输入信号的干扰信号分析以及软件算法设计

最近一个客户需要将控制器用于通过输入信号对机台的工作进行计数。

根据以往的项目经验，由于机台的功耗大，常常会对输入信号产生干扰，导致计数值不准确。

根据客户的这一信息，我对干扰信号进行了以下的方析：

在理想情况下，没有任何干扰，旋转的机台每次靠近接近干关都会产生一个脉冲信号，如下图：

旋转机台靠近接近开关三次，产生三个脉冲

但是，有两种情况会产生干扰：

1) 机台还没有靠近接近开关时,从空中,电源耦合到检测线上的干扰，如下图：

从空中，电源耦合到检测线的干扰

这种干扰的特点是脉冲宽度很窄，可以出现在任何时间。

2) 当机台靠近接近开关时，在接近的瞬间，非常靠近时，会进入一个抖动的状态，机台和接近开关处理一种若即若离的状态，当机台运行速度慢时，这种抖动可能更加明显，波形如下图：

旋转电机靠近接近开关时产生的干扰

针对这两种不同的干扰，我通过以下两种机制进行滤除：

1) 通过软件检测按键的去抖方法滤除第一种干扰，具体为控制器每隔500us检测输入信号，连续检测到若干次一样的输入状态之后再确定为输入状态，比如干扰信号的脉宽为1ms，只需要将去抖次数设置为>=3即可以有效滤除；

2) 当检测到一次有效的状态变化之后，通过另一个参数检测禁止检测时间，即在这一段时间内不检测输入信号，等旋转机台下一次靠近接近开关之前再开启检测。

去抖的次数采用内部断电记录的变量V300进行保存，禁止检测的时间采用内部断电记录的变量V316进行保存。

与此同时，通过变量V332来设置开关断开->闭合，或者闭合->断开的状态切换时禁止检测。从而使得控制器可以适合NPN，PNP的信号输入。

通过连接控制器内置的WiFI热点，登录控制器的内置网络进行参数设置。

软件代码

机台工作视频如下：

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