單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的電路較復(fù)雜,，產(chǎn)生干擾的原因很多。下面幾種常用的抗干擾" title="抗干擾">抗干擾措施,。

1,、切斷干擾的傳播途徑

1）增加干擾源（如電機(jī)、繼電器）與敏感器件（如單片機(jī)）的距離,，用地線把他們隔離或者在敏感器件加上屏蔽罩,。

2）電路板合理分區(qū)，將強(qiáng)信號(hào),、弱信號(hào),、數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)電路合理地分區(qū)域布置,。

4）,、單片機(jī)和大功率器件的地線要單獨(dú)接地，以減小互相干擾,。大功率器件要盡可能布置在電路板的邊緣,。

5）、在單片機(jī)I/O口,，電路板連接線等關(guān)鍵地方,，使用抗干擾元件可顯著提高電路的抗干擾性能。

6）,、晶振與單片機(jī)引腳盡量靠近,，用地線把時(shí)鐘區(qū)隔離起來(lái)，晶振外殼接地并固定,。

2,、盡量采用抗干擾性能強(qiáng)的單片機(jī)

1）、降低單片機(jī)內(nèi)部的電源噪聲

在傳統(tǒng)的數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)中,，通常將電源端和地端分別布置在對(duì)稱的兩邊,。例如左下角為地，左上角為電源,。這使得電源噪聲穿過(guò)整個(gè)硅片,。改進(jìn)方法將單片機(jī)的電源和地安排在兩個(gè)相鄰的引腳上,，這樣不僅降低了穿過(guò)整個(gè)硅片的電流，還便于印制板上設(shè)計(jì)電源退耦電容,，以降低系統(tǒng)噪聲,。

2）、降低時(shí)鐘頻率

單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的時(shí)鐘電路是一個(gè)調(diào)頻噪聲源,，它不僅能干擾本系統(tǒng),，還對(duì)外界產(chǎn)生干擾，使其他系統(tǒng)的電磁兼容檢測(cè)不能達(dá)標(biāo),。在保證系統(tǒng)可靠性的前提下,，選用時(shí)鐘頻率低的單片機(jī)可降低系統(tǒng)的噪聲。以8051單片機(jī)為例,，當(dāng)最短指令周其為1US時(shí),，時(shí)鐘是12MHZ。而同樣速度的MOTOROLA兼容單片機(jī)的廠商在不犧牲運(yùn)算速度的前提下,，將時(shí)鐘頻率降低到原來(lái)的1/3。特別是MOTOROLA公司新推出的68HC08系列單片機(jī),、內(nèi)部采用了鎖相倍頻技術(shù),，將外部時(shí)鐘除至32KHZ，而內(nèi)部總線速度卻提高到8MHZ,，甚至更高,。

3）、EFT技術(shù)

隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,，單片機(jī)內(nèi)部的抗干擾技術(shù)也在不斷進(jìn)步,。MOTOROLA公司新推出的68HC08系列單片機(jī)，采用EFT技術(shù)進(jìn)一步提高了單片機(jī)的抗干擾能力,，當(dāng)振蕩電路的正弦波信號(hào)受到外界干擾時(shí),，其波形上會(huì)疊加一些毛刺。若以施密特電路對(duì)其整形時(shí),，這種毛刺會(huì)成為觸發(fā)信號(hào)干擾正常的時(shí)鐘信號(hào),。但是交替使用施密電路和RC濾波可以使這類毛刺不起作用，這就是EFT技術(shù),。

3,、單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的頻率抖動(dòng)技術(shù)

將頻率拉動(dòng)信號(hào)疊加到輸入信號(hào)的隨機(jī)噪聲上，雖然會(huì)增加轉(zhuǎn)換的總噪聲,，但增加的噪聲是用來(lái)補(bǔ)償輸出數(shù)碼量化噪聲的,，可使量化誤差不再輸入信號(hào)的函數(shù)而是抖動(dòng)噪聲瞬時(shí)值的函數(shù)。因此,，利用頻率顫抖信號(hào)可去除量化噪聲與輸入信號(hào)之間的相關(guān)性,。頻率拉動(dòng)信號(hào)的大小通常約為1/3LSB有效值,。例如，在未加頻率拉動(dòng)的情況下,，ADC輸出的量化噪聲是瞬時(shí)輸入信號(hào)幅度的函數(shù),，量化拉動(dòng)之后，因抖動(dòng)信號(hào)的幅度不依賴于輸入信號(hào),，故量化噪聲與輸入信號(hào)無(wú)關(guān),，從而消除了ADC輸出諧波分量，但這是以增加總噪聲為代價(jià)的,。需要指出的是,，并不一定在ADC輸入端實(shí)際施加顫抖噪聲，也可利用地轉(zhuǎn)換器的熱噪聲作為頻率抖動(dòng)信號(hào),，但ADC要有足夠的輸出位數(shù)以確保能夠去除輸入信號(hào)與量化噪聲的相關(guān)性,。

