单片机系统。工作时它依据

CPU 中程序存储器的程序指令进行工作：CPU 中的程序计数器

PC 给出将要执行的指令地址，该地址反映在 A1——A15，16 条地址线上选通程序存储器
中该地址的指令，指令内容通过

D0——D7 八条数据线送入 CPU 执行相应的操作，其中

还有若干条控制线进行控制。这样一个指令操作仅需几

μs 的时间。一般智能仪表的一个工

作循环要执行几千至几万条这样的指令，才能完全一次从采样到输出的测量任务。

从以上分析可见，对于智能仪表而言，要使其工作正常，必须要按正确的顺序运行每

一条指令，正确运行指令的每一个环节，即

16 条地址线、8 条数据线、若干条控制线上的信

号必须准确无误，不允许出现哪怕是短暂到几个

μs 的错误。如此短暂时间的错误在常规仪

表中几乎是无碍大局的，大都可以被滤波网络滤掉；而在智能仪表中如执行了若干条错误
指令就可能造成灾难性的后果，比如地址总线上给出一个错误的地址，该地址上恰是一条
输出指令，输出结果必然是错误的，而仪表的输出可能在控制着一个工艺过程，必然导致
生产的混乱。对于单片机系统而言，一个错误指令的执行就很可能完全打乱程序正确运行的
顺序而落入死循环，单片机是十分敏感的。可见智能仪表之所以造成工作失误的原因只能有
两种可能：一为元器件损坏，二为外界干扰。集成电路芯片可以认为具有较长的使用寿命，
在元器件损坏之前造成工作不可靠，只能是由于干扰而使单片机系统不能正常工作，故对
智能仪表而言，全面严格的进行抗干扰设计是提高其运行可靠性的重要手段。

2 智能仪表复位电路研究

工作现场的工作环境恶劣，现场干扰因素很多，如电机运转噪声、大型设备的强电磁场

干扰、温度、湿度的变化等都会造成对单片机系统工作的干扰。我在多年的实践工作中认为：
在诸多干扰源中，来自于电网电压的波动、尖脉冲干扰、瞬间断电对于单片机的工作是一个
很重要的干扰源，它使单片机不能连续正常工作。

由于工业现场的智

能仪表大都要求上电后
自动进入状态，所以一
般均采用上电自动复位
电路，其工作原理是：
上电时由于电容的耦合，
使

RST 端出现足够长

时间的高电平，单片机
处于复位状态，随着电
容充电过程的完结，
RST 端变为低电平，
程序计数器指箱

000H

地址开始执行程序。若
电源

Vcc 突然出现一个短脉冲的瞬间断电，由于脉冲时间太短，电容没有完全放电，因此

RST 端仍为低电平，单片机没有复位，仍处于工作状态，然而在 td 期间，Vcc 已为低电
平，前文叙述的各地址线，、数据线、控制线上就可能出现错误的电平信号，程序的执行不
再正确，产生失控。因此无论掉电时间多么短暂，上电必须复位，显然图

3 所示的复位电路

是无法胜任的。因此我们向厂家提出了这个存在的问题，目前厂家已经对此进行了改进，设
计并生产了具有这一功能的微处理器运行监控集成电路，图

4 为它的复位程序，可见它使

单片机上电后保持两种确定的状态：要么复位，要么工作。电源

Vcc 突然出现的短脉冲不

会再造成异常状态，保证了系统的正常工作。