1、軟件抗干擾技術(shù)，一、研究的主要內(nèi)容有二、數(shù)字濾波技術(shù)三、開(kāi)關(guān)量軟件抗干擾技術(shù)四、電腦CPU抗干擾技術(shù)、軟件抗干擾研究的主要內(nèi)容，一、采用軟件方法對(duì)投入產(chǎn)出信號(hào)進(jìn)行多日式榻榻米的噪聲影響， 例如，抑制模擬計(jì)程儀輸入信號(hào)的數(shù)字濾波技術(shù)的2 .因干擾造成計(jì)程儀柱混亂、柱計(jì)程儀柱失控、陷入死循環(huán)，指示將計(jì)程儀柱納入正規(guī)措施中的例如冗馀、軟件說(shuō)唱樂(lè)、“看門狗”技術(shù)等。 3 .在發(fā)現(xiàn)計(jì)程儀程序失控后，回到系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行的方法，例如，解決重要信息的恢復(fù)、系統(tǒng)再入條件等，回到卡塔計(jì)程儀，所謂數(shù)字濾波器技術(shù)、數(shù)字濾波器，是指通過(guò)一定的計(jì)算或判斷程序，減少干擾作用有用信號(hào)的比重。 基本上是普計(jì)程儀拉姆過(guò)濾器。

2、與模擬濾波器相比，有以下的一些優(yōu)點(diǎn)： 1，因?yàn)閿?shù)字濾波器是用普通計(jì)程儀程序?qū)崿F(xiàn)的，不需要增加硬老虎鉗，所以可靠性高，穩(wěn)定性好。 2、數(shù)字濾波器可以濾波頻率非常低的信號(hào)(例如，001HZ )，以克服模擬濾波器缺陷。 3、數(shù)字濾波器可以根據(jù)信號(hào)采用不同的濾波方法和濾波殘奧計(jì)，具有靈活、方便、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。 主要的數(shù)字過(guò)濾算法：算術(shù)平均數(shù)法、中位值濾波法、切片濾波法、慣性濾波法、數(shù)字濾波技術(shù)、1、算術(shù)平均數(shù)法、算術(shù)平均數(shù)法對(duì)于輸入的n個(gè)樣本數(shù)據(jù)xi(i=1N )，使y和各樣本值之間的偏差的平方和最小，從一元函數(shù)求出極端值在采用算術(shù)平均數(shù)值濾波之后，其采樣值通常應(yīng)用于具有周期性噪聲的信號(hào)，但對(duì)于偶然出

3、現(xiàn)的脈沖噪聲信號(hào)，通常采用如下的采樣值：y=(24252027242523 )/1.0=2.8，其中，噪聲被平均為采樣值，3 ) 特征：1 )，n值決定信號(hào)的平滑度和靈敏度。 隨著n變大，平滑度提高，靈敏度降低。 為了得到恰當(dāng)?shù)臑V波效果，必須根據(jù)情況選擇n。 2 )對(duì)每個(gè)樣本值給出相同的加權(quán)系數(shù)，即，1/N。 用不同采樣時(shí)間節(jié)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)也同樣受到重視。 在實(shí)踐中，可能需要增加新樣本值的平均值上的比重，且可采用加權(quán)分?jǐn)?shù)濾波。 濾波方式是y=r0y1r1y2y2rmym。 另外，2中位值濾波法、中位值濾波法的原理是將被測(cè)定殘奧儀表連續(xù)m次(m3 )地采樣成奇數(shù)，將按大小順序排列的中間值作為此次采

4、樣的有效數(shù)據(jù)。 特征：的中位值濾波方法對(duì)于由諸如脈沖干擾信號(hào)等偶然因素引起的干擾具有良好的濾波效果。 如果對(duì)溫度、液位等變化緩慢的被測(cè)量殘奧儀表采用該方法，則能夠得到良好的濾波效果的產(chǎn)水量、速度等急劇變化的殘奧儀表一般不應(yīng)該采用中位值濾波法，如果將中位值濾波法與平均值濾波法組合使用，則濾波效果會(huì)變得更好即，按照各抽樣時(shí)間，首先通過(guò)中位值濾波法求出m個(gè)濾波值，并算術(shù)平均數(shù)這m個(gè)濾波值，得到可利用的被測(cè)定殘奧儀表。 也稱為脈沖去星空衛(wèi)視平均值濾波法，例如某壓強(qiáng)計(jì)的采樣數(shù)據(jù)如下：序列號(hào)采樣值，采樣數(shù)據(jù)明顯存在去星空衛(wèi)視現(xiàn)象(彩色數(shù)據(jù))。采用去脈沖干擾作用平均值濾波后，其采樣值為： 2.5、1、2、3

