标签: ADM2483

　　 EDN博客精华文章   作者： jerrymiao 　　在工业控制等环境中，常会有电气噪声干扰传输线路。RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力，且设备简单，价格低廉，能够进行长距离通信，因而得到了广泛的运用。但由于双绞线上的电平损耗，使得RS-485收发器的最大传输距离约为1200m，要进行更远距离的传输则需要使用中继器。 　　本设计电路简单，能适应不同的波特率，且能够自动收发及信号隔离保护。其具体电路如下图所示。 点击看原图 图1，采用ADM2483构成的隔离RS-485中继器 　　本设计中采用了ADI公司基于iCoupler磁耦隔离技术的RS-485收发器——ADM2483，该芯片内部集成有三路数字信号隔离通道以及一个低功耗RS-485收发器。该芯片是本方案实现隔离的关键。ADM2483隔离电压为2.5KV，信号传输速率500Kbps，总线可挂载256个节点。 　　 硬件电路 　　ADM2483是隔离RS-485收发器，因此需要隔离电源模块供电，这里我们选用5V输入，5V输出的电源隔离模块为485中继器两边电路供电。其中，ADM2483的逻辑输入端与ADM4851方向的电路使用同一5V电源VDD1，ADM2483的总线端使用隔离电源模块输出的5V电源VDD2，两边电路不可共地，以保证电路的隔离。 　　RS-485信号的收发由74HC123控制，74HC123，非触发状态下Q端是低电平，两个RS-485收发器都处于接收状态。 　　RS-485收发器的空闲状态是高电平，在任一方RS-485接收器收到数据时，起始位的从1到0的变化触发单稳振荡器的Q端变为高电平，使另一方的485中的发送器处于工作状态；同时，74HC123的复位端的低电平清除另一振荡器的Q端，保证接收数据的RS-485中发送器处于关闭状态，消除了同时向相反方向传输数据的可能性。 　　由于此设计只有在传输低电平数据位时，输出端RS-485收发器的输出使能才打开，并输出低电平。当传输高电平数据位时，输出端RS-485收发器的输出使能关闭，RS-485收发器的输出状态为高阻。因此，在RS-485收发器的总线端需加上拉、下拉电阻和匹配电阻构成的偏置电路，当输出为高阻状态时，在匹配电阻上形成表示高电平的差分信号输出。 　　当中继器处于空闲状态时，中继器两端的收发器均处于接收状态。为保证数据传输的正确和较高的速度，应调整外接的R、C数值，使产生的脉冲宽度略大于1个字节的数据传输时间。 　　 电阻、电容 　　考虑到电路的特殊情况，如其中一分节点485收发器被击穿短路，为防止总线中其它分节点的通信收到影响，在485收发器的输出端串联了R1、R2、R6、R7四个20欧左右的电阻。这样本机的硬件故障就不会使整个总线通信受到影响。 　　R4、R9为485双绞线的终端匹配电阻，典型值约为120欧，加入终端匹配电阻，以减少线路上传输信号的反射。 　　由于485收发器采用差分信号传输，为了确保输出信号的确定性，则需要在485收发器的输出端加入上拉及下拉电阻。R3、R8为上拉电阻，R5、R10为下拉电阻。 　　R15为PV引脚的上拉电阻，PV脚是ADM2483的电源监控脚，当此引脚电平高于2.0V，芯片工作，低于2.0V时，芯片不工作。此引脚可外接电源监控芯片，若不使用，则可接10K的上拉电阻保持高电平。 　　电容C3、C4为ADM2483的去耦电容。 　　在74HC123电路中，R12、R14用来确定触发输入脚A的输入状态。R11、C1及R13、C2组成的RC电路，用来调整此隔离型485中继器的传输速率。 　　此电路为隔离型485中继器的参考设计电路，具体的应用可根据需要修改调整。 　　此文章由ADuM磁隔离芯片技术支持撰写！如有纰漏之处还望大家批评指正！

