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单片机中定时/计数器在消除瞬时干扰中的应用

作者:时间:2009-04-02来源:网络收藏

一、引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/173811.htm

  近一、二十年来,以其体积小、价格低、功能强的优点而广泛于各种测控系统中。但是系统的输入信号总是存在着不同形式和程度的噪声和,这给准确测控带来了一定的难度。采用滤波电路是削弱和这些信号的方法之一。对于大多数高频信号,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大。其中有一类干扰具有以下形式:干扰的幅值与实际采样信号的幅值相差不大,甚至大于采样信号的幅值;干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(至少相差一个数量级)。此类干扰不同于一般的高频干扰,利用硬件方法难以。针对这种干扰,我们在设计生铁团矿压力实验仪中采用了一种软件方法,来它的影响。这种方法借助中的/,对采集到信号的作用时间进行计量、比较,利用干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

二、原理

  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样信号的最大值。由于单片机价格低廉,动作可靠,因此这些实验仪器常选用单片机进行控制。在理想无干扰的状态下,实验过程中这些被采样信号的时域曲线有一个共同的特点:在到达最大值之前,曲线呈单调递增趋势,而在最大值之后,信号呈现单调递减趋势,且递减速率比上升速率大得多。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,不可避免地会存在各种形式的干扰。45#钢在有干扰情况下拉力时域曲线如图2所示。干扰的存在给这些实验仪器的研制带来了很大的技术困难。

  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域曲线变化特征,利用89C51单片机中的/,结合相应的的软件处理,可消除采样过程中的干扰,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。

图1 45#钢无干扰状态拉力时域曲线

图2 45#钢在干扰下的拉力时域曲线

  在89C51单片机中有两个可编程的/0与1(8032/8052还有2),可由程序选择作为定时器用或作为计数器用,定时时间或计数值由程序设定。定时/计数器的核心是一个十六位的加法计数器,当作定时器用时,加法计数器对内部机器周期脉冲计数。在定时器的工作过程中,加法计数器的内容是可读回CPU的。借助单片机中定时/计数器的这些特点来编制消除的程序。

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