单片机控制系统可靠性硬件设计方法探讨
单片机控制系统的设计与调试方法
单片机控制系统的设计与调试方法一、前言单片机控制系统是现代电子技术中的一种重要的应用，它具有体积小、功耗低、成本低等优点，被广泛应用于各种领域。
本文将介绍单片机控制系统的设计与调试方法。
二、硬件设计1. 确定系统功能需求在进行单片机控制系统的硬件设计前，需要确定系统的功能需求。
这包括了系统所要实现的功能以及所需要使用的传感器和执行器等。
2. 选择适当的单片机芯片根据系统的功能需求和性能要求，选择适当的单片机芯片。
常见的单片机芯片有8051系列、PIC系列、AVR系列等。
3. 设计电路图根据所选单片机芯片和外围器件，设计电路图。
电路图应包括主控芯片、外设接口电路、时钟电路等。
4. PCB设计根据电路图进行PCB布局和布线设计。
在进行PCB设计时应注意防止信号干扰和功率噪声等问题。
5. 制作PCB板完成PCB设计后，可以通过打样或委托加工来制作PCB板。
6. 组装调试将所选单片机芯片及外围器件进行组装，并进行调试。
在调试时需要注意电路连接是否正确、电源电压是否稳定等问题。
三、软件设计1. 确定系统的软件功能需求在进行单片机控制系统的软件设计前，需要确定系统的软件功能需求。
这包括了系统所要实现的功能以及所需要使用的算法和数据结构等。
2. 编写程序框架根据所选单片机芯片和外围器件，编写程序框架。
程序框架应包括初始化函数、主循环函数等。
3. 编写具体功能模块根据系统的软件功能需求，编写具体功能模块。
例如，如果系统需要测量温度，则需要编写一个测量温度的函数。
4. 调试程序完成程序编写后，进行调试。
在调试时需要注意程序是否能够正确运行、是否存在死循环等问题。
四、系统调试1. 确定测试方法在进行单片机控制系统的调试前，需要确定测试方法。
测试方法应包括了测试步骤和测试工具等。
2. 进行硬件测试对单片机控制系统进行硬件测试。
硬件测试应包括了电路连接是否正确、电源电压是否稳定等问题。
3. 进行软件测试对单片机控制系统进行软件测试。
基于STM32单片机的温度控制系统设计
基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。
我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。
STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于各类嵌入式系统中。
通过STM32单片机实现温度控制，不仅可以精确控制目标温度，而且能够实现系统的智能化和自动化。
本文将介绍如何通过STM32单片机，结合传感器、执行器等硬件设备，构建一套高效、稳定的温度控制系统，以满足不同应用场景的需求。
在本文中，我们将首先分析温度控制系统的基本需求，包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。
随后，我们将详细介绍系统的硬件设计，包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。
在软件编程方面，我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写，包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。
我们将对系统进行测试，以验证其性能和稳定性。
通过本文的阐述，读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。
本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。
二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计，主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。