  多路高精度温度采集装置   n  赵书强  九州电气   摘要： 多高精路温度采集装置，本文描述了在任何需要对温度采集的场合中应用。无论是人民的日常生活还是工、农业生产中温度测量。在说明中分为原理应用，元件选择，硬件原理描述、软件描述几部分，分别说明了其思想和实现方案。   关键词： DS18B20    完全二叉树   引言   在许多传统行业中，多路高精度温度采集系统是不可或缺的。电厂、石化行业、钢铁厂以及制药厂等企业。生产过程中，普遍存在着需要进行温度测量的场合。利用单片机和温度传感器组成的专用测温系统由于具有结构简单、工作可靠、价格低廉的优势，而得到了广泛的应用。应用在电力系统中，当电力机房中的控制柜、电缆、电容、开关过载或损坏时，都会产生巨大的热量如不及时发现处理，往往会导致事故或火灾的发生。 温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。   一、高精度采集装置原理简介   本装置结构是通过主核心芯片 AT89S52 单片机和 DALLAS 最新单线式数字温度传感器 DS18B20 组建采集网络完成。并通过两种通讯方式实时上传温度数据，这两种方式有传输距离远、可靠性高的优点，在以下的内容中具体介绍。其结构框图如附图 1               图（ 1 ）系统原理框   二、元器件选择      1 ）、单片机 AT89S52 ：   AT89S52 单片机是一种低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash ，使得 AT89S52 单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。   AT89S52 具有以下标准功能：   8k 字节 Flash ， 256 字节 RAM ， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器， 2 个数据指针，三个 16 位定时器 / 计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下， CPU 停止工作，允许 RAM 、定时器 / 计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下， RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。     2 ）、通讯 ADM2483   在这里我们采用的 ADM2483 是 ADI 公司生产的一款串行 RS485 接口芯片，采用双电源供电，输出和输入完全隔离的 RS485 芯片，可以加强对有效信号的接受与发送，增加了远距离通讯的可靠性。   3 ）、单线温度传感器 DS18B20   DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司生产的可组网的一线式数字温度传感器，与其它温度传感器相比， DS18B20 具有以下特性：     (1) 具有 3 引脚 TO-92 小体积封装形式。在其内部使用了在板 (ON-BOARD) 专利技术，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。     (2) 温度测量范围为 -55 ～ +125 ℃，可编程为 9 位～ 12 位 A/D 转换精度，测温分辨率可达 010625 ℃，被测温度用符号扩展的 16  位数字量方式串行输出 . 。     (3) 其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生 ( 见图 3) 。     (4) 独特的单线接口方式。 DS18B20 在与单片机连接时仅需要一条口线即可实现单片机与 DS18B20 的双向通讯。     (5)DS18B20 支持多点组网功能，多个 DS18B20 可并联在唯一的三线上，实现多点测温，可节省大量引线和逻辑电路。