一種遠程流量計量系統的設計
尖峰干擾是從交流電網串入電源系統的干擾信號。消除尖峰干擾的基本方法是為單片機系統的電源加上濾波電容。即在電源的輸入端并聯兩個電容進行濾波和去耦,其中大容量的電容負責過濾除低頻干擾,而小容量的電容負責過濾高頻干擾。
(3)濾除晶振振蕩信號中的高頻噪聲
為了保證系統能夠得到理想的時鐘脈沖,應采取如下措施:選取性能穩定、溫漂較小的晶振片;晶振片的安裝位置應盡量靠近單片機芯片,以減少振蕩脈沖信號傳輸的距離;在晶振片的兩端連接高頻濾波電容;必要時在振蕩器上加一個屏蔽罩,并將屏蔽體與安全地在一點上連接。
另外,將強信號和弱信號分開走線;芯片未使用的輸入端接地或接高電平,而不懸空;在信號上接上上拉電阻(如圖4中的R2和R3)。
4.2 軟件抗干擾措施
完善的軟件設計對硬件系統的抗干擾措施起補充作用,如設置自檢程序、設置軟件陷阱、采用軟件冗余技術等。
(1)設置自檢程序
在程序的特定部位或某些內存單元設置標志,在運行中不斷進行循環測試,以保證系統中信息存儲、傳輸、運算的高可靠性。在上位機的軟件系統中,每次從遠程節點讀取信息時,都要測試通信線路的連通性。如果線路是維持連通的,則直接讀取數據;如果線路已斷開連接,則需要重新撥號建立連接后再讀取數據。
(2)設置軟件陷阱
為避免程序運行中跑飛,使用PIC單片機的GOTO指令強行使程序跳轉到系統復位后的主程序入口處,可以在系統的程序存儲器的空閑區或未使用的中斷區域設置陷阱。但是方法對于程序指針進入數據區而導致的混亂無能為力,這種情況要使用看門狗電路加以解決。
(3)軟件冗余
在影響程序流向的關鍵語句前面加上幾條空操作NOP指令,以確保程序中關鍵語句的執行時系統信號的穩定。
5 結束語
基于MODEM和PSTN設計的遠程流量計量系統,是MODEM遠程通信技術對遠程流量計量的一種創新應用,尤其是下位機的軟件設計是該系統的核心技術和知識產權。
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