系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台，能够实时采集环境温度，并根据预设的温度阈值进行智能调节，以实现对环境温度的精确控制。
在系统总体设计中，我们采用了模块化设计的思想，将整个系统划分为多个功能模块，包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。
这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性，同时也便于后续的调试与优化。
温度采集模块是系统的感知层，负责实时采集环境温度数据。
我们选用高精度温度传感器作为采集元件，将其与STM32单片机相连，通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，供后续处理使用。
「单片机硬件系统设计原则和应用编程技巧」
「单片机硬件系统设计原则和应用编程技巧」单片机是一种集成电路芯片，具有处理器、存储器和输入输出控制器等基本功能，广泛应用于嵌入式系统中。
在进行单片机的硬件系统设计和应用编程时，需要遵循一些原则和技巧，以保证系统的稳定性和性能。
一、硬件系统设计原则：1.选择适合的单片机型号：根据具体应用需求选择合适的单片机型号，考虑其处理能力、接口数目、存储容量等因素。
2.合理设计电路连接：包括外围电路的设计、时钟源的选择、复位电路的设计等。
合理使用去耦电容、滤波电容等元器件，以保证电路的稳定性和抗干扰能力。
3.合理布局电路元件：将具有相互关联的元件尽量靠近，以减少互相之间的干扰。
同时，要考虑到元件的散热问题，合理布局散热器件。
4.正确选择电源：选择稳压电源和电池电源相结合的方式，保证电源电压的稳定性和可靠性。
5.注意信号的低噪声设计：减少线路中功率噪声、高频噪声的干扰，以保证信号的准确性和可靠性。
6.进行可靠性测试和验证：进行电路参数测试、温度试验、震动试验等，以确保单片机系统的可靠性。
1.熟悉单片机的架构和指令集：了解单片机的寄存器、外设接口等硬件结构，掌握其指令集编程指令。
2.合理规划和分配存储器空间：合理使用单片机的ROM和RAM存储空间，避免资源浪费和溢出。
3.编写简洁高效的代码：遵循良好的代码规范，尽量简化代码逻辑，减少不必要的条件分支和循环语句。
使用适当的数据结构和算法优化程序性能。
4.注意中断服务程序的设计：合理使用中断，将中断服务程序设计得简短高效，避免中断嵌套过深和占用过多的处理时间。
5.注意软硬件的时序关系：根据具体应用场景，注意软硬件信号的时序关系，防止由于时序上的冲突而导致程序错误。
6.进行调试和测试：通过使用单片机调试工具，例如仿真器和调试器，对编写的程序进行调试和测试，解决可能出现的问题。
总结起来，单片机硬件系统设计和应用编程需要遵循合理的设计原则，结合一些技巧，以确保系统的稳定性和性能。
基于32单片机的温度控制系统设计的不足和缺点
基于32单片机的温度控制系统设计的不足和缺点引言基于32单片机的温度控制系统是一种常见的自动化控制系统，用于实时监测和调节环境温度。
尽管该系统在许多应用中表现良好，但仍存在一些不足和缺点，本文将对其进行全面详细、完整且深入的分析。
1. 硬件成本较高基于32单片机的温度控制系统需要使用专用的硬件设备，如传感器、执行器、显示屏等。
这些硬件设备通常价格较高，增加了系统的成本。
2. 可靠性有待提高由于硬件设备和电路连接复杂，基于32单片机的温度控制系统在长期运行过程中容易出现故障。
传感器可能受到电磁干扰导致数据不准确，执行器可能因为负载过大而损坏等。
3. 系统响应时间慢基于32单片机的温度控制系统通常采用轮询方式进行数据采集和处理。
这种方式导致系统响应时间较慢，无法满足某些对实时性要求较高的应用场景。
4. 通信能力有限基于32单片机的温度控制系统通常只能通过串口或者简单的网络协议进行通信，无法满足复杂通信需求。
