計算機測控技術論文

　　計算機測控技術論文篇二

　　探析微型計算機測控系統(tǒng)抗干擾技術綜合策略

　　【摘 要】微型計算機測控系統(tǒng)在運行過程中會受到較多方面的影響，使得系統(tǒng)無法正常運行，針對這種情況就要對這些干擾因素進行抗干擾措施。本文將詳述干擾對測控系統(tǒng)的影響、常見的干擾現(xiàn)象以及抗干擾的綜合策略。

　　【關鍵詞】微型計算機 測控系統(tǒng) 抗干擾技術

　　微型計算機測控系統(tǒng)在運行過程中會受到外界環(huán)境的較大干擾，微型計算機測控系統(tǒng)的干擾指的是除了有用信號之外的雜散信號，這些雜散的信號會使得測控系統(tǒng)的數(shù)據傳輸或者控制系統(tǒng)受到很大的影響，嚴重的時候還會導致微型計算機測控系統(tǒng)無法運行。微型計算機測控系統(tǒng)的運行環(huán)境非常復雜，因為運行環(huán)境中有非常強烈的電磁干擾現(xiàn)象。電磁干擾現(xiàn)象會使得微型計算機測控系統(tǒng)受到較嚴重的影響，并且可能對測控系統(tǒng)的數(shù)據造成破壞，那么所得到的測控數(shù)據則存在著較大的差異。微型計算機測控系統(tǒng)能在運行中發(fā)揮智能作用，而且在測控系統(tǒng)受到干擾的同時發(fā)揮智能作用，使得微型計算機測控系統(tǒng)的抗干擾能力更強，有效的增強微型計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性。

　　一、干擾對計算機測控系統(tǒng)的影響

　　干擾有多種形式而且還有多種傳導模式，干擾可以通過耦合通道來傳入計算機測控系統(tǒng)，使得計算機測控系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯著降低，干擾對計算機測控系統(tǒng)的影響如下。

　　(一)數(shù)據采集誤差變大

　　干擾會入侵到測控系統(tǒng)信號的輸入通道，使得有用信號中包含干擾信號，那么在數(shù)據采集的過程中就會產生較大的誤差[1]，如果有用信號的強度較小時，那么干擾信號對于計算機測控系統(tǒng)的數(shù)據采集干擾就更加嚴重。

　　(二)控制狀態(tài)失靈

　　微型計算機測控系統(tǒng)所傳出的控制信號非常強，在傳播過程中較難被外界干擾，但是輸出的控制信號會與狀態(tài)信號結合，一旦狀態(tài)信號受到干擾就會使得影響控制信號，從而導致微型計算機測控系統(tǒng)的控制失常。

　　(三)數(shù)據受干擾而發(fā)生變化

　　微型計算機測控系統(tǒng)中RAM儲存器是可以讀寫的，如果受到干擾的情況下RAM的數(shù)據會被篡改，但是微型計算機測控系統(tǒng)中的程序數(shù)據不容易被損壞，而RAM中的數(shù)據受干擾的影響較大，系統(tǒng)受到的損壞部分是由RAM中的數(shù)據受損數(shù)據而決定的。

　　(四)程序運行失常

　　CPU是維持程序正常運行的關鍵，如果CPU中的程序受到干擾的就會使得微型計算機測控系統(tǒng)的運行受到非常大的影響[2]，使得系統(tǒng)所有程序的執(zhí)行都變得沒有作用，最終導致系統(tǒng)陷入死循環(huán)，系統(tǒng)癱瘓。

　　二、常見的微型計算機測控系統(tǒng)干擾現(xiàn)象

　　微型計算機測控系統(tǒng)在運行過程中會產生較多的干擾，而且還有無線電波、雷電以及強電流都會對微型計算機測控系統(tǒng)造成影響，而干擾主要是通過以下方式來實現(xiàn)的。

　　(一)直接耦合方式

　　直接耦合方式對微型計算機測控系統(tǒng)的干擾較多，但是直接耦合方式對于微型計算機測控系統(tǒng)的干擾程度較小。而干擾噪聲是直接通過耦合方式進入到系統(tǒng)內部，使得系統(tǒng)內部受到較嚴重的損壞。

　　(二)公共抗阻耦合方式

　　公共耦合方式是一種非常常見的耦合方式，公共耦合方式發(fā)生的環(huán)境是要兩個電路有共同通路，即兩個電路的電源流進同一個公共抗阻，這樣就會使得抗阻上的電壓變換到另一個電路之上[3]，那么對于微型計算機測控系統(tǒng)的穩(wěn)定性有非常大的影響，使得微型計算機測控系統(tǒng)在運行過程中不可靠。

　　(三)靜電耦合方式

　　靜電耦合也被稱為電場耦合或者電容耦合，是由于分布電容的存在而產生的一種耦合方式，因為分布電容的附近會產生噪聲電壓，從而影響微型計算機測控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　(四)磁場耦合方式

　　微型計算機測控系統(tǒng)的運行環(huán)境大多為大功率設備或者強電流設備，而這些設備運行的同時會產生較大的磁場，這些磁場互相疊加就會使得系統(tǒng)的信號受到較大的影響，因為強電場疊加會產生較大的噪聲電壓。

　　三、微型計算機測控系統(tǒng)抗干擾技術的綜合策略

　　微型計算機測控系統(tǒng)抗干擾技術的綜合策略分為硬件抗干擾技術以及軟件抗干擾技術，下面將詳述這兩者技術的抗干擾措施。

　　(一)微型計算機測控技術的硬件抗干擾技術

　　微型計算機測控技術的硬件抗干擾措施主要包括電源系統(tǒng)抗干擾技術、I/O通道的抗干擾措施、接地系統(tǒng)抗干擾措施以及其它抗干擾措施。微型計算機測控系統(tǒng)中最大的干擾源是交流電源，而且隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，交流電源干擾日趨嚴重。由于大功率用電設備的影響會產生較大的電壓波動，高峰電壓可以達到幾千伏，這樣的話對于微型計算機測控系統(tǒng)的危害是非常大的。

　　(二)微型計算機測控技術的軟件抗干擾技術

　　微型計算機測控技術的軟件抗干擾技術包括數(shù)字濾波、軟件冗余以及利用監(jiān)控定時器是CPU復位，數(shù)字濾波是軟件抗干擾技術中最實用的措施，數(shù)字濾波可以對微型計算機內的數(shù)字信號利用軟件進行邏輯運算和處理，使得微型計算機測控系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定[4]。利用監(jiān)控定時器是CPU復位即俗稱的看門狗，其作用是在CPU受到極大干擾的情況下使得CPU內部運行的程序回到原來的運行軌道上，這樣就可以使得微型計算機測控系統(tǒng)的穩(wěn)定性極大的提高，對于無人遙測的微型計算機測控技術而言更加可靠。

　　微型計算機測控系統(tǒng)及其容易受到外界環(huán)境的干擾，如果測控技術沒有較好的抗干擾能力就不能保證測控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

　　參考文獻：

　　[1]李霖;單片機測控系統(tǒng)的抗干擾措施分析[J];機電信息;2011年

　　[2]吳秋寧 邵建龍 呂英英;提高單片機測控系統(tǒng)的抗干擾能力的研究[J];電子測量技術;2010年

　　[3]李桂巖 魏賓 谷秀明;單片機測控系統(tǒng)的抗干擾措施[J];可編程控制器與工廠自動化;2011年

　　[4]吳興純 趙金燕 楊秀蓮;單片機運用系統(tǒng)的軟件抗干擾技術研究與分析[J];電子設計工程;2011年

　　
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