软件防止信号干扰的方法主要包括以下几种:
屏蔽技术:
通过屏蔽电缆和将屏蔽层可靠接地,可以有效减少电磁干扰对控制系统的影响。
限幅滤波法:
根据经验判断确定两次采样允许的最大偏差值,每次检测到新值时判断是否超过此偏差值,若超过则本次值无效,用上次值代替。
中位值滤波法:
连续采样N次(N取奇数),取中间值为本次有效值,适用于对温度、液位等缓慢变化的参数进行滤波。
算术平均滤波法:
连续取N个采样值进行算术平均运算,适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波。
递推平均滤波法:
把连续取N个采样值看成一个队列,通过计算滑动平均值来平滑信号。
限幅消抖滤波法:
结合限幅滤波法和消抖滤波法,先限幅后消抖,继承了两者的优点并改进了某些缺陷。
加权递推平均滤波法:
对递推平均滤波法进行改进,不同时刻的数据加以不同的权重,以提高信号平滑度。
软件纠错或滤波:
将不符合实际的输入量剔出,确保输入信号的准确性。
看门狗技术:
通过不断检测程序循环运行时间,若发现程序循环时间超过最大循环运行时间,则认为系统陷入“死循环”,需进行出错处理。
指令冗余:
在关键地方人为插入一些单字节指令或将有效单字节指令重写,避免程序因干扰而脱离正常轨道。
拦截技术:
使用软件陷阱拦截乱飞的程序,将其引向指定位置再进行出错处理。
软件陷阱设计:
在EPROM中非程序区填入特定的指令作为软件陷阱,用于捕获乱飞的程序。
陷阱的安排:
将陷阱指令安排在适当的位置,确保在程序乱飞时能够有效拦截。
数字滤波技术:
采用数字滤波或斜坡函数等算法过滤干扰信号,弥补硬件的不足。
设置阈值:
为模拟输入设置合理的阈值,以过滤掉高频噪声。
这些方法可以单独使用,也可以结合使用,以提高软件系统的抗干扰能力。在实际应用中,需要根据具体的干扰类型和环境条件选择合适的抗干扰措施。