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
( \. {$ ^$ q' P: j3 e6 y$ P- N, m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
9 m! D, }9 E! D  Z3 s! l8 F数器进行鳊程来消除瞬时干扰。这种方法原理简单,经济实
+ ]  A  w/ E# p4 F% {1 \5 `用,既遇免了复杂的硬件电路设计,又使单片机本身的资源
. v/ j7 }# ^( _' N! ^, B得到了充分利用

0 o, P) g1 I5 k1 \关键词:单片机;定时/计数器;瞬时干扰
$ G, W5 S1 |( t: T1 F# R* ^! u0 s
1引言
  k0 a- G6 y# J2 R0 P) v+ G. Z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
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
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
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
, v0 @% o3 G' l. H+ Z% H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
3 B! A3 W8 Q( ?( W; D7 P. o1 \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
( o5 o# {4 _7 Y' b0 B- K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
7 f4 ]9 v0 |$ N$ l' ~. w7 F4 \(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
: ]5 J8 b' z. B1 K5 B1 q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
& G$ ?# Q6 X- }6 H" a6 W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
# m8 z" L; a1 r% `* |: l$ u8 l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。
1 N) P0 r" ^& R7 C/ d* l2:原理
6 Z! p$ i. J/ p. z3 g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
! ?  w7 S% A. ^, @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
& g" E4 K% _0 A9 Y0 b6 I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
  ^& |" X1 T- E! x7 `# C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
5 x# k. h" ?. X; k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
- G1 Q$ C; q! Z8 |/ [' R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
$ w) G. _. {- j) g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
, {$ s. s: u5 M- K) ]* P. G9 m" q很大的技术困难。
/ P9 `5 r! ?7 h4 T' `% |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
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