.按干扰出现的规律划分 1)固定干扰 2)半固定干扰 3)随机干扰

第9章 单片机系统的抗干扰技术 2. 按干扰出现的规律划分 1) 固定干扰 2) 半固定干扰 3) 随机干扰

第9章单片机系统的抗干扰技术 3.从干扰与输入信号的关系划分 )串模干扰 2)共模干扰 应用系统 应用系统 系统地 信号地 a (b) 图92串模干扰和共模干扰 (a)串模干扰;(b)共模干扰

第9章 单片机系统的抗干扰技术 3. 从干扰与输入信号的关系划分 1) 串模干扰 2) 共模干扰 图 9.2 (a) 串模干扰；(b) 共模干扰

第9章单片机系统的抗干扰技术 信号(直流) 共模干扰 a 串模干扰 串模干扰 共模干扰 (b) (d) 图93串模干扰与共模干扰波形 (a)直流信号;(b)串模干扰;(c)共模干扰;(d)串模干扰与共模干扰共同作用

第9章 单片机系统的抗干扰技术 图9.3 串模干扰与共模干扰波形 (a) 直流信号； (b) 串模干扰； (c) 共模干扰； (d) 串模干扰与共模干扰共同作用

第9章单片机系统的抗干扰技术 表91常见干扰的种类 分类方式 干扰种类 ①过渡干扰 ②线间串扰 ③电源干扰 ④电弧和反电势干扰 按干扰来源分 内部干扰外部干 ⑤接地系统干扰 ⑥漏磁干扰 ⑦传输线反射干扰⑧漏电干扰 ①辐射干扰 ②电网干扰 ③周围用电干扰 ④接地干扰 扰 ⑤传输线反射干扰 ⑥外部线间串扰 按干扰出 ①固定干扰 ②半固定干扰 现规律分 ③随机干扰 (②③可合称为随机干扰) ①静电干扰 ②磁场耦合干扰 按干扰传 ③电磁辐射干扰 ④共阻抗干扰 播方式分 ⑤漏电耦合干扰 按干扰与输 ①串模干扰 ②共模干扰 入关系分 按干扰的①交流干扰 ②直流干扰 形式分 ③不规则噪声干扰④机内调制干扰

第9章 单片机系统的抗干扰技术 表 9.1 常见干扰的种类