2.3 數(shù)字信號傳輸通道的抗干擾技術
數(shù)字輸出信號可作為系統(tǒng)被控設備的驅動信號（如繼電器等），數(shù)字輸入信號可作為設備的響應回答和指令信號（如行程開關、啟動按鈕等）。數(shù)字信號接口部分是外界干擾進入單片機系統(tǒng)的主要通道之一。在工程設計中，對數(shù)字信號的輸入/輸出過程采取的抗干擾措施有：傳輸線的屏蔽技術，如采用屏蔽線、雙膠線等；采用信號隔離措施；合理接地，由于數(shù)字信號在電平轉換過程中形成公共阻抗干擾，選擇合適的接地點可以有效抑制地線噪聲。
2.4 硬件監(jiān)控電路
在單片機系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定地運行，增強抗干擾能力，需要配置硬件監(jiān)控電路，硬件監(jiān)控電路從功能上包括以下幾個方面：
（1）上電復位：保證系統(tǒng)加電時能正確地啟動；
（2）掉電復位：當電源失效或電壓降到某一電壓值以下時，產生復位信號對系統(tǒng)進行復位；
（3）電源監(jiān)測：供電電壓出現(xiàn)異常時，給出報警指示信號或中斷請求信號；
（4）硬件看門狗：當處理器遇到干擾或程序運行混亂產生“死鎖”時，對系統(tǒng)進行復位。
2.5 PCB電路合理布線
PCB板設計的好壞對抗干擾能力影響很大。因此，在進行PCB 設計時，必須遵守PCB 設計的一般原則，并應符合抗干擾設計的要求。下面著重說明兩點：
2.5.1 關鍵器件放置
在器件布置方面與其它邏輯電路一樣，應把相互有關的器件盡量放得靠近些，這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。時鐘發(fā)生器、晶振和CPU 的時鐘輸入端都易產生噪聲，要相互靠近些；CPU 復位電路、硬件看門狗電路要盡量靠近CPU相應引腳；易產生噪聲的器件、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路。
2.5.2 D/A、A/D 轉換電路地線的正確連接
D/A、A/D 芯片及采樣芯片均提供了數(shù)字地和模擬地，分別有相應的管腳。在線路設計中，必須將所有器件的數(shù)字地和模擬地分別相連，但數(shù)字地與模擬地僅在一點上相連。另外，也可以采用屏蔽保護，屏蔽可用來隔離空間輻射。對噪聲特別大的部件（如變頻電源、開關電源）可以用金屬盒罩起來以減少噪聲源對單片機的干擾，對容易受干擾的部分，可以增加屏蔽罩并接地，使干擾信號被短路接地。
2.6 軟件抗干擾原理及方法
盡管我們采取了硬件抗干擾措施，但由于干擾信號產生的原因錯綜復雜，且具有很大的隨機性，很難保證系統(tǒng)完全不受干擾。因此，往往在硬件抗干擾措施的基礎上，采取軟件抗干擾技術加以補充，作為硬件措施的輔助手段。軟件抗干擾方法具有簡單、靈活方便、耗費低等特點，在系統(tǒng)中被廣泛應用。
2.6.1 數(shù)字濾波方法
數(shù)字濾波是在對模擬信號多次采樣的基礎上，通過軟件算法提取最逼近真值數(shù)據(jù)的過程。數(shù)字濾波的的算法靈活，可選擇權限參數(shù)，其效果往往是硬件濾波電路無法達到的。
2.6.2 輸入信號重復檢測方法
輸入信號的干擾是疊加在有效電平信號上的一系列離散尖脈沖，作用時間很短。當控制系統(tǒng)存在輸入干擾，又不能用硬件加以有效抑制時，可用軟件重復檢測的方法，達到“去偽存真”的目的，直到連續(xù)兩次或連續(xù)兩次以上的采集結果完全一致時方為有效。若信號總是變化不定，在達到最高次數(shù)限額時，則可給出報警信號。對于來自各類開關型傳感器的信號，如限位開關、行程開關、操作按鈕等，都可采用這種輸入方式。如果在連續(xù)采集數(shù)據(jù)之間插入延時，則能夠對付較寬的干擾。
