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06-18
1．数字输入方式 由于数字输入过程中的干扰时间较短，因此在采集数字信号时，可以重复多次采集，直至多次采样结果一致才认为有效。
例如，通过A/D转换器测量各种模拟量时，如果干扰作用于模拟信号，则A/D转换结果将偏离真实值。
这时，如果只对A/D转换结果采样一次，就无法知道它是否真实可靠。
相反，您必须多次采样以获得A/D转换结果的数据系列，并对这些数据系列进行各种数字滤波处理。
最终，只有这样才能得到可靠性较高的结果值。
如果对同一个数据点多次采样后得到的信号值变化无规律，则说明此时的干扰特别严重，已经超出了允许的范围。
应立即停止采样并发出报警信号。
如果数字信号是开关信号，如限位开关、操作按钮等，则不能采用多次采样取平均值的方法，但每次采样结果必须绝对一致。
此时可编写如图9.11所示的采样子程序。
采样成功和采样失败标志在程序中设置。
如果对同一开关信号进行多次采样且采样结果完全一致，则设置成功标志，否则设置失败标志。
后续程序可以通过识别这些标志来确定程序的流程。
2。
数字输出方式 单片机系统的输出很多都是数字量，比如各种显示、步进电机或者电磁阀驱动信号。
即使是模拟输出，也是通过D/A转换得到的。
当单片机给出正确的数据后，输出系统可能会因为外界干扰而得到错误的数据，导致输出系统出现故障。
数字输出软件抗干扰最有效的方法是重复输出相同的数据，且重复周期应尽可能短。
这样，输出系统得到受干扰的错误信号后，还没来得及反应，正确的信号又来了，从而防止了误动作。
在程序结构上，输出过程可以安排在一个监控循环中。
通过使循环周期尽可能短，可以有效防止输出装置的误操作。
需要注意的是，这样安排后，输出功能是作为一个完整的模块来执行的。
与这种重复输出措施相对应，在软件设计中还必须为每个外部输出设备建立一个输出暂存单元。
每次将需要输出的结果存储在暂存单元中，然后调用输出功能模块将暂存单元中的数据输出，无论数据是刚刚发送的还是之前已经存在的。
这使得每个外部设备能够连续接收控制数据，从而无法维持由干扰引起的错误状态。
执行输出功能模块时，还应重置相关输出接口芯片的初始状态。
由于干扰可能会导致这些芯片的工作模式控制字发生改变，而无法实现正确的输出功能，因此重新设置控制字可以避免这种错误，保证输出功能的正确实现。
一些输出设备具有增量控制特性，例如带有自己的环形分配器和功率驱动器的步进电机组件。
单片机只需输出方向控制信号和步进脉冲信号。
此时，方向控制信号可以重复输出，但步进脉冲信号不能重复输出。
每重复一次，就向前迈出一步。
因为对于这种情况，如果有位置控制功能（如光栅、磁尺等定位信号），就可以实现闭环控制。
具有足够的抗干扰性能，无需重复输出。
如果没有检测方法（即开环控制系统），建议使用软件算法来实现环形分配器的功能。
单片机直接输出各相绕组的电位控制信号，经过光电隔离后传输至功率驱动放大器。
此时，仍然可以使用重复输出来防止步进电机失去同步。
然而，重复周期和步进电机的速度之间必须存在严格的关系。
例如，在每个换向周期中输出重复两次或三次。
当步进电机运行在最高速度时，CPU最好利用主机时间来完成对电机的控制。
在进行进给运动时，由于速度较慢，很容易实现重复功能，减少失步，有足够的时间完成各种控制算法。
对于采用D/A转换方式实现的输出，由于本质上仍然是数字，因此通过重复输出也可以提高输出通道的抗干扰性能。
在不影响响应速度的情况下，在模拟输出端通过连接适当的RC滤波电路（具有增加惯量的作用）并采用重复输出措施，可以基本消除模拟输出通道上的干扰信号。
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