在大规模工业自动化中，需要与其他设备进行高速数据交换和协同控制，但基于32单片机的系统无法满足这种需求。
5. 扩展性差基于32单片机的温度控制系统通常具有较少的IO口和存储空间，限制了其扩展性。
当需要增加更多传感器或执行器时，可能无法满足需求。
6. 编程复杂度高基于32单片机的温度控制系统编程复杂度较高。
由于硬件资源有限，开发人员需要精确控制资源的分配和使用，编写高效且稳定的代码。
这对于初学者来说是一项挑战。
7. 能耗较高由于基于32单片机的温度控制系统需要长时间运行以实时监测和调节环境温度，因此能耗较高。
这在一些对节能要求较高的应用场景中可能不太适用。
8. 可移植性差基于32单片机的温度控制系统通常使用特定的开发工具和编程语言，导致代码在不同平台上的可移植性较差。
这给系统的维护和升级带来了一定的困难。
9. 用户界面简陋基于32单片机的温度控制系统通常只具备简单的显示屏和按键，用户界面较为简陋。
这对于一些对用户体验要求较高的应用场景来说是不够满足的。
《2024年基于51单片机的温度控制系统设计与实现》范文
《基于51单片机的温度控制系统设计与实现》篇一一、引言在现代工业控制领域，温度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足不同场景下对温度精确控制的需求，本文提出了一种基于51单片机的温度控制系统设计与实现方案。
该系统通过51单片机作为核心控制器，结合温度传感器与执行机构，实现了对环境温度的实时监测与精确控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以51单片机为核心控制器，其具备成本低、开发简单、性能稳定等优点。
硬件部分主要包括51单片机、温度传感器、执行机构（如加热器、制冷器等）、电源模块等。
其中，温度传感器负责实时监测环境温度，将温度信号转换为电信号；执行机构根据控制器的指令进行工作，以实现对环境温度的调节；电源模块为整个系统提供稳定的供电。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序与上位机监控软件。
单片机程序负责实时采集温度传感器的数据，根据设定的温度阈值，输出控制信号给执行机构，以实现对环境温度的精确控制。
上位机监控软件则负责与单片机进行通信，实时显示环境温度及控制状态，方便用户进行监控与操作。
三、系统实现1. 硬件连接将温度传感器、执行机构等硬件设备与51单片机进行连接。
具体连接方式根据硬件设备的接口类型而定，一般采用串口、并口或GPIO口进行连接。
连接完成后，需进行硬件设备的调试与测试，确保各部分正常工作。
2. 软件编程编写51单片机的程序，实现温度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。
程序采用C语言编写，易于阅读与维护。
同时，需编写上位机监控软件，实现与单片机的通信、数据展示、控制指令发送等功能。
3. 系统调试在完成硬件连接与软件编程后，需对整个系统进行调试。
首先，对单片机程序进行调试，确保其能够正确采集温度数据、输出控制信号。
其次，对上位机监控软件进行调试，确保其能够与单片机正常通信、实时显示环境温度及控制状态。
最后，对整个系统进行联调，测试其在实际应用中的性能表现。
四、实验结果与分析通过实验测试，本系统能够实现对环境温度的实时监测与精确控制。
单片机系统的设计方法
对待 。 ２ ． 针对 于硬 件 的 电 路 总体 设 计 和各 部 分 电路 的组 成 ． 系 统软件 可分为数据采集 、 数据显示 、 数 据 传 输 和 数 据 存 储 这 ４个 基 本 功 能 。 软 件 系 统包 括 主 程 序 、 系统监控 、 定 时／ 中断 等
子程序。
核心技术 ． 基本原则是 采取可行性的办法增加 难度 ． 防 止 原 理 被测 试 和 软 件 被修 改 及 仿 制 ． 以 此来 保 护 产 品不 被 仿 制 或
