采用AVR单片机的小型采暖炉控制系统抗干扰设计

2013-09-06 13:10 来源:互联网 作者:和静

1. 引言:

单片机在工业控制领域应用时不同于民用、商用领域中的应用,工业控制所处的环境相对比较恶劣,干扰源多,其常见干扰源来自现场工业电气在投入、运行、切断等工况下产生的静电感应、尖峰电压、浪涌电流等干扰。实践表明,在工作室中按用户要求设计的小型工业采暖控制系统,尽管各项逻辑功能及技术指标的测试都正常,但该系统拿到现场上却不能使用,检测失灵,操作失控,显示花屏等现象接踵而来。经分析,其干扰是从现场不同路径传入单片机控制系统的。切断干扰源,提高单片机抗干扰能力是解决控制系统正常工作的前提。

2 抗干扰措施

2.1 测温信号的抗干扰

测温电路采用的是单总线芯片DS18B20,该芯片具有测温精度高,连接线路简单等优点,其测温范围为-55℃到+125℃。适合于采暖系统测温,在实际应用中当温度在 60℃以下时可正常工作,随着温度的升高,当温度大于 60℃以上时,测温数据开始跳动,且温度越高跳动越剧烈,甚至无法观测。电源加了滤波退偶电路效果不明显,在数据线上并接小电容进行高频旁路时,电容小不起作用,电容大了则数字信号消失。最后经试验在数字电路上加如图 1所示标称值的 RC阻容滤波电路达到了预期效果。

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2.2 限位开关信号的抗干扰

由于限位开关及馈线与 220V交流负载比较靠近,因此,负载产生的交流强磁场直接对限位开关及馈线产生干扰。解决的办法采用光电隔离方式,通过光耦组件 PC827将单片机控制回路与被控回路负载(如电机)隔离开来。从而大大减小了来自负载回路对单片机产生的干扰。

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AVR单片机 采暖炉 控制系统抗干扰

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