系统抗干扰设计中应考虑的一些问题

系统抗干扰设计中应考虑的一些问题

本系统以at89s51单片机控制与调整主电路的输出电流，并通过液晶显示电流值，完成数控恒流源的制作，实现了输出电流可调，步进加、减功能，很好地满足了基本要求和较好地完成了发挥部分的要求。为了进一步提高精度、减小纹波，还需要考虑如下问题。

1)系统保护当系统工作不正常导致输出电流过大时，若无保护功能，将造成严重后果。因此，在硬件方面，选取带有过流、过热、短路保护功能的集成线性稳压电路lm78h15k;在软件方面，当键盘设定电流超过2010ma或a/d转换器采样得到的电流值超过2000ma时，控制系统输出的控制信号会切换为0,则主电路输出的电流也相应为0,同时液晶屏显示“系统工作不正常"。

2)系统抗干扰设计

系统工作于较强的电磁辐射环境中，容易受到各种干扰的影响，轻则使电流输出不稳定，纹波电流增加，严重时会导致整个系统工作不正常。因此，本系统从硬件和软件两方面采取抗干扰的措施，以保证系统的可靠运行。

硬件方面，主电路和控制电路的电源由两个独立的变压器供电，消除了主电路对控制电路的电源干扰。在220v电源进线端设置电源滤波器，消除电网上的各类高频干扰，防止电网电压突变对系统造成冲击。在运算放大器的输入端加设滤波电容，对抑制纹波电流起到至关重要的作用。合理布置接地系统中的数字地与模拟地，避免数字信号对模拟信号的干扰。

系统的抗干扰不可能依靠硬件来解决，也需要采取相应的软件措施，软件抗干扰成本低、见效快，有事半功倍的效果。为了防止发生误中断，只有在量程选择完毕并导通v/a转换电路后才开定时器t0、t1。主程序一经运行，首先进行初始化，单片机系统的各种功能、端口、方式、状态等均在初始化进程中设定好。系统中采用看门狗技术，若程序出现死循环或跑飞现象，单片机内部的看门狗将使单片机复位，将单片机重新拉回有序的工作状态。对a/d的转换结果采用数字滤波技术，保证控制系统的稳定。实验表明，在闭环调整中引入pid控制算法能很好地改善系统性能。