電子係統抗幹擾技術的研究是係統電磁兼容性的研究，所以單片機係統抗幹擾技術的研究本質上是單片機係統電磁兼容性的研究。單片機係統是一種電子設備，其特點是高速運算和傳輸數字邏輯信號。與電磁兼容研究中的其他電子設備相比，它具有以下特殊屬性:
第一，單片機係統包含數字電路和模擬電路，但以數字電路為主(包括工作在開關模式的電路)，其中二極管、集成電路、差分電路、A/D轉換電路和D/A轉換電路使用最多，它們既是幹擾源又是幹擾的敏感元件，尤其是MOS和D/A最敏感。
其次，在模擬電路中，瞬時幹擾消失後係統可以恢複正常運行，而在具有記憶功能的數字電路係統中，瞬時幹擾過去後無法恢複，必然導致潛在危機。
三、脈衝幹擾是抗幹擾技術研究的重點，因為單片機係統的組成主要是數字電路，傳輸脈衝信號，對脈衝幹擾也很敏感。
第四，硬件法、軟件法和軟硬件結合是計算機電磁兼容設計的三種方法，其中軟件法和軟硬件結合是單片機係統的突出特點和獨創性。這兩種方法的前提是不損壞硬件，不幹擾程序，不損壞ram中的重要數據。由於軟件存在於ROM和RAM中，所以抗幹擾軟件需要通過硬件(單片機和微控製器)來控製和執行。
1硬件抗幹擾技術
硬件抗幹擾技術是一個非常寬泛的問題，是單片機係統抗幹擾設計的重要途徑，包括以下幾個方麵:11布線技術。
印刷電路板的設計中，強弱電要嚴格分開，盡量不要在一個印刷電路板上設計；電路板的方向應盡可能與數據傳輸方向一致，接地線應盡可能厚，印刷電路板的所有關鍵部位應配置去耦電容。
1.2接地技術
接地是電子設備中一個非常重要的問題。有三個接地目的:
(1)接地使整個電路係統中的所有單元電路都有一個共同的參考零電位，保證電路係統能夠穩定工作。
(2)防止外部電磁場的幹擾。將外殼接地可以使外殼上因靜電感應而積累的大量電荷通過大地放電，否則這些電荷形成的高壓可能會引起設備內部的火花放電，造成幹擾。此外，對於電路的屏蔽體，如果選擇合適的接地，可以獲得良好的屏蔽效果。
(3)保證安全工作。當工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其他原因直接與外殼連通時，可避免操作人員觸電事故。
1.3屏蔽技術
屏蔽是兩個空間區域之間的金屬隔離，控製電場、磁場和電磁波從一個區域到另一個區域的感應和輻射。具體來說，組件、電路、組件、電纜或整個係統被屏蔽體包圍，以防止它們受到外部電磁場的影響。
1.4切斷電源幹擾
采用交流穩壓器，保證供電穩定，防止供電係統過壓欠壓；利用低通濾波器消除高次諧波，改善功率波形；采用隔離變壓器和雙層屏蔽措施，減小分布電容，提高係統抗共模幹擾能力。
在DXH-120自動包裝機的控製係統中，為提高硬件抗幹擾能力，采取了以下措施。
(1)在MAX7219的硬件設計中，引腳18和引腳19之間的電阻RSET是必需的。為了將峰值電流引起的紋波降至最低，在+5V和GND之間連接一個中頻和0.1/中頻電容，並盡可能靠近芯片。
(2)2)max7219芯片應靠近LED顯示屏放置，接線盡量短，以盡量減小引線電感和電磁幹擾。
(3)當MAX7219芯片與單片機距離較遠時，為了防止高頻幹擾，數據傳輸的頻率應較低，在CLK時鍾輸入引腳和LOADlock輸入引腳與GND之間應連接一個lOOOpF陶瓷片電容。
(4)MAX7219采用三線串行數據傳輸。當單片機與它之間的距離較遠時，可以使用光電耦合器傳輸數據，這將大大提高係統的抗幹擾性能。
2軟件抗幹擾技術
2.1單片機控製係統軟件的基本要求
軟件的可靠性往往被忽視，但由於單片機工作環境的幹擾日益嚴重，必須重視軟件的可靠性。除了可靠性、易於理解、易於維護、準確和可測試之外，單片機控製係統本身也提出了以下要求:
(1)容錯。由於單片機控製係統的環境比較惡劣，往往會有環境溫度、電場、磁場等幹擾源。，這使得數據收集不可靠、控製失敗或程序運行異常。當這些錯誤或故障發生時，軟件應該能夠從錯誤或故障中恢複而不受影響，以確保係統的正常運行。
(2)實時。實時是控製係統的一般要求，要求係統及時響應外部事件，及時給出處理結果。隨著電子技術的飛速發展，硬件的集成度和速度也在不斷提高。因此，需要編寫相應的軟件來滿足實時性要求。在應用程序設計中，匯編語言比高級語言更具有實時性。
(3)足夠的時間裕度。時序是編程中必須考慮的問題。寫程序時，不僅時序要正確，還要有足夠的時序餘量。
2.2軟件抗幹擾技術
幹擾可能對單片機係統造成如下後果:數據采集誤差增大，程序失控或陷入無限循環。軟件抗幹擾技術的突出優點是可靠性高，易於修改。常用的軟件抗幹擾方法有:
(1)設置指令冗餘。如果幹擾信號已經以某種方式作用於CPU，CPU就無法按照正常狀態執行程序，造成混亂。也就是說，程序“跑偏”後，經常會有一些操作數作為指令代碼執行，造成整個程序的混亂。所謂“指令冗餘”，就是在一些關鍵的地方連續安排三個空的操作指令NOP。當程序失控時，隻要指令連續執行不跳轉，就會運行NOP指令，使程序恢複正常。
(2)設置軟件陷阱。使用“指令冗餘”將“失控”程序恢複正常是有條件的。首先，“失控”程序必須落入程序區，然後必須執行設置的冗餘指令。如果“失控”程序落入非程序區，或者在冗餘指令執行前已經形成無限循環，“指令冗餘”措施不能使“失控”程序恢複正常。此時，可以采用另一種軟件抗幹擾措施，即軟件陷阱。用LJMP0000H的機器碼填充非程序區。這樣無論PC失控後飛到非程序區哪個字節都可以複位。
(3)設置看門狗。如果“失控”的程序陷入暫時的無限循環，多餘的指令和軟件陷阱將無能為力。將程序從無限循環恢複到正常狀態的有效方法是設置一個時間監視器，通常稱為“看門狗”。時間顯示器有兩種:一種是硬時鍾；其次是軟時鍾。硬時鍾是CPU之外的硬件組成的定時器。軟時鍾使用片內定時器/計數器，計時時間比正常執行一個程序周期所需的時間長。軟鍾和硬鍾各有特點。軟時鍾不需要增加硬件電路，而是占用定時器/計數器。硬時鍾不占用係統資源，反而增加硬件電路和材料成本。
3結論
解決幹擾問題主要有兩種途徑:一是切斷幹擾路徑或減少幹擾的影響，二是增強係統本身的抗幹擾能力。本文從兩個方麵總結了DXH—120自動包裝機抗幹擾設計的基本方法。

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