5、次樣本的中位值濾波后的值： 2.4對(duì)4、5、6次樣本的中位值濾波后的值： 2.7對(duì)7、8、9次樣本的中位值濾波后的值： 2.5，3 在RAM區(qū)域設(shè)置先進(jìn)的循環(huán)矩陣作為計(jì)量資料緩存器，其長(zhǎng)度固定為n，在每次采樣新數(shù)據(jù)時(shí)，將其存儲(chǔ)在列的末尾，丟棄原始列的開(kāi)頭的數(shù)據(jù)，包含新數(shù)據(jù)，由此，能夠在每次采樣時(shí)計(jì)算新的平均值特點(diǎn)：對(duì)周期性干擾作用有良好的抑制作用，平滑度高，靈敏度低，但對(duì)偶然出現(xiàn)的脈沖噪聲的抑制作用差，不易消除脈沖噪聲引起的采樣值偏差。 不適用于脈沖噪聲比較嚴(yán)重的情況，適用于射頻波振蕩系統(tǒng)。n值設(shè)定的工序經(jīng)驗(yàn)值為：4像條濾波法，由于較大的隨機(jī)噪聲或進(jìn)樣器的不穩(wěn)定，采樣數(shù)據(jù)離實(shí)際的值過(guò)遠(yuǎn)，因此在

6、上下限像條、即y(n)yH的情況下，在取y(n)=yH (上限值)的y(n)yL的情況下，在y (n )=y (n )=y (n )的情況下，在取y (n )=y (n )的情況下，在取m (n )=y (n )的情況下，在取m (n )=y (n )的情況下而且，在限制速度(也稱為限制變化率)，即|y(n)-y(n-1)|y0時(shí)設(shè)為y (n )|y (n )-y (n-1 )|y 0時(shí)，設(shè)y(n)=y(n-1 )。 y0是鄰近的兩個(gè)采樣值之間的差值的可能的最大變化量。 y0值的選擇依賴于抽樣時(shí)間t和被測(cè)量殘奧儀表y的正常的變化率。 因此，必須根據(jù)情況決定y0、yH、yL。 如果不這樣做，不僅

7、不能獲得過(guò)濾效果，而且控制質(zhì)量下降。 在這里，5慣性濾波器法，常見(jiàn)的RC濾波器的傳遞函數(shù)為Tf=RC，其濾波效果依賴于濾波器時(shí)間常數(shù)Tf。 因此，RC濾波器不能濾波極低頻率的信號(hào)。 因此，模仿上式制作一次慣性過(guò)濾器也被稱為低通濾鏡。 即，將上式寫入的差分方程式稱為過(guò)濾系數(shù)，將0.1、Ts稱為抽樣時(shí)間，將Tf稱為濾波時(shí)間常數(shù)。 根據(jù)慣性濾波器的頻率特性，過(guò)濾系數(shù)越大帶寬就越窄，濾波器頻率也越低。 因此，需要根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)選擇值，使被測(cè)量殘奧儀表中不出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，反應(yīng)不慢。 返回到卡塔計(jì)程儀，利用開(kāi)關(guān)量(數(shù)字量)信號(hào)多輸入抗干擾信號(hào)，作用時(shí)間短的特征，在收集某開(kāi)關(guān)量信號(hào)時(shí)，連續(xù)反復(fù)多次收集直

8、到2次以上的結(jié)果完全一致是有效的。 開(kāi)關(guān)量的軟干擾對(duì)策、開(kāi)關(guān)量(數(shù)字量)信號(hào)輸出干擾對(duì)策、輸出設(shè)備是電位控制型還是同步鎖存型，對(duì)干擾的靈敏度差很大。 前者對(duì)良好的“毛刺”噪聲抵抗力強(qiáng)，后者對(duì)噪聲抵抗力弱，當(dāng)在鎖存線上發(fā)生噪聲時(shí)，無(wú)論該時(shí)刻數(shù)據(jù)是否有效，都會(huì)對(duì)當(dāng)前的數(shù)據(jù)進(jìn)行盲目的鎖存。 軟件中最有效的方法是重復(fù)輸出相同的數(shù)據(jù)。 如果可能的話，那個(gè)重復(fù)周期盡可能的短。 回到卡塔計(jì)程儀，電腦CPU抗干擾技術(shù)，當(dāng)噪聲作用于電腦CPU本身時(shí)，電腦CPU不能在正常狀態(tài)下執(zhí)行計(jì)程儀程序，引起混亂。 1、睡眠噪聲對(duì)策、CMOS型單片微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行ORL PCON，從而能夠使#1進(jìn)入睡眠狀態(tài)，只有計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)系

