計算機測控技術論文(2)
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抗干擾技術綜合策略
【摘 要】微型計算機測控系統在運行過程中會受到較多方面的影響，使得系統無法正常運行，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的影響、常見的干擾現象以及抗干擾的綜合策略。
【關鍵詞】微型計算機 測控系統 抗干擾技術
微型計算機測控系統在運行過程中會受到外界環境的較大干擾，微型計算機測控系統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的數據傳輸或者控制系統受到很大的影響，嚴重的時候還會導致微型計算機測控系統無法運行。微型計算機測控系統的運行環境非常復雜，因為運行環境中有非常強烈的電磁干擾現象。電磁干擾現象會使得微型計算機測控系統受到較嚴重的影響，并且可能對測控系統的數據造成破壞，那么所得到的測控數據則存在著較大的差異。微型計算機測控系統能在運行中發揮智能作用，而且在測控系統受到干擾的同時發揮智能作用，使得微型計算機測控系統的抗干擾能力更強，有效的增強微型計算機系統的穩定性以及可靠性。
一、干擾對計算機測控系統的影響
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，使得計算機測控系統的穩定性顯著降低，干擾對計算機測控系統的影響如下。
(一)數據采集誤差變大
干擾會入侵到測控系統信號的輸入通道，使得有用信號中包含干擾信號，那么在數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的數據采集干擾就更加嚴重。
(二)控制狀態失靈
微型計算機測控系統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信號結合，一旦狀態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的控制失常。
(三)數據受干擾而發生變化
微型計算機測控系統中RAM儲存器是可以讀寫的，如果受到干擾的情況下RAM的數據會被篡改，但是微型計算機測控系統中的程序數據不容易被損壞，而RAM中的數據受干擾的影響較大，系統受到的損壞部分是由RAM中的數據受損數據而決定的。
(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的運行受到非常大的影響[2]，使得系統所有程序的執行都變得沒有作用，最終導致系統陷入死循環，系統癱瘓。
二、常見的微型計算機測控系統干擾現象
微型計算機測控系統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造成影響，而干擾主要是通過以下方式來實現的。
(一)直接耦合方式
直接耦合方式對微型計算機測控系統的干擾較多，但是直接耦合方式對于微型計算機測控系統的干擾程度較小。而干擾噪聲是直接通過耦合方式進入到系統內部，使得系統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，公共耦合方式發生的環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的穩定性有非常大的影響，使得微型計算機測控系統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的穩定性。
(四)磁場耦合方式
微型計算機測控系統的運行環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抗干擾技術的綜合策略
微型計算機測控系統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抗干擾技術、I/O通道的抗干擾措施、接地系統抗干擾措施以及其它抗干擾措施。微型計算機測控系統中最大的干擾源是交流電源，而且隨著工業的迅猛發展，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字濾波、軟件冗余以及利用監控定時器是CPU復位，數字濾波是軟件抗干擾技術中最實用的措施，數字濾波可以對微型計算機內的數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的運行更加穩定[4]。利用監控定時器是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的穩定性極大的提高，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及其容易受到外界環境的干擾，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的穩定運行。
參考文獻：
[1]李霖;單片機測控系統的抗干擾措施分析[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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