者 减 少 被 仿 制 的可 能
主 程 序 为整 个 通 用 数 据 采集 系统 的主 体 部 分 ． 它 由若 干
个模块组成 ： 自检 与 初 始 化 模 块 、 ＭＤ 转 换 程 序模 块 、 显 示 驱
加 密 分 硬 件加 密 和 软 件加 密两 项 硬 件 的加 密 中心 思 想
是 使 硬 件 电 路 核 心 部 分 不 能 破 译 因 此 可 以 采 用 总 线 烧 毁
动模块 、 监控程序模块 、 按键程序模块 、 数据上传通讯模 块 、 数 据 定 时 存储 模 块 。其 中有 些模 块还 包 含 有 子 模 块 ， 使 用 时
下 一 级 模 块 被 高 一 级模 块 调 用 ， 各 部分既相互独立 ． 又 相 互
法、 总线 置 乱 法 、 Ｒ Ａ Ｍ 替代法 、 用Ｇ Ａ Ｌ器 件 对 Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ 中 的 软件 进 行 加 密 ．以及 采 用 多 单 片 机 结构 来解 决 加 密 的 问题 软 件加 密 的 思 想 则是 通 过 对 程 序 和 数 据 进行 处 理 ． 具 体 的 有 插 入 多条 跳 转 指 令 降低 程 序 可 读 性 、 在 程 序 模 块 之 间 插 入 一
基于单片机的自动化控制系统设计和实现
基于单片机的自动化控制系统设计和实现随着科技的不断发展，自动化控制系统越来越成为人们生产和生活中的必需品。
而基于单片机的自动化控制系统，由于其稳定性、可靠性、便携性等特点，也越来越被人们所重视。
在本文中，我将介绍一个基于单片机的自动化控制系统的设计和实现的过程。
一、概述该自动化控制系统采用ATmega328P单片机作为控制核心，具有8个输入输出端口，可控制8个外设设备的启动和停止，其中包括电机、电磁阀、蜂鸣器等。
系统还集成了温湿度传感器、红外遥控器等模块，可实现对温度、湿度的实时监测，同时支持遥控器对设备的控制。
该系统能够实现自动化控制和远程控制的功能，具有很高的实用性。
二、硬件设计该系统的硬件设计采用了ATmega328P单片机，该单片机具有8个输入输出端口，可控制外设设备的启动和停止。
同时，为了实现对环境的实时监测，系统还集成了温湿度传感器，具有较高的精度和稳定性。
在硬件设计过程中，我们需要注意以下几个方面：1.电压稳定：由于单片机工作时需要稳定的电压，因此需要提供稳定的电源，以防止设备运行过程中因电压不稳定而导致系统崩溃。
2.元器件的选择：在硬件设计中，我们需要选择质量稳定、品质有保证的元器件，以确保系统的稳定性和可靠性。
3.连线的检查：在连线过程中，需要实时检查连线是否正确，以避免因误接、漏接等情况导致系统无法正常工作。
三、软件设计在软件设计中，我们需要编写一份程序来实现控制模块的功能。
程序中需要实现控制算法、温湿度传感器的读取、数据存储和远程控制等功能。
以下是该系统的软件流程：1.初始化：对控制模块进行初始化的操作，包括控制端口初始化、温湿度传感器初始化等。
2.读取传感器数据：读取温湿度传感器所监测的温度和湿度值。
3.数据处理：对传感器读取的数据进行处理，通过控制算法计算出需要控制的设备的开启时间和关闭时间。
4.设备控制：按照计算出的开启时间和关闭时间，对设备进行控制。
5.数据存储：将读取的温湿度数据存储到存储器中。
单片机测控系统的可靠性分析
单片机测控系统的可靠性分析裴古英(兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070)i l_一戳盛YV A L LE工电子科掌[摘要】通过对干扰源的分析，讨论在单片机测控系统中硬件系统和软件系统可靠性与整个系统可靠性的关系。
采用软硬件协同设计方法，将硬件与软件抗干扰相结合，可以设计出稳定可靠的单片机测控系统。
