一、概述
近年来，随着电子技术的快速发展和电路技术的提高，衡器的设计更加简单，使用的元器件也更少！与此同时，称重控制仪表的性能和可靠性也得到了快速发展。它的称重速度、计量精度和稳定性都有了很大的提高。但由于称重控制仪表工作环境恶劣，有的是高温高辐射的场合，有的是电网污染严重的场合(如电网中有大功率晶闸管或大功率电机等)。)，还有一些野外工作。这些场合都可能有强干扰源。这在设计上对仪器的抗干扰提出了更高的要求。根据干扰类型描述了以下设计措施。
二、电路本身产生的噪声
(1)电源电路引起的干扰。
市电通过电力变压器获得所需的交流电压，经整流滤波后进入三端稳压器，获得各种DC电压。其实！所有这些部分都有可能产生干扰，电网的干扰部分是高频干扰，部分是低频干扰。低频干扰可以作为滤波电路中的纹波进行滤波，高频部分可以通过噪声滤波器进行滤波。电力变压器根据电磁感应原理工作。因为磁路不是完全闭合的，所以有一部分泄漏在周围形成干扰，可以通过电磁屏蔽消除。至于整流电路，由于整流二极管是非线性元件，工作时会产生基波为50Hz的多次谐波。如果这些谐波闯入下面的系统！也会对系统造成威胁。“解决方案是在每个二极管的两侧并联一个0.01uF的聚乙烯电容。另外，布线PCB时，信号放大器要尽量远离电源和电源变压器！最好把整个系统的电源分开。
(2)电源接口干扰。
有些仪器需要驱动一些执行器，如电磁阀、电机、电炉丝等。这些元件由继电器或晶闸管驱动，这些元件的打开会产生各种谐波和电磁波，因此在设计仪器时必须采取有效措施屏蔽这些干扰。对于继电器，触点的断开或闭合是干扰源。解决办法是在其触头两侧增加阻容吸收电路，晶闸管电路也可以采用同样的方法。
三、外界干扰。
外界干扰主要是电磁干扰和辐射干扰，如果仪器在某些特定场合工作的话！比如在中频炉或者电焊机附近，这些设备工作时会向周围辐射强电磁波，这些强电磁波很容易进入仪器或者数字系统的前向通道！程序跑了，解决这个问题的办法就是用金属外壳屏蔽这些干扰。国内一些厂家生产的衡器都是用铝合金外壳。还有一种来自空间的外部干扰，破坏力最大，就是闪电，在轻的情况下可以损坏元器件，严重的情况下可以报废整个仪器。为了避免这种结果，变阻器可以并联到电源的输入线上。以上我们讲了干扰的原因和简单的抗干扰措施，这些措施在大多数情况下是有效的，但光靠这些远远不够。众所周知，称重控制仪是一种非常精密的仪器，人们对其测试结果要求非常严格，所以在设计系统时应该给予足够的重视。以下重点介绍线路的抗干扰设计。
四、PCB布线的抗干扰设计。
这部分设计主要包括模拟部分设计、电源部分设计、CPU及接口部分设计、显示及按钮部分设计等。
1.模拟电路设计。
衡器模拟部分的输入是称重传感器的输出信号！因为这个信号很弱！容易受到各种干扰，使称重不准确或不稳定。因此，模拟部分的设计是整个系统设计的重点。模拟部分包括传感器、放大器和模数转换器。从抗干扰的角度来说，放大器和A/D转换器可以分开做！这样可以减少干扰的引入。此外，传感器的输出是一个缓慢变化的DC信号，上面叠加了一个相当于电桥电压的共模信号！所以！最好在放大前给信号加一个差模放大器。给这个放大器增加一个积分环节，可以起到一定的抗干扰作用。如果传感器工作在电磁干扰严重的情况下，可以考虑增加初级有源滤波器。布线时！放大器的输出引线应尽可能靠近模数转换器的输入。
2.微处理器和接口电路的设计。
