[實用新型]一種抗干擾自調整微控制器系統

有效

• 申請號: 201320565651.6
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN203444276U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 萬發雨;葛俊祥;曹慧霞;周蓓
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進;葉涓涓

技術領域

????本實用新型屬于電磁兼容和汽車自動控制技術領域，尤其是涉及一種能夠有效抗干擾的微控制器系統。

背景技術

電子控制系統通常由傳感器、微控制器（如單片機、數據處理器）和執行裝置組成，電子控制系統能夠采集各種信號，通過微控制器進行運算處理后，驅動各種執行裝置實現復雜的自動控制。例如，汽車控制系統中的發動機燃油噴射、點火、炱速、自動變速；動力轉向內、巡行（CCS）、防抱死（ABS）系統；安全所囊、天窗、電動座椅、中控門鎖、數字儀表及其顯示等等，無一不是通過電子控制系統實現的。而未來的復雜系統不僅要求控制精確，還要滿足電磁兼容要求?，F有的解決電磁兼容的方法通常是硬件上采取濾波，接地，或者屏蔽技術，這些方法對于電磁環境穩定的系統比較理想，但是對于電磁環境復雜，變化的系統-比如汽車電子，很難找到一個經濟可靠并可被工業界接受的解決方法。因為汽車很可能在很強的電磁干擾環境中行駛，這要求汽車控制系統的具有極高的抗干擾性能。而大幅度提高汽車的抗干擾性能意味著成本的增高，這對于成本非常在意的企業界來說是個挑戰。如何在提高抗干擾性能的同時，能夠很好地控制成本具有很高的難度。

發明內容

為解決上述問題，本實用新型公開了一種微控制器系統，通過設置在微控制器內部的A/D轉換器，進行實時的電磁干擾檢測，并能降低輸入微控制器的信號干擾。

為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種抗干擾自調整微控制器系統，包括微控制器、電源、傳感器和抗干擾電路，電源為微控制器供電，傳感器通過抗干擾電路與微控制器連接；所述微控制器內設置有中央處理器、寄存器、第一A/D轉換器和第二A/D轉換器，所述第一A/D轉換器和第二A/D轉換器和寄存器相連，所述中央處理器從寄存器中提取數據；所述抗干擾電路包括低通濾波器、高通濾波器、峰值檢波器、耦合電容和參考電壓；所述傳感器輸出的信號通過低通濾波器濾除高頻干擾信號后傳送至第一A/D轉換器輸入端，所述傳感器的信號通過高通濾波器濾掉低頻信號后、再連接到峰值檢波器后穩定輸出峰值電壓、隨后與參考電壓通過耦合電容進行耦合，耦合后的信號傳送到第二A/D轉換器的輸入端。

作為本實用新型的一種優選方案，所述傳感器至少為一個，每個傳感器均通過獨立的抗干擾電路與微控制器連接。

與現有技術相比，本實用新型提供的抗干擾自調整微控制器系統具有如下優點和有益效果：能夠有效過濾微處理器中正常工作的A/D轉換器輸入端的高頻干擾信號，降低外界干擾對微控制器系統的影響；同時放大檢測用A/D轉換器輸入端的干擾信號，確保電磁干擾信號的檢測和采集。此外，本實用新型能夠根據采集到的干擾信號強度采取不同的控制模式應對，實現控制模式的自動調整，有效降低電磁干擾對系統的影響，在干擾過強時，能夠強制停止，避免因干擾導致的事故發生，具有極高的安全性能。本實用新型抗干擾性能良好，反應速度靈敏，應對方式靈活，結構簡單合理，成本低廉，適于在電磁環境復雜或環境容易改變的技術領域，如汽車控制系統中推廣應用。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的抗干擾自調整微控制器系統電路結構框圖；

圖2為多個傳感器通過抗干擾電路與微控制器連接的示意框圖；

圖3為在外界有電磁干擾的情況下，微處理器內兩個A/D轉換器的輸出結果比較圖；?

附圖標記列表：

1-微控制器，2-電源，3-傳感器，4-線纜，5-中央處理器，6-寄存器，7-第一A/D轉換器，8-第二A/D轉換器，9-低通濾波器，10-高通濾波器，11-峰值檢波器，12-耦合電容，13-參考電壓，14-電源接口。

具體實施方式

以下將結合具體實施例對本實用新型提供的技術方案進行詳細說明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。