以上特点使 DS18B20 非常适用于远距离多点温度检测系统。   三、高精度温度采集系统硬件描述    采集部分   以 AT89S52 单片机为核心，外置看门狗 X5045 和一片 11.0592MHZ 晶振构成最小单片机系统，应用 AT89S52 单片机的 I/O 口具有双向传输数据的功能， P3.4 与 DS18B20 一线总线连接，实现对 DS18B20 进行读取和写入操作，在总线上加入一个上拉电阻，这个电阻可以根据加入网络 DS18B20 的多少和采集距离的长短来改变电阻阻值。利用 P3.0 和 P3.1 特殊功能 I/O 口定义，做为通讯的收发器。 P2.0 应用 AMD2483 的使能控制引脚。在这里我们应用了 AT89S52 的 TQFP 封装，体积小，为线路板节省了空间，由此我们应用 JTAG 标准仿真接口设计，与所有的微处理器一样，通过 JTAG 接口将程序下载到 AT89S52 芯片中。实现操作功能。采集部分原理图如图 2       图（ 2 ）采集部分   电源部分   在进行系统运行时，不可缺少的就是电源的稳定性和可靠性， AMS1117-5.0 具有限流和过热自动关断保护功能，其内置的带隙基准可以保证输出电压的误差精度。在输出端需要连接一个至少 10uf 的钽电解电容用于提高输出端的瞬态响应和稳定性。主要为单片机及周围电路供电。 B0505S-W5 是金升阳公司生产的一款专门针对线路板上分布式电源系统中需要产生一组与输入电源隔离的电源的应用场合而设计的，在这里为内部隔离的 ADM2483 提供隔离电源和 MAX488 通讯提供隔离电源。从而使信号的传输更加可靠。如图（ 3 ）       图（ 3 ）电源部分     485 通讯部分   我们采用的 ADM2483 是 ADI 公司生产的一款串行 RS485 接口芯片，采用双电源供电，输出和输入完全隔离的 RS485 芯片，可以加强对有效信号的接受与发送，增加了远距离通讯的可靠性。配合 555 的定时器的功能， EA_485 在通常情况下处于低电平接收状态，当 TXD_IN 有信号输出时使能 EA_485 变为高电平，将数据发送出去。当发完这段数据时 EA_485 自动回到低电平接收状态，发送数据这段时间是由 R5*C5 决定的，能够确定数据传输的完整性。       图（ 4 ） 485 通讯部分   422 通讯部分   上位机通过 A 、 B 端输入命令，这是 RS422 接收器端口， Y 、 Z 接收命令，这是 RS422 的发送器端口。实现了全双工的通讯机制。在 RS422 的另一端采用光耦隔离的方式，将电源和信号隔离，增加了信息传输的正确率和抗干扰性，保证了信息的完整性。 LED 、 LED1 分别指示信息接收指示和发送指示，可以直观的监测信息的传输过程。       图（ 5 ） 422 通讯部分   四、  高精度温度采集系统软件描述   在多路高精度测温系统中，测温单元能独立进行数据采集与上位机的数据通讯，向上位机（主机）发送测量到的温度数据，接收上位机发来控制指令，进行传输数据，与上位机通讯的指令采用定长的 CDT 代码指令，并有 CRC 纠错以保证数据正确传输。         在多点温度测量系统中，单总线数字温度传感器 ( 例如 DS18B20) 因其体积小、构成的系统结构简单等优点，应用越来越广泛。每一个数字温度传感器内均有唯一的 64 位序列号 ( 最低 8 位是产品代码，其后 48 位是器件序列号，最后 8 位是前 56 位循环冗余校验码 ) ，只有获得该序列号后才可能对其进行操作，也才能在多传感器系统中将它们一一识别。软件流程图（图 6 ）       图   （ 6 ）软件流程图     由于传感器序列号的最低 8 位为产品代号，“需要的位值”可按对应的值给出，关键是其后的 48 位器件序列号的识别。