9、統(tǒng)和中斷系統(tǒng)處于值班狀態(tài)。 在這種情況下，電腦CPU對(duì)出現(xiàn)在系統(tǒng)的三個(gè)男低音上的噪聲不太敏感，這大大降低了系統(tǒng)對(duì)噪聲的靈敏度。 軟件設(shè)計(jì)：主計(jì)程儀拉姆的自檢，初始化，11222222222222222222652，當(dāng)柱彈跳至1字節(jié)命令時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入軌道，當(dāng)柱彈跳至1字節(jié)命令時(shí)(操作碼，歌舞劇)， 當(dāng)一個(gè)錯(cuò)誤繼續(xù)并且一顆子計(jì)程儀子彈飛向一個(gè)1，3字節(jié)的命令(操作碼、歌舞劇、歌舞劇)時(shí)，它有兩個(gè)命令，因此繼續(xù)錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)更大。多采用單字節(jié)指令，在關(guān)鍵位置插入單字節(jié)指令或重復(fù)有效的單字節(jié)指令，提高軌道飛行計(jì)程儀程序上軌道的機(jī)會(huì)是指令的冗馀。實(shí)現(xiàn)方法：在決定程序計(jì)程儀流程的指令前插入兩條NOP指令，以保證

10、飛行程序迅速進(jìn)入正確的控制軌道。 這些命令包括重置、重置、呼叫、ljp、JZ/JNZ、JC/JNC、JB/JNB、JBC、CJNE、djz等等。例如，使用減法來(lái)比較兩個(gè)無(wú)符號(hào)的數(shù)字大小的計(jì)程儀節(jié)目(在數(shù)放a、b中):無(wú)命令冗馀計(jì)程儀節(jié)目：CLRC SUBBA、B JCBBIG BBIG:NOP.如果有命令冗馀：CLRC SUBBA、bnopnopjcbbig 3360 nop 2、減少計(jì)程儀程序的飛行次數(shù)，能夠很快編入程序的軌道，能夠以“操作碼，歌舞劇”的方式運(yùn)行電腦CPU，在失控期間做壞事是保不定。 保不定普計(jì)程儀拉姆進(jìn)入正常軌道后平安無(wú)事。 子彈飛的計(jì)程儀程序偏離了正常的順序，做了不該做的

11、事。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要使用軟件容錯(cuò)技術(shù)來(lái)減少或者消除堆計(jì)程儀的錯(cuò)誤操作。 3、命令冗馀使飛艇的平臺(tái)計(jì)程儀穩(wěn)定是有條件的，首先飛艇的平臺(tái)計(jì)程儀平臺(tái)落在平臺(tái)區(qū)，其次要執(zhí)行冗馀的命令。 如果在計(jì)程儀程序彈飛到程序計(jì)程儀以外的地方，或者飛過(guò)的程序計(jì)程儀在接觸到冗長(zhǎng)命令之前形成了死循環(huán)，那么冗長(zhǎng)命令就無(wú)法發(fā)揮作用。 3、軟件說(shuō)唱樂(lè)、軟件說(shuō)唱樂(lè)是指將強(qiáng)制捕獲的程序計(jì)程儀導(dǎo)出到指定的地址，從而處理程序計(jì)程儀錯(cuò)誤的程序計(jì)程儀程序。 軟件說(shuō)唱樂(lè)由三個(gè)指令組成： NOP NOP LJMP ERR，ERR錯(cuò)誤處理程序條目，軟件說(shuō)唱樂(lè)位于以下四個(gè)位置：1)，未使用的中斷向量區(qū)域，2 )，未使用的大ROM區(qū)域，3

12、 )，表區(qū)域這種指令是ljp、SJMP、AJMP、RET、RET，正常執(zhí)行的程序不會(huì)再執(zhí)行，如果不按順序執(zhí)行，則必須設(shè)定top說(shuō)唱樂(lè)并捕捉。 在根據(jù)累加器a的內(nèi)容的正、負(fù)、零的狀況而三分支的計(jì)程儀程序中，軟件說(shuō)唱樂(lè)的配置如下： JNZXYZ； 零處理ljpabcnopljpjmperrxyz : JB ACC.7，UVW加處理，ljpabcnopljpjmperruvw: 負(fù)處理ABC:結(jié)果RET NOP NOP LJMP ERR，軟件說(shuō)唱樂(lè)：程序斷點(diǎn)，4，計(jì)程儀程序執(zhí)行監(jiān)視系統(tǒng)(WATCHDOG )一旦飛到所構(gòu)成的死循環(huán)，則冗馀命令和軟件說(shuō)唱樂(lè)變得無(wú)力。 系統(tǒng)完全麻痹癥。 解決方法：1)、手動(dòng)重復(fù)定徑套2 )、采用高速計(jì)程儀運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)，WATCHDOG特性：1)、它本身是可獨(dú)立工作的定時(shí)器，幾乎不依賴于電腦CPU的工作。 2 )、電腦CPU每隔一定的時(shí)間間隔與該系統(tǒng)進(jìn)行一次通訊(給狗