【关键词]单片机测控系统软硬件协问设计可靠性中图分类号：TP202．1文献标识码t A文章编号：1671--7597(2008)'110025--01一、，I■近年来，人们在不断完善单片机测控系统硬件配置的基础上，对系统受干扰的原因进行分析，对提高系统抗干扰能力的方法进行探讨，不仅具有一定的理论意义。
也有很高的实践价值。
=、曩件鬃统可童性硬件系统可靠性从技术的角度上来讲，主要指硬件的冗余技术。
在工业生产中所出现的干扰一般是以脉冲的形式进入单片机系统的，渠道主要有三条，即空间干扰(场干扰)，过程通道干扰和供电系统干扰。
空间干扰是通过电磁波辐射进入系统的，过程通道十扰是通过与主机相连的前向通道、后向通道以及与其它主机相连的通道进入的．在一般的情况下，空间干扰的强度上要远小于其他两个渠道的干扰，而且可以通过良好的屏蔽、正确的接地和高频滤波加以消除。
因此重点应放在防止供电系统和过程通道的干扰上[1]。
厂至面砷—一门影响单片机测控系统可靠性的因素，有一I单I45％来自系统设计。
为了保证测控系统的可靠陌酉柔蠹罕习———+I：I性，在对电路设计时，应进行最坏情况的设计一l：I各种电子元件的特性不可能是一个恒定值，总是一I统I在其标注值的上下有一个变化的筢围。
同时，电恒里型篁王到———◆口源电压也有一个波动范围，最坏的设计(指工作图l单片机测控系统环境最坏情况下)方法是考虑所有元件的公差，的主要干扰渠道并取其最不利的数值。
核算电路的每一个规定的特性。
如果这一组参数值都能保证正常工作，那么在公差范围内的其它所有元件值都能使电路可靠地工作。
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作环 境 恶劣 ， 自动控 制 系统 都 是全 天 连续 满 负荷 地 运 行 ，这 样 就要 求 控 制 系统 有 长 时 间 的稳 定 、 可靠运 行 ，所 以可靠 性是 对 单 片机 控 制系 统最 重
作 者 简 介 ：李 靖 （９ ６ １６一
的器 件 不应 该 混用 ；各 类器 件 工作 时 的温 度 特 性
（ ）采用 电源 滤 波器 ，交 流 电源引 线上 的滤 ２
波器 可 以抑制输 人端 的 瞬态干 扰 。 （ ）对 于 电源变 压器 ，采 取适 当的屏蔽措施 。 ３
２１ 优 选 高可 靠性 的单 片机 芯片和 元 器件 ．
各种 集成 电路 芯 片 和元 器件 是 控制 系 统可 靠 性 设 计 中 的 重 要 环 节 ，也 是 构 成 控 制 系 统 的基
（ ）元 器件 布局 及 引线 走 向符 合信 号 传 输特 ５
性 ，使 电流流 向与 信号 流 向要 一致 ，减 少布 线 问
） ，女 ，辽 宁锦 州人 ，副 教授 ，硕 士 。研 究方 向 ： 自动化 控制 技术 。
利 用 土壤 侵蚀 模 数 计算 出扰 动后 各 单 元 、各 时 段 土壤 流失 总 量 和新 增 流失 量 ．其 中背 景 流失
的 预测 方法 是有 效 的 。本文 对 我省 高 速公 路 建设
ＦＵ ｉ Ｊｅ
［ ｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅａｔ ｌ ｎｒｄ ｃ ｓｔｅ ｃｕｅ ａ ｄｋ ｙ ｒｇｏ ｓｏ ｅｓｉ ｅｏｉｎ ｉ ｉｈ ｙ ｃ ｎｔ ｃ ｏ Ａ ｓｒ ｃ］ ｈ ｒ ｃ ｉｔ ｕ ｅ ｈ ａ ｓ ｎ ｅ ｅ ｉｎ ｆｔ ｏｌ ｒｓ ｎｈｇ ｗａ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｉｅ ｏ ｈ ｏ ｒ ｉ ｐｏｅ ｔ ｎ ｄ ｆｒｃ ｓ ｈ ｏｓ ｌ ｑ ａ ｔｙ ｏ ｏｌｅｏ ｉｎ ｉ ｈ ｏ ｎ ｔ ｏ ｒｊｃ，ａ ｏｅ ａｔ ｔｅ ｐ ｓｉ ｅ ｕ ｉ ｆｓｉ ｒｓ ｎ ｔｅｓ ｏ ｏ ｃ ｍｅ “ ａｊ ｉｏ ｉ ｒｏ ｓ ｂ ｎ ｔ ｏ Ｐ ｎｉ Ｌａ ｂｎ Ｈａｂ ｒ ｎ Ｈｉｈ ａ ”ｐｏｅｔ ｕｉｇｔｅｍａ ｅ ｔ ａ ｍｏ ｅ ｉ ｏｌ ｒ ｓ ｎ ｑ ａ ｔａ ｖ ｎｌｓ ｉ ｎｎ ｒｖｎｅ ｇ ｗ ｙ ｒｊｃ， ｓ ｔ ｍａ ｃｌ ｄ ｌ ｎｓｉ ｅｏｉ ｕ ｎｉ ｔ ｅａ ａ ｉ ｉ Ｌ ａ ｉｇＰｏ ｉｃ． ｎ ｈ ｈ ｉ ｏ ｔｉ ｙ ｓｎ ｏ Ｔ ｅ ｒ ｃｅ ｌ ｄｓｕ ｓｓ ｔｅ ｆｒｃ ｓ ｎ ｔｏ ｓ ｔｒｕ ｈ ｒｃ ｃｌ ｃ ｎｔ ｃ ｏ ｒｊｃ ，ｐｏ ｉｉｇ ｈ ａｔ ｌ ｓ ｉ ｓｅ ｈ ｏｅａｔ ｇ ｍｅ ｄ ｏ ｇ ｐａｔ ａ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｐｏｅｔ ｒｖｄｎ ｉ ａ ｏ ｃ ｉ ｈ ｈ ｉ ｒ ｉ ｓ ｒｆｒｎ ｅ ｏ ａｅ ｎ ｏｌ ｏ ｓｒａ ｏ ｉｈ ｙｃ ｎｔ ｃ ｏ ｒｊｃ ｉ ｉｏ ｉｇ ｅｅｅ ｃ ｓ ｒ ｔｒ ｄｓｉｃ ｎｅｖ ｔ ｎｉ ｈｇ ｗａ ｏ ｓ ｕｔ ｎｐｏｅｔ ｎＬ ａ ｎｎ ． ｆ ｗ ａ ｉ ｎ ｒｉ ［ ｙ ｏ ｄ ］Ｈｉｈ ｙ Ｗ ａ ｒ ｎ ｏｌ ｏ ｓｒａ ｏ ， ｏｌ ｒｓ ｎ Ｓ ｉＥ ｏ ｉｎＦ ｒｃ ｓｎ Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｇ ｗａ ， ｔ ｄＳ ｉＣ ｎｅｖ ｔ ｎ Ｓ ｉＥ ｏ ｉ ， ｏｌ ｒｓ ｏｅ ａｔ ｇ ｅａ ｉ ｏ ｏ ｉ
２ ３ 优 化 印 刷 电路 板 设 计 －
性 是从 硬 件 和软件 设计 两 方 面加 以保 证 的 。其 中 硬 件 可 靠 性 设 计 是 基 础 ，软 件 方 面 的设 计 是 补 充 。本 文主 要从 硬件 方 面 ，探讨 确 保单 片 机控 制
系 统可靠 运 行 的方 法措 施 。
３ ｍｍ。采 用 ４ ５度 的折 线 方 法 布 线 ，减 少 高 频 信 号 的发射 产生 干扰 ［。 ３ ３
２４ 合 理 设 计 电 源 电路 ．
的降额 设计 。实验 表 明 ，降额设 计 是 提高 微 机控
制 系统 可靠性 的有效方 法 。
２２ 合 理 设 计 控 制 系统 的 结 构 ．
心选 择 ，特 别是 控 制 系 统 的 核 心一 单 片机 。在
诸 多 品牌 和系列 中 ，要 选择 抗 干扰 能 力强 、集 成
度 高 、功耗 小 的单 片机 和各 种元 器 件 。选 用 高集 成度 的芯 片 以提高 系统 的 可靠 性是 系统硬 件 设计
的一 个 新趋 势 。在选 用 元器 件 时 ，要 注意 元 器件
第１卷第１ ４ 期
２０ １２ 学 校 学 报 通
ＪＵ Ｏ ＲＮＡ ＯＦ Ｉ ＯＮ ＮＧ ＰＲＯＶＩ ＡＬ Ｌ Ｌ Ａ Ｉ ＮＣＩ
ＣＯＬＬＥＧＥ ＯＦ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮＳ
Ｖｏ１ １ ． ４ Ｎｏ．１ Ｆｅ ｂ． ２ ０ ２ １
１ 控 制 系 统 可 靠 性 设 计 思 想
一
印制 电路 板 的设 计是 否 合理 对单 片机 系统 可
靠运 行 有 着 直 接 的影 响 。在设 计 印刷 电路 板 时 ， 主要 考 虑元 件 的布局 。优 化 电路 板设 计 ，通常 从 以下 几个 方 面人手 ：
个 单 片 机 控制 系统 可 以划 分 为 人 、硬 件 、
的水 土 流失 预测 研究 ，对我 省公 路 、铁路 等 线形 工程 的水 土保持 方案 编制 具有 一定 的指 导意 义 。
参 考 文献
［ ］ 李 红 月 ，何 建 明 ． 宁 省 土 壤 侵 蚀 的 定 量 分 析 ［ ］． 土 保 １ 辽 Ｊ 水 持 研 究 ， １９ ，４ （ ） ８ ３ ． ９７ ４ ：２ — ０ 『 １ 曾 海 英 ．公 路 水 土 流 失 预 测 方 法 研 究 ［ ］ ．山 西 建 筑 ， ２ Ｊ
避 错设 计 主要 以抗 干扰 设计 为 内容 ，通过 采 取适