这里采用了“完全二叉树”的排序思想，如图 7 所示。具体思路：设在 K 位首次发生数据位冲突，这时所有的传感器分成两类，即该位为 1 的传感器和为 0 的传感器。“需要的位值”给 1 ， K 位为 1 的传感器仍挂接在总线上。若接下来 K+M 、 K+N 位发生数据位冲突，“需要的位值”仍分别给 1 ，获得一个序列号。下一个过程在 K 、 K+M 位“需要的位值”仍给 1 ，但在 K+N 位则给 0 ，获得另一个传感器的序列号。第三个过程在 K 位仍给 1 ，而在 K+M 位给 0 ，在这条支路上继续识别。 K 位为 1 的传感器的序列号识别完后，回到 K 位时，“需要的位值”给 0 ，按同样的方法识别该支路的传感器序列号。按此思路，多个传感器的序列号只需要分别识别一次。       图（ 7 ）完全二叉树   建立关系表后，编制好程序，系统可投入运行。读取每个测温点的温度时，需要用到“符合” ROM 命令，该命令要求将关系表中的序列号取出送到总线上，只有序列号与之相符的传感器才挂接在总线上，可读取其温度。　　   综上所述，用简单的硬件以及编程方法自动建立关系表，在单总线多点温度测量系统中实现了数字温度传感器的自动识别，大大有利于系统的调试、维护，减少维护工作量，并解决了过去维护工作必须由专业人员来完成，而不是由运行人员来完成的不便。   五、结束语   此装置采用 51 系列单片机作为主 CPU ，成本低，通讯可靠性好，实时性高，已经完成样机试制，通过相关测试，并投入生产。本产品已经应用在电力系统监测蓄电池周围八路各点温度，并上传给后台。运行稳定，取得了良好的社会效益和经济效益。   参考文献：  1 、 Dallas Semiconductor Data books  2 、孙育才 ... 新型 AT89S52 系列单片机及其应用，清华大学出版社， 2005 3 、严蔚敏，吴伟民。数据结构。清华大学出版社， 1998 作者简介： 赵书强（ 1980 ），男，本科，助理工程师        登陆 www.adum.com.cn 了解更多。

  MSP430 单片机在电力系统操作电源中的应用   n  哈尔滨九洲电气股份有限公司 n  秦涛 徐颖 刘富利 韦键   引言    随着电力系统现代自动化水平的提高以及高频开关电源结构的日趋复杂,促使人们采用新的控制手段来迅速反映模块变化,以大幅度提高开关电源模块稳定运行水平.在整个控制系统中,要求处理采样数据及采用的算法也越来越多.传统的微处理器如MSC51系列等单片机由于内部集成资源相对少、外围电路复杂、系统抗干扰能力差、不擅长数据处理的缺点以逐渐不能满足高科技水平的需要 。   MSP430 系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器.该单片机将大量的外围模块整合到片内,采用存储器-存储器结构,即用一个公共空间对全部功能模块进行寻址,同时用16位精算指令组(RISC)对全部功能模块进行操作,其RAM单元也可实现运算.在MSP430系列单片机中,系统各个功能模块完全是独立运行的.因其是在DSP的基础上发展起来的,所以具有DSP的一些优点。   其主要技术特点如下 ： 1 、超低功耗。 2 、强大的处理能力。 3 、高性能模拟技术及丰富的片上外围模块。 4 、系统工作稳定。 5 、方便高效的开发环境 。   本系统采用MSP430F155型号单片机，系统总体结构图如下 ：       图1、系统总体结构图   1 、 系统设计   1.1   最小系统的设计     MSP430F155 单片机具有非常丰富的片内资源，因此，最小系统无需配置过多的外围接口芯片就可满足本系统要求，其最小系统组成如系统整体结构图所示。   本系统基础时钟LFXT1振荡器工作在低频模式，外接低速晶振，作为内部时钟源。LFXT2振荡器外接8M晶振，工作于高频模式，作为其他外围模块的时钟源。   