太阳能热水器智能控制毕业论文

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其键盘产生外部中断时的中断服务程序流程图如图4-4所示。 通过延时子程序达到去键盘抖动的目的，并将所输入键的键号存入模拟通道选择指针R7中。中断结束后，返回主程序。从而实现通过按键选择模拟通道，并采集相应通道的数据。此外采集到的数据还需存入单片机片内的EPROM内，防止单片机突然掉电造成采集到的数据丢失。

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开始显示器缓冲区指标置初值79H存入R0扫描模式置初值01H存入R3R3存入8155H的A口取显示数据查表转换为段码存入8155H的B口延迟1ms显示缓冲器指针R0加1Y(R3).3=1?NR3左移一位返回

图4-4 键盘中断服务程序

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5 抗干扰技术设计

单片机测控系统体积小、价格低、功能灵活、使用方便，已在工业领域中得到广泛应用，单片机系统越来越受到人们的关注。单片机系统的可靠性是由多种的，其中系统的抗干扰性能的好坏是影响系统可靠性的重要因素。因此，研究抗干扰技术，对保证单片机测控系统稳定 、可靠的工作是非常必要的。

一般把影响单片机测控系统正常工作的信号称为噪音，又称干扰。环境对单片机系统得干扰一般都是以脉冲的形式进入系统的，干扰窜入单片机的渠道主要有三条：

1．空间干扰。 2．供电系统干扰。 3．过程通道干扰。

5.1 主要抗干扰技术[20]

提高单片机系统的技术措施有降低单片机的频率，时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位技术等技术。

外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。

监测系统时钟，当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟，是单片机提高系统可靠性的措施之一。而时钟监控有效与省电指令STOP是一对矛盾。只能使用其中之一。

看门狗技术是监测应用程序中的一段定时中断服务程序的运行状况，当这段程序不工作时判断为系统故障，从而产生系统复位。

低电压复位技术是监测单片机电源电压，当电压低于某一值时产生复位信号。由于单片机技术的发展，单片机本身对电源电压范围的要求越来越宽。电源电压从当初的5V降至3.3V并继续下降到2.7V、2.2V、1.8V。在是否使用低电压复位功能时应根据具体应用情况权衡一下。

5.2 提高单片机系统抗干扰能力的主要方法

提高单片机抗干扰能力的主要方法有接地，隔离与屏蔽和滤波。 接地指接大地，也称作保护地。为单片机系统提供良好的地线，对提高系统的抗干扰能力极为有益。特别是对有防雷击要求的系统，良好

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的接地至关重要。系统运用一系列抗干扰元件，目的在于将雷击、浪涌式干扰以及快脉冲群干扰去除，而去除的方法都是将干扰引入大地，如果系统不接地，或者虽有地线但接地电阻过大，则这些元件都不能发挥作用。为单片机供电的电源的地俗称逻辑地，它们和大地的关系可以相通、浮空、或接一电阻，要视应用场合而定。不能把地线随便接在暖气管子上。绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。

典型的信号隔离是光电隔离。使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播出去。屏蔽则是用来隔离空间辐射的，对噪声特别大的部件，如开关电源，用金属盒罩起来，可减少噪声源对单片机系统的干扰。对特别怕干扰的模拟电路，如高灵敏度的弱信号放大电路可屏蔽起来。而重要的是金属屏蔽本身必须接真正地上。

滤波指各类信号按频率特性分类并控制它们的方向。常用的有各种低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。低通滤波器用在接入的交流电源线上，旨在让50HZ的交流电顺利通过，将其它高频噪声导入大地。低通滤波器的配置指标是插入损耗，选择的低通滤波器插入损耗过低起不到抑制噪声的作用，而过高的插入损耗会导致“漏电”，影响系统的人身安全性。高通、带通滤波器则应根据系统中对信号的处理要求选择使用。

印制电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合，尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印制电路板和布线。当你设计单片机用印制电路板时应注意以下原则：

1.印制电路板要合理区分，单片机系统通常可分三区，即模拟电路区(怕干扰)，数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)，功率驱动区（干扰源）。

2.印刷板按单点接电源、单点接地原则送电。三个区域的电源线、地线由该点分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。使用满足系统要求的最低频率的时钟，时钟产生器要尽量靠近用到该时钟的器件。

3.石英晶体振荡器外壳要接地，时钟线要尽量短，使用45度的折线布线，不要使用90度的折线，以减小高频信号的发射。时钟线垂直于I/O线比平行于I/O线干扰小，时钟线要远离I/O线。每个集成电路要加一个去耦电容，要选高频信号好的独石电容式瓷片电容作去耦电容。去耦电容焊在印制电路板上时，引脚要尽量短。需要时，电源线、地线上可加铜线绕制铁氧用体而成的高频扼流器件阻断高频噪传导。

除了上述介绍的通过滤波器滤波外，对于随机干扰，可以用数字滤波方法予以削弱或滤除。所谓数字滤波，就是通过一定的计算或判断程序减少干扰信号中的比重，实际上它是一个程序滤波。数字滤波克服了

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模拟滤波器的不足，它与模拟滤波器相比有以下优点：数字滤波是用程序实现的，不需要增加设备，所以可靠性高、稳定性好；数字滤波可以对频率很低（如0.01Hz）的信号实行滤波，具有灵活、方便、功能强的特点。由于数字滤波具有以上优点，所有数字滤波在单片机应用系统中得到了广泛的应用。

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