日志
[ZZ]软件抗干扰技术4
二、输入输出的抗干扰技术
当干扰仅作用于系统I/O的通道上, CPU正常工作时, 可充
分利用软件的优势, 通过程序控制和数据处理的方法消除或降
低干扰对通道的影响，提高系统的测控精度和可靠性。如果说
CPU抗干扰技术是被动的，输入输出抗干扰技术则比较主动且效
果明显。
1.数字信号的输入
干扰信号多呈毛刺状, 作用时间短, 利用这一特点, 在采
集数字信号时, 可多次重复采集，只到连续两次或连续两次以
上的采集结果完全一致时方为有效。若信号总是变化不定, 在
达到最高次数的限额时, 则可给出报警信号。对于来自各类开
关型传感器的信号，如限位开关、操作按钮等, 都可采用这种
输入方式。如果在连续采集数据之间插入延时，则能够对抗付
较宽的干扰。
2.数字信号的输出
从微机系统输出的是数字信号，CPU输出的数据在传输、接
收和锁定之后, 都可能受到干扰的影响而出错, 如果输出到执
行器上的数据出错, 同样可能造成严重的后果。对此需要在设
计和输出过程中采取一些措施。
(1)输出设备是电位控制型还是同步锁存型, 对干扰的敏感
性相差很大。电位控制型设备抗“毛刺”干扰的能力很强, 而
且设备的惯性越大, 对干扰的滤波效应越强。同步锁存型设备
的抗干扰能力则较差, 因为传输线长, 锁存线上受到干扰的几
率就大, 一旦干扰作用，同步锁存型设备就会盲目锁定当前无
效的数据。
(2)重复输出同一数据是软件上最为有效的输出抗干扰措
施。在尽可能短的周期内, 将数据重复输出，受干扰影响的设
备在还没有来得及响应时, 正确的信息又来到了, 这样就可以
及时防止误动作的产生。在程序结构的安排上, 可为输出数据
建立一个数据缓冲区, 在程序的周期性循环体内将数据输出。
对于增量控制型设备不能这样重复送数, 只有通过检测通
道, 从设备的反馈信息中判断数据传输的正确与否。
3.数字滤波
数字滤波是在对模拟信号多次采样的基础上, 通过软件算
法提取最逼近真值数据的过程。数据滤波的算法灵活, 可选择
极限参数，其效果往往是硬件滤波电路无法达到的。
当干扰仅作用于系统I/O的通道上, CPU正常工作时, 可充
分利用软件的优势, 通过程序控制和数据处理的方法消除或降
低干扰对通道的影响，提高系统的测控精度和可靠性。如果说
CPU抗干扰技术是被动的，输入输出抗干扰技术则比较主动且效
果明显。
1.数字信号的输入
干扰信号多呈毛刺状, 作用时间短, 利用这一特点, 在采
集数字信号时, 可多次重复采集，只到连续两次或连续两次以
上的采集结果完全一致时方为有效。若信号总是变化不定, 在
达到最高次数的限额时, 则可给出报警信号。对于来自各类开
关型传感器的信号，如限位开关、操作按钮等, 都可采用这种
输入方式。如果在连续采集数据之间插入延时，则能够对抗付
较宽的干扰。
2.数字信号的输出
从微机系统输出的是数字信号，CPU输出的数据在传输、接
收和锁定之后, 都可能受到干扰的影响而出错, 如果输出到执
行器上的数据出错, 同样可能造成严重的后果。对此需要在设
计和输出过程中采取一些措施。
(1)输出设备是电位控制型还是同步锁存型, 对干扰的敏感
性相差很大。电位控制型设备抗“毛刺”干扰的能力很强, 而
且设备的惯性越大, 对干扰的滤波效应越强。同步锁存型设备
的抗干扰能力则较差, 因为传输线长, 锁存线上受到干扰的几
率就大, 一旦干扰作用，同步锁存型设备就会盲目锁定当前无
效的数据。
(2)重复输出同一数据是软件上最为有效的输出抗干扰措
施。在尽可能短的周期内, 将数据重复输出，受干扰影响的设
备在还没有来得及响应时, 正确的信息又来到了, 这样就可以
及时防止误动作的产生。在程序结构的安排上, 可为输出数据
建立一个数据缓冲区, 在程序的周期性循环体内将数据输出。
对于增量控制型设备不能这样重复送数, 只有通过检测通
道, 从设备的反馈信息中判断数据传输的正确与否。
3.数字滤波
数字滤波是在对模拟信号多次采样的基础上, 通过软件算
法提取最逼近真值数据的过程。数据滤波的算法灵活, 可选择
极限参数，其效果往往是硬件滤波电路无法达到的。
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