电源对A/D转换的精度有直接的影响，数字、模拟需要分别供电，并且电源连接接地点的旁路电容采用钽电容和磁片电容并联的方式，大大减少了噪声的影响，提高了供电质量及A/D转换精度。在模拟地和数字地之间接入反向并联的二极管对，以消除低于700mV的电压差。或者在模拟地和数字地之间接入一个0欧姆的电阻，以减少模拟地对数字地带来的噪声干扰，为单片机的稳定工作提供了良好的环境。用户通过JTAG接口进行程序下载，实现CPU仿真调试功能。     图2、最小系统结构图     1.2   逻辑电平转换电路   目前，很多设计中3V(含3.3V)逻辑系统和5V逻辑系统共存。随着更低电压标准的引进，不同电源电压逻辑器件间的接口问题会在很长一段时间内存在问题。   1.2.1  逻辑电平转换的必要性   在混合电压系统中，不同电源器件相互接口会存在3个问题:输入和输出最大电压限制问题 ， 两个电源间电流的互串问题;输入转换门限问题。   器件对加到输入脚或输出脚的电压通常是有限制的。这些引脚有二极管或分离元件接到Vcc。如果接入的电压过高，则电流将会通过二极管或分离元件流向电源。例如3V器件的输入端接上5V信号，则5V电源将会向3V电源充电。持续的电流将会损坏二极管和电路器件。在等待或掉电方式时，3V电源降落到 0 V ，大电流将流通到地，这使总线上的高电压被下拉到地，这些情况将引起数据丢失和元件损坏。另外，用5V器件来驱动3V器件有很多不同情况，同样TTL和CMO S 间的转换电平也存在不同情况。驱动器必须满足接收器的输入转换电平，并要有足够的容限保证不损坏电路元件。   1.2.2  逻辑电平接口电路设计   本系统是混合逻辑电平电路:MSP430是典型的低工作电压芯片（1.8-3.6），通讯芯片 ADM2483 采用的5V供电。在此选用74LVC07作为逻辑电平接口芯片。74LVC07是一种双电源的电平移位器，电路如下图所示。VDD1端用5V电源供电，而VCC端用3. 3V电源供电。     图3、ADM2483连接电路图     74LVC07 的电平移位在其内部进行。双电源能保证两边的输出摆幅都能达到满电源幅值，并且有很好的噪声抑制性能。因此，该器件作为混合逻辑电平电路中的接口芯片是很理想的。     1.3  模拟量取样与变换电路 模拟量取样与变换电路主要完成强电信号与弱电信号之间的隔离和变换，该电路包括电压信号分压电路、电流信号放大电路、电平提升电路和滤波电路等。   1.3.1  电压信号转换电路   采集电压范围不适合MSP430F155的要求，应对其信号进行缩小处理。用分压电阻将分压降至MSP430F155所需要的幅值VSE+。VSE+电压幅值用运放搭建的跟随器输出OUT-V，直接给单片机使用。图中的电位器微调，用于调整单片机系数。     图4   1.3.2  电流信号放大电路   高频开关电源输出电流也随着负荷变化，在几安培到三十安培之间变化。模块采用30A/75mV的分流器，将输出的电流信号转换为电压信号，并通过放大电路把电压信号升高到MSP430F155允许的幅值。运算放大器视精度要求使用，使用性能较好的运算放大器较容易达到较高的精度和较好的稳定性。此处选用BB公司的高精度运放OPA177。ISE-通过分流器采样的毫幅级电压值，经过调节反馈电位器VR3和R28的阻值得到IOC，再通过跟随器及电位器VR2微调，以符合单片机采样信号是电压信号的要求。由于分流器的输出和运放的地连在一起，减小了共模干扰。     图5 1.3.3  输出信号的给定放大电路   单片机通过D/A给定两个电压值分别控制输出电压的电压环和限流的电流环，以达到控制输出的目的。   由于MSP430F155系列的单片机D/A电压输出的最大幅值为VCC，达不到控制电压环和电流环所需要的幅值，从而采用下图所示的运算放大电路，V_DW所接的是电位器，它的位置是在前面板上，通过调节电位器改变电压参数，达到调节输出电压的目的。   