单片机中定时/计数器在消除瞬时干扰中的应用

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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
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
5 H& P/ Y; l' l用,既遇免了复杂的硬件电路设计,又使单片机本身的资源
( ^! m8 }: F) e- a2 g得到了充分利用
  E, o$ h$ P. h: i/ ^( y7 G
关键词:单片机;定时/计数器;瞬时干扰

1引言
$ [( D+ |7 v- ]" u6 V近一二:十年来,单片机以其体积小、价格低,功能强的优点
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
, a. M+ [) l% i6 t; ?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
' y& ~. ^0 |0 J* O( K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
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
" B7 X, |& l* n9 d3 H5 S( ]* S7 ?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
! h& W9 X( g0 ?# {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
2 [! s7 D$ F! L6 s! F( S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
, ]* r% U* |2 q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
: |. a$ {; p; {1 I* y3 x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
+ ?2 E; H* Q2 Q1 o7 z& _3 l(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
$ E: ^2 J) S8 d, F2 I. V! y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
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
! q6 ]8 v8 W) _8 s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
" g" U  {8 ^3 p( j4 P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
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
其在智能压力实验仪上的实际应用。
2:原理
  W7 J$ p& A1 h" ?* P3 h* G9 [! r在金属抗拉抗压强度和生铁团矿破碎压力测量等实验中，
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
2 ]6 K  ^' t5 P' X  M: A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
8 f/ I* j9 Z5 a1 X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
0 c. M0 N9 k& I( X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
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
3 b6 D% I) k7 r" ]$ M, w很大的技术困难。
7 y! J4 ^. K5 A  z9 C" _! [" _根据金属抗拉、抗压强度和生铁团矿破碎压力在测试过程
1 d0 ]* y4 |' B4 p: _6 A: d中时城曲线变化特征，利用89C51单片机中的定时/计数器,结
2 q, @8 n8 L2 F( e; h2 f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
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