当的抗 干扰 措 施 ，使 系统 免受 各 种干 扰 因素 的影 响而 正常 运行 ：容 错设 计 则是 针 对一 些 无法 避 免 的错误 ，通 过 合理 的的诊 错容 错 方法 ，使 系统仍
能 正 常运行 。
２ 硬 件 可 靠 性 设 计
提 高 电源 系统 的供 电质量 ，对提 高 单 片机 系 统安 全可 靠性 是 非常 重要 的 ，因此供 电 电路需 要
采用抗 干 扰措施 ，方 法有 ： （ ）采 用交 流稳 压器 。 １
控制 系统 的硬件 电路结 构 设计 也 是影 响 系统
可靠 性 的重 要 方 面 ，设 计 系统 硬件 机 构 时要 考虑 各类 元 器件 的工作 速度 要 尽量 匹 配 ，高 速和 低 速
［ ］ 何 岩 ， 何 东 坡 ． 路 建 设 中 水 土 流 失 预 测 与 防 治 的 研 究 ３ 公 ［］． 方交 通 ，２ ０ （ ） １２ ． Ｊ 北 ０ ７ １ ：２ — ３
Ｓｕ ｙｏ ｏｌ ｏｉｎＦ ｒｃ ｓｉｇｉ ｉｏ ｉｇＨｉｈ ｙＣｏ ｓｒ ｃｉｎＰ ｏｅｔ ｔｄ ｆ ｉＥｒ ｓ ｏ ｅａ ｔ Ｌ ａ ｎｎ ｇ ｗａ ｎ ｔｕ ｔ ｒｊｃ Ｓ ｏ ｎ ｎ ｏ
２ １ ，３ （ ６ ：２ ６ ２ ７ ００ ６ ３ ） ９－９．
量 是利 用 项 目区土壤 侵蚀 模 数 背 景值 乘 以侵 蚀 面 积 和预 测 时段 所得 。经 预测 。盘 锦辽 滨 疏 港高 速 公 路 项 在 预 测 期 内 土 壤 流 失 背 景 值 为 ２ ０ ．９ ， ２ ４６ ｔ
文 章 编 号 ：１ ０ — ８ ２ ２ １ ） １ ０ ９ ０ ０ ８ ３ １ （０ ２ ０ — ２ — ３
单片机控制 系统可靠性 硬件设计方法探讨
李 靖
（ 宁省 交 通 高 等 专科 学 校 ，辽 宁 沈 阳 １ ０２ ） 辽 １ １ ２
摘 要 可 靠 性 是 单 片机 控 制 系统 设 计 开发 中 的 突 出问题 。 系统 的 可 靠 性 是 从 硬 件 和 软 件 两 方 面加 以保 证 的 。硬 件 方 面 电路 结 构 设 计 的 可 靠 性 是 整 个 控 制 系统 可 靠 运 行 的 基 础 ．是 主 动 避 错 的 主 要 手 段 。 文 中 主要 探 讨 了 系统 可 靠 性硬 件 设 计 思 想 和 设 计 方 法 ， 包括 了元 件 选 择 、 电路 板 设 计 、供
工程 建 设可 能造 成 的土壤 流 失量 为 ３ ７ ４３ ｔ ６ ６ ．９ ，其 中新 增 土壤 流失 量 为 ３ ５ ９７ ｔ ４５． 。 ０
３ 结 语
通 过对 盘锦 区域 已运 营 的 盘海 高 速公 路 的观 测 数 据 进行 分 析及 比对 ，发 现工 程 实 际 的水 土 流 失强 度 与本 文 中预 测 结果 相 吻合 ，说 明 文 中采 用
电 电源 设 计 、输 入 输 出通 道 设 计 等 方 面 。
关键词 可靠性 ；单片机 ；控制 系统 ；硬件
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ８１ Ｐ ６． 文 献 标 识 码 ：Ａ
据 统 计 ，以单 片 机 为 核 心 的 自动 控 制 系统 ， 已经 占各 种 微 机 测 控 系统 的 ９ ％ Ｅ。 而 且 工 业 ０ ２ ］ 应用 的微 机控 制 系统 多数 是 安装 在 生 产 现场 。工
的干扰 ：
础 ，选 用 的元器 件是 否 合理 、优 质 ，将 直 接 影 响
到整 个 系统 的性 能 与可 靠性 水 平 ，因此必 须 要精
（ ）电路板 布 线 的宽 度和 布 线 间隙 要 大 ，减 ６ 少 导线 上 的 电压对 信号 的影 响 ，同 时减 少布 线 问
的干扰 。电路 板上 的地 线要 尽 可 能地 宽 ，不 小 于
形紊乱 ，导 致误 动作 等 ；
必 须 适应 人 和工 作环 境 的要 求 。单 片机 系 统可 靠 性设 计 的思 路 主要 以故 障为 核心 ，根据 人 和环 境
的 特性 ．分 别从 硬件 、软件 两个 方 面 进行 避错 容