智能型框架式断路器单片机系统的电磁兼容性分析

五、 断路器单片机系统的软件抗干扰措施

1. 单片机中I/O电路刷新

　　在单片机结构中，I/O电路一般靠近管芯边缘，外部的电磁噪声容易对其逻辑电路产生影响，因此一方面在硬件上采取措施，如对I/O端口加电容进行滤波，另一方面在用户程序中应定期对I/O中的寄存器进行刷新，以减少由于电磁干扰而产生的误动作。

2. 采用数字滤波技术

　　来自传感器的信号中常混杂各种频率的干扰信号，在信号端采用RC低通滤波器可以抑制高频干扰信号，但对低频干扰信号的滤波效果较差，而数字滤波技术可以对来自电网的极低频率的干扰信号进行滤波。数字滤波方法较多，以下仅用均方根法对输入的电流和电压数字信号进行处理分析。

　　均方根法是根据电工原理中连续周期交流信号的有效值的定义，将连续信号离散化，用数值积分代替连续积分，从而导出有效值与采样值之间的关系。

有效值的计算公式

利用检测电路对交流电流和交流电压信号均匀采样即将一个周期n等分，则采样周期 △t=T/n

此时

　　这种算法应用于连续周期交流信号时，计算精度高，抗波形畸变能力强，可以连续采样，减少单片机系统的误动，提高系统的抗电磁干扰性。采样流程见下图。

3. 设置自诊断程序

　　为防止单片机系统RAM区的数据被电磁干扰所破坏，可在RAM区内设置检验标志，应用自诊断程序定期对这些标志进行检验，标志正常时则程序继续执行，标志不正常时将程序导入初始化地址中，使系统复位。当然这种自诊断仅能对重点RAM内的数据进行诊断，也是一种最初级的自诊断方式。