单片机中定时/计数器在消除瞬时干扰中的应用

BillScot2

摘要:介绍了单片机采样控制系统中一种消除瞬时干扰的
方法。该方法利用干抚信号作用时间比实际所需采祥信号
5 @: G7 i  k5 n! F7 _2 u4 x7 J- w的作用时间相差特别大的特点，通过对单片机内的定时/计
数器进行鳊程来消除瞬时干扰。这种方法原理简单,经济实
用,既遇免了复杂的硬件电路设计,又使单片机本身的资源
得到了充分利用
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关键词:单片机;定时/计数器;瞬时干扰

" s: e5 q% S8 G6 ?! O1引言
近一二:十年来,单片机以其体积小、价格低,功能强的优点
/ e# ~$ ]% y* G而广泛应用于各种测控系统中。但是单片机系统的输入信号总
3 v! L. Q+ H: B! ^$ m是存在着不同形式和程度的曝声和干扰，这给准确测控带来了
一定的难度。采用滤波电路是削弱和消除这些千扰信号的方法
5 N8 `8 ~, D* d0 w7 E之一。对于大多数高频干扰信号,硬件滤波的方法能起到很好的
  d2 e& F! O) Q2 `5 f( Z作用。但对于一些特殊的干扰信号,采用硬件电路滤波则效果不
  b( x. J3 t- I$ t% t- B大。其中有-类干扰具有以下形式:干扰的幅值与实际采样信号
的幅值相差不大,甚至大于采样信号的幅值;十扰只出现在实际
信号工作之前或之后，在系统真正工作时并不与采样信号产生
8 W+ A3 A5 @( b' z$ s2 X. b: i叠加;干扰的作用时间比系统实际所需信号的作用时间小得多
(至少相差-一个数量级)。 此类十扰不同于-一般的高频干扰,利用
- h; \. d  F5 `% H! F& V硬件方法难以消除。针对这种干扰,我们在设计生铁团矿压力实
! _7 n1 g2 a/ c验仪中采用了一种软件方法,来消除它的影响。这种方法借助单
片机中的定时/计数器，对采集到信号的作用时间进行计量、比
& Q$ A% ]4 B: f+ p: r) J# c& x3 U较,利用千扰信号和实际信号作用时间相差特别大的特征,来区
; f, h, `% J; Y分干扰信号和实际信号。下面是这种方法的原理和程序编制及
& O5 ^/ g# d3 [/ j' D其在智能压力实验仪上的实际应用。
2 u. e* Z' o2 y3 j3 x  p2:原理
在金属抗拉抗压强度和生铁团矿破碎压力测量等实验中，
4 }6 G; h  _, _/ U  ?4 H$ t要求实验仪器能准确测量出被采祥信号的最大值。由于单片机
价格低廉，动作可靠，因此这些实验仪器常选用单片机进行控
制。在理想无于扰的状态下,实验过程中这些被采样信号的时域
  o" P7 t) p# S. y9 z曲线有一个共同的特点:在到达最大值之前，曲线星单调递增趋
势,而在最大值之后,信号呈现单谓递减趋势,且递减速率比上
升速率大得多。例如,在理想状态下45钢抗拉强度实验中,试棒
# G% f5 A* K* U) f* z; {: S所受拉力的时域曲线如图1所示。但是,在这些实验中,不可避
兔地会存在各种形式的干扰。45*钢在有瞬时干扰情况下拉力时
域曲线如图2所示。干扰的存在给这些实验仪器的研制带来了
很大的技术困难。
( p: B0 q! d  d/ r( j根据金属抗拉、抗压强度和生铁团矿破碎压力在测试过程
中时城曲线变化特征，利用89C51单片机中的定时/计数器,结
合相应的的软件处理,可消除采样过程中的瞬时干扰,准确测量
- c. w1 _3 {$ E. K) b出金属的抗拉、抗压强度和生铁团矿破碎时的压力最大值。
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利用89C51单片机中的定时/计数器,结合相应的的软件处理,可消除采样过程中的瞬时干扰