4、防止漏電流的技術(shù)

應(yīng)當(dāng)在清潔,、干燥,、通風(fēng)、環(huán)境溫度適宜的條件下使用智能化單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng),。系統(tǒng)受潮后導(dǎo)致絕緣電阻下降,，會(huì)產(chǎn)生漏電流。輕測(cè)使測(cè)量誤差增大,，控制不靈,；重則會(huì)造成適中故障，損壞元器件,。例如,，當(dāng)印制板受潮時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器輸入阻抗下降,，讀數(shù)不準(zhǔn),，并且伴有跳數(shù)現(xiàn)象。這也是一些數(shù)字電壓表在雷雨季節(jié)無(wú)法正常工作的主要原因,。對(duì)于受潮的印制板,，可用無(wú)水酒精擦凈表面，然后用電吹風(fēng)烘干,，以消除漏電,。

有些精密集成電路，專門(mén)設(shè)置了防止極間漏電用的保護(hù)環(huán),。例如由美國(guó)哈里斯公司生產(chǎn)的ICL7650型斬波自穩(wěn)零式精密運(yùn)算放大器,，HI7195A型帶微處理器的5 1/2位A/D轉(zhuǎn)換器，均設(shè)置了兩個(gè)保護(hù)環(huán)引出端。設(shè)計(jì)電路時(shí)將兩個(gè)保護(hù)環(huán)接地,，即可消除印制板上輕微漏電對(duì)測(cè)量所造成的影響,。

5、濾波技術(shù)

濾波是指從混有干擾或噪聲的信號(hào)中獲取有用信號(hào)的方法,，能實(shí)現(xiàn)上述功能的部件叫濾波器,。在數(shù)字儀表中常見(jiàn)的濾波器主要有三種：無(wú)源濾波器，有源濾波器,，數(shù)字濾波器,。

1）無(wú)源濾波器

無(wú)源濾波器是由R、L,、C元件構(gòu)成的,，根據(jù)干擾信號(hào)的特點(diǎn)，可選低通濾波器,、高通濾波器和帶通濾波器,。此外還有帶阻濾波器等類型。對(duì)于50HZ電磁場(chǎng)干擾,，可在測(cè)控系統(tǒng)輸入端加一級(jí)雙T濾波器,。

2）有源濾波器

有源濾波器是包含有源器件（例如晶體管、運(yùn)算放大器）的各種濾波器,。與單純使用R,、L、C元件的無(wú)源濾波器相比,，能省去體積龐大的電感元件,，便于實(shí)現(xiàn)小型化,、集成化,。有源濾波器適用于較低頻率的濾波。二階有源帶通濾波器的典型電路參見(jiàn)下圖,。

6,、隔離技術(shù)

所謂隔離技術(shù)，是指將噪聲源與信號(hào)線相互隔離開(kāi)的技術(shù),。在單片機(jī)系列中經(jīng)常采用光耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器與輸入通道的隔離,、I/O接口的隔離及內(nèi)部電路的隔離。此外,，在遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)時(shí),，也需要采用光電隔離技術(shù)。一種采用光電隔離技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信接口電路如下圖所示,。在對(duì)被傳輸?shù)哪M信號(hào)進(jìn)行隔離時(shí),，宜選用線性光耦合器，其電流傳輸比接近于常數(shù)。

此外,，在測(cè)試系統(tǒng)中還經(jīng)常用變壓器隔離,，繼電器隔離，貝母隔離等技術(shù),。

7,、抵制傳輸線上的干擾

傳輸線宜選用雙絞線或同軸電纜屏蔽線，盡管雙絞線的頻帶較窄,，但其波阻抗高,，抗共模干擾能力強(qiáng)，雙絞線上的每個(gè)小環(huán)路的電磁感應(yīng)用干擾能相互抵消,，并且其分布電容較大,，可起到積分電容的效果，因此對(duì)電磁場(chǎng)具有一定的抵制作用,。使用長(zhǎng)傳輸線時(shí)需要注意阻抗匹配問(wèn)題,。否則傳輸線上會(huì)產(chǎn)生反射波，造成信號(hào)失真,。

