智能型框架式斷路器單片機系統的電磁兼容性分析

五、 斷路器單片機系統的軟件抗干擾措施

1. 單片機中I/O電路刷新

　　在單片機結構中，I/O電路一般靠近管芯邊緣，外部的電磁噪聲容易對其邏輯電路產生影響，因此一方面在硬件上采取措施，如對I/O端口加電容進行濾波，另一方面在用戶程序中應定期對I/O中的寄存器進行刷新，以減少由于電磁干擾而產生的誤動作。

2. 采用數字濾波技術

　　來自傳感器的信號中常混雜各種頻率的干擾信號，在信號端采用RC低通濾波器可以抑制高頻干擾信號，但對低頻干擾信號的濾波效果較差，而數字濾波技術可以對來自電網的極低頻率的干擾信號進行濾波。數字濾波方法較多，以下僅用均方根法對輸入的電流和電壓數字信號進行處理分析。

　　均方根法是根據電工原理中連續周期交流信號的有效值的定義，將連續信號離散化，用數值積分代替連續積分，從而導出有效值與采樣值之間的關系。

有效值的計算公式

利用檢測電路對交流電流和交流電壓信號均勻采樣即將一個周期n等分，則采樣周期 △t=T/n

此時

　　這種算法應用于連續周期交流信號時，計算精度高，抗波形畸變能力強，可以連續采樣，減少單片機系統的誤動，提高系統的抗電磁干擾性。采樣流程見下圖。

3. 設置自診斷程序

　　為防止單片機系統RAM區的數據被電磁干擾所破壞，可在RAM區內設置檢驗標志，應用自診斷程序定期對這些標志進行檢驗，標志正常時則程序繼續執行，標志不正常時將程序導入初始化地址中，使系統復位。當然這種自診斷僅能對重點RAM內的數據進行診斷，也是一種最初級的自診斷方式。