图6 1.4  通讯电路   通讯模块是本系统的一个重要组成部分，控制器通过通讯模块实现历史运行数据及有关信息的上传和基本参数、控制命令等的接收，能否设计一个较为成功的通信电路将直接影响到控制器的调试、功能及其可用性。   由于30A高频开关电源模块模拟和数字共地，噪声干扰强度大，使 ADM2483 的5V电源畸形波动，最终导致通讯不能正常工作。所以 ADM2483 供电的5V电源是经过DC-DC转换所得。B0505S的输出电流100mA满足供电需求。  ADM2483 内部采用磁耦隔离 。    登陆 www.adum.com.cn 了解更多。

  2 、 本系统采用 MSP430F155 的软件设计   本系统的软件设计使用C语言。并采用模块化结构设计，将各功能模块设计为独立的编程调试程序块，这样不仅有利于今后实现功能扩展，而且便于调试和连接，更有利于程序的移植和修改。其结构如下图所示。     图7、程序结构图   系统程序由数据采集模块、参数计算模块、中断报警模块、内部存储模块、通讯中断模块、控制模块等几个组成部分主程序流程图如下：   图8、主程序流程图   下面分别介绍各主要模块设计   2.1  数据采集模块设计 MSP430F155 内部集成的12位精度的A/D转换模块内置参考电平发生器和采样保持电路，最大采样速率达200Ksps，转换时间短，能适应输入信号的变化，且具有很强的抗干扰能力，能够满足系统的需要。控制器对二个信号进行采样，对应A/D转换通道的3, 4通道，分别为:模块的输出电压和输出电流。   为了确保采样点在同一个采样周期内，软件采用定时中断采样法。定时中断时间t=T/N，其中t为定时中断时间，N为采样的点数，采样点数的选择还要考虑测量数据的精度和运算速度的因素。以满足MSP430F155运行的需要。 本系统高频晶振为8MHz，用TimerB作为定时中断器，定时器计数值为8000,即每隔1000us采一个点，每秒可采1000个数据。采集程序流程如下图所示。     图9、采集程序流程图   2.2  参数计算模块设计   控制器在现场运行中，总是存在着各种各样的现场干扰，为了保证控制器可靠的进行控制操作，必须尽可能大的抑制各种干扰和测量所引入的随机误差。为此，本系统除了在硬件上采用滤波技术之外，在软件算法中采用数字滤波。   常用的数字滤波算法有以下几种   2.2.1  程序判断法   程序判断法又称限幅滤波法，其方法是把两次相邻的采样值相减，求出增量(以绝对值表示)，然后与两次允许的最大差值 △ Y 进行比较， △ Y 的大小由被测对象的具体情况而定，若小于或等于 △ Y ，则取本次采样值;若大于 △ Y ；则取上次采样值作为本次采样值，即 |Yn 一Yn-1|≤ △ Y ，则Yn有效， |Yn 一Yn-1| △ Y ，则Yn-1有效 。   2.2.2  中值滤波法   对某一参数连续采样N次(一般为齐次)，将N次采样值按从小到大排队，再取中间值作为本次采样值。   2.2.3  算术平均滤波法   对连续N次采样值进行算术平均，其数学表达式为Y 其中Y为平均值，Y为第i次采样值。算术平均滤波法对信号的平滑程度完全取决于N 。 N 越大，平滑度越高，灵敏度越低。反之，平滑度低，灵敏度高。   软件设计中，采样的电压、电流均采用了软件滤波算法。由于本系统的实时性要求不是很高，而可靠性要求较高，因而滤波算法选取主要考虑计算的稳定。为了提高系统的计算速度，所有的计算均是边采样边计算。   2.3  通讯模块设计   要保证通讯成功，单片机必须能处理以下问题:单片机可以识别外部传来的附加在命令之上的数据:单片机应该能够识别无效指令通信中，单片机应能处理一些通信错误，并对错误做出相应的处理;不管收到任何传送给本机的命令，本机都应做出相应的响应。通信协议包含下面几个部分的内容:命令部分、数据部分、编号部分、误检测部分和起始字、结束字。     