应该说数字电路本身具有抗干扰功能，但是如果干扰超过了器件的噪声容限，也会受到干扰。解决办法是在每个数字电路的电源引脚旁边加一个0.1uF的独立电容接地。如果空间有限，每3-4个芯片可以增加一个10uF的钽电解电容。布线时，芯片的外围元件应尽可能靠近芯片本身，芯片电源与地之间的公共阻抗应尽可能减小。模拟地和数字地要分开布线，最后才能进行单点连接。焊接时，应使用中性焊剂。如果使用酸性焊剂，系统工作一段时间后会发生腐蚀，导致接触不良，甚至焊点脱落。在此过程中，要防止虚焊。布线时，布局。结构要合理，各种接线尽量短，发热量大的部件要和其他部件分开。如果印刷电路板有引出引脚，应采用电镀金(或银)的工艺。接线时要注意！应避免线路之间的长距离平行布线，并尽可能增加线路之间的距离。
3.系统引线的选择原则。
在仪器设计中，不可避免地要用到引线，如电源引线、显示器和按键引线、模拟和数字引线、打印机引线和串行接口引线等。在仪器组装过程中，这些导线不应过长，否则过长的导线容易引入电磁干扰。为了使用导线时安装方便，我们一般使用连接器。选择连接器时，尽量选择接触可靠的元件，防止接触不良造成干扰。
五、软件抗干扰措施。
侵入微机测控系统的干扰频谱往往是宽而随机的。使用硬件抗干扰措施只能抑制某一频段的干扰，部分干扰还是会侵入系统。这就需要软件抗干扰措施。软件有几种抗干扰方法:
1.指令冗余。
在编写系统程序时，可以在双字节指令和三字节指令之后插入两条无操作指令NOP，可以保证后续指令不会被拆解。从而规范运行程序。对于决定程序流向的指令(如RET、ACALL、LCALL、LJMP、JZ等。)和一些在系统运行中起重要作用的指令(SETBPL0等。)，这些指令可以重复写2~3次，以保证这些指令的正确执行。
2.软件陷阱技术。
所谓软件陷阱，就是利用boot指令强行把捕获的飞行程序引导到入口地址0000H，然后在这里把程序转到错误处理程序，让程序进入正常。方法是:当一个未使用的中断对一个失控的程序开放时，可以在其相应的中断服务程序中设置一个软件陷阱，以便及时捕捉错误的中断。对于飞向未使用的EPROM空间的程序，未使用的空间可以填充000002000个数据！最后的数据应该是020000。当程序飞到这个区域！会很快陷入正规。
3.技术看门狗。
微处理器被干扰后！程序可能会飞入“无限循环”。这个指令是多余的！软件陷阱无法让程序摆脱“无限循环”，可以用程序监控技术！也就是通常所说的“看门狗”技术。程序正常执行的时候！节目处理过一次，就是“喂狗”。如果节目飞走了！如果程序不能按时“喂狗”，与“看门狗”相关的电路会强制系统复位或使系统进入错误处理程序，使系统正常化。常用的硬件“看门狗”包括单稳态型、计数器型、特殊芯片，如MAX690、MAX692、MAX705等。现在很多新的51系列单片机都在芯片内部集成了“看门狗”，使用时可以用指令打开。

本文源于网络转载，如有侵权，请联系删除

深圳市卓禾仪器有限公司是一家专门从事称重仪表和全自动包装码垛生产线的研发及生产的高新技术企业，所生产的JY500系列称重显示控制器（包括配料秤仪表、皮带秤仪表、包装秤仪表、重量变送器等）高速高精度，使用寿命长。卓禾仪器有十数年的现场校验经验，在业内有良好的口碑，且有专门的售后工程师帮忙解决产品使用过程中遇到的技术问题，客户可以放心省心顺心的使用我司的产品。如果对我司的产品感兴趣，欢迎咨询。