8,、正確選擇接地點(diǎn)

在單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)內(nèi)部，大致有6種地線：信號(hào)線,、模擬地,、數(shù)字地、功率地,、交流地和屏蔽地,。

設(shè)計(jì)整機(jī)電路時(shí)應(yīng)根據(jù)技術(shù)條件和實(shí)際情況來(lái)決定究竟是浮地還是接地，需要采用哪種地線,，選擇單點(diǎn)接地還是多點(diǎn)接地,。

9、傳感器的屏蔽

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用集成溫度傳感器時(shí),，很容易引入干擾,。為提高信噪比，可以給傳感器加上屏蔽,。有些溫度傳感器,，采用TO-52型金屬殼封裝，并且專有一個(gè)管腳接管殼,。使用時(shí)將此腳接地,，即可由管殼起來(lái)屏蔽作用。對(duì)于塑料封裝的集成溫度傳感器,，必要時(shí)可用薄銅管做外屏蔽,，把傳感器裝入后再用環(huán)氧樹(shù)脂封固,，二者保持絕緣。這種全密封式傳感器特別適合測(cè)量液體和蒸氣的溫度,。

10,、塑料機(jī)的屏蔽

目前，采用ABS工程逆料制成的塑料機(jī)箱以其造型美觀,，攜帶輕便等優(yōu)點(diǎn),，深受人們的青睞。為使機(jī)箱具有屏蔽作用,，可用噴涂,、真空、沉積等方法在機(jī)箱內(nèi)表面覆蓋一層導(dǎo)電膜,。也可以自己加工屏蔽層,，在機(jī)箱內(nèi)表面粘粘一層鋁箔，再與公共地連通,。

11,、元器件的選擇

為降低元器件的噪聲，應(yīng)盡量采用金屬膜電阻和低噪聲的有源器件,。為了減小溫度漂移,，全部元件需經(jīng)過(guò)高、低溫老化處理,。必要時(shí),，前級(jí)放大器、有源濾波器要加溫度補(bǔ)償電路,。A/D轉(zhuǎn)換器的積分電容應(yīng)選漏電小,、介質(zhì)損耗因數(shù)低的聚丙烯或聚苯乙烯電容。ICL7650型精密運(yùn)放和IC7660型DC/DC轉(zhuǎn)換器泵電容,，均應(yīng)采用鉭電容,。

能用低速器件就不用高速器件，高速器件只用在關(guān)鍵的地方,。

12,、消噪電路

帶隙基準(zhǔn)電壓源是一種作為電壓基準(zhǔn)的高穩(wěn)定度電壓源,，目前正廣泛用于數(shù)字儀表,、智能儀器及測(cè)試系統(tǒng)中。在基準(zhǔn)電壓輸出端并聯(lián)一只0.1UF的消噪電容,，能濾除高頻噪聲,。

當(dāng)電路的輸出狀態(tài)維持不變時(shí)允許加到輸入端的噪聲電壓最大值，稱為電壓噪聲容限,。噪聲容限愈高,，說(shuō)明器件的抗干擾能力，應(yīng)盡量CMOS電路來(lái)代替TTL電路。CMOS電路的噪聲容限可達(dá)電源電壓的40%,而TTL電路大約只有電源電壓的16%,。

13,、電源即耦電容

單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中許多電路都是公用一個(gè)直流電源的。這就要求電源線不得在各電路之間引入干擾,，并且當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)直流電源線上不應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng),。但實(shí)際上很難做到，因?yàn)橹绷麟娫吹膬?nèi)阻抗,，并且當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)直流電源線上不應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng),。但實(shí)際上很難做到，因?yàn)橹绷麟娫吹膬?nèi)阻抗和電源引線的交流阻抗不可能為零,。利用退耦電容不僅能降低直流電源的內(nèi)阻抗,，還能避免各電路之間通過(guò)電源線相互干擾。

在單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中使用了大量的數(shù)字IC,，而每片數(shù)字IC本身都是一個(gè)脈沖干擾源,，它們也會(huì)通過(guò)電源線相互干擾。解決辦法是在印制板電源進(jìn)線端并聯(lián)一只10UF~100UF鉭電容進(jìn)行電源退耦,，同時(shí)在每個(gè)芯片的電源進(jìn)線端再并聯(lián)一只高頻,、低分布的電感的陶瓷電容，容量一般取0.1UF,，當(dāng)頻率超過(guò)15MHZ時(shí),，可取0.01JF，電路如圖所示,。退耦電容的引腳要盡量短,。