图10   2.4   FLASH 型信息存储器读写程序设计   在恶劣的工作环境中，测控系统常常受到各种干扰。干扰的主要影响之一是破坏了系统正常工作所需的各种可编程常数以及测控得到的测量数据，从而使得整个系统的可靠性大为降低。因此，保护这些要求非易失性存储的关键数据不被破坏、确保数据的安全性对于测控系统来说是至关重要的。   本系统中，一些参数要由用户来设定，在系统断电以后，要求这些参数不会丢失。MSP430F155芯片集成有256字节的FLASH信息存储器，而且在编程时可以通过修改配置文件来将属于程序存储空间的地址划分为信息存储空间以适应所需保存的数据量的要求，因此，从数据的可靠性以及保存的数据量、擦写次数和硬件成本等因素考虑，本系统利用MSP430F155芯片片内集成的FLASH信息存储器来记录系统参数。   3 、 软件抗干扰设计   3.1  开关量输入输出的抗干扰措施   干扰信号一般都是很窄的脉冲，而开关量信号持续有效的时间较长。根据这一特点，可以对同一开关量信号连续多次采集或间隔一个很短的时间多次采集。间隔的时间可以根据有用信号的宽度和要求相应的速度来确定，连续两次或两次以上采集的结果完全相同才一认为有效。   在系统中，常常会用开关量输出电路来IGBT等执行机构。这些执行机构动作时，往往产生干扰信号，有时这些干扰信号会通过公用线路反馈到输出接口，可能改变输出寄存器的内容，造成误动作。最有效的软件解决办法就是重复输出相同的数据给外部负载。如有可能，重复周期尽可能地短，使外部设备收到干扰信号还来不及作出反应，正确的输出信息又送到了，这样就可以防止误动作。   3.2  模拟量输入输出的抗干扰素措施   干扰信号作用到模拟量输入通道上，使A/D转换结果偏离真实值口对于微弱的模拟量信号，问题更为严重。如果仅仅采样一次，无法确定结果是否可信，必须多次采样，对采样序列值经过比较和处理后，才能得到一个较为可信的转换值。亦即进行数字滤波。   数字滤波的方法有很多种，比如算术平均值滤波、加权平均值滤波、滑动平均值滤波、惯性滤波等。在本系统中，A/D滤波采用中值滤波法、算术平均值滤波等，以减少系统的随机干扰对采样结果的影响。   3.3 程序执行过程中的抗干扰素措施   如果干扰信号通过某种途径作用到CPU上，则CPU就不能按正常执行状态执行程序而引起混乱，即程序“跑飞”。程序“跑飞”后往往将一些操作数当作操作码来执行，从而引起整个程序的混乱。采用“指令冗余”，就是在一些关键的地方人为地插入一些单字节的空操作指令。当程序“跑飞”到某条单字节指令上时，就不会发生将操作数当成指令来执行的错误，即该条指令不会被前面冲下来的失控程序拆散，而会得到完整的执行，从而使程序重新纳入正常轨道。   另一种软件抗干扰素措施即所谓“软件陷阱”。“软件陷阱”是一条引导指令，用来捕获跑飞的程序并强行将捕获的程序引向一个指定的地址，在那里有一段专门处理错误的程序。通常软件陷阱都安排在正常程序执行不到的地方，故不会影响程序的执行效率。   如果“跑飞”的程序落到一个临时构成的死循环中，冗余指令和软件陷阱都将无能为力，这时只有采用复位的方法强迫程序从头开始重新运行来使系统恢复正常。最常用的一种自动复位方法就是采用“看门狗”。   4 、 结束语   综上所述，MSP430单片机通过软件和硬件的设计，充分地在它的抗干扰性、运算速度快等性能。在电力系统操作电源中可以安全、稳定的运行。达到了预期的设计要求，并且已经在正式的产品中开始应用。   参考文献   1 ．沈建华 杨艳琴 翟骁曙 MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用 清华大学出版社 2 ．秦龙 MSP430单片机C语言应用程序设计 电子工业出版社 3 ．胡大可 MSP430系列超低功耗16位单片机 北京航空航天大学出版社    登陆 www.adum.com.cn 了解更多。