单片机控制电路问题分析研究

摘 要：随着单片机的应用发展，在单片机控制电路当中由于逻辑处理产生误差造成的问题，造成这一原因的有来自在最初设计方面就有缺陷，而由于缺陷造成的问题大多集中在，控制电路触角焊点假焊、虚焊的问题，造成控制电路与其他线路的开路等问题，假焊造成的故障也是最难解决的问题。特别是电路板上导电铜片由于假焊造成的氧化物堆积。微控制器时常导通、时常关闭，造成单片机逻辑处理功能失效的主要原因，所以产生的故障也相对复杂。即使最先进的单片机在工作一段时间后，也可能会出现电路故障。

关键词：单片机；控制；电路；故障

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 16-0000-01

随着科技不断革新，微控制器已经被广泛应用到工业设备、商业产品当中，成为企业重要的支柱技术。相对的是越来越多的设备产品投入市场当中，而产品的大范围应用的过程中，单片机也会产生各种各样的问题，有些问题已经严重影响到企业本身的质量信誉，所以为了能够有效地减少单片机问题的减少。各大企业开始不断共同研发单片机问题的主要故障来源，在不断研究当中发现，导致单片机故障率不断升高的问题是来自控制电路占到了故障率的百分之七十，由于微控制器电路部分非常复杂，控制触角非常多，而且焊点密集和检测装置的电子元件又不相同，所以产生的故障也相对复杂。即使最先进的单片机在工作一段时间后，也可能会出现电路故障。但是由于产品是销售出去的，在使用过程中出现问题如果在保修期还可以翻到厂家修理，但是过了保修期的产品就要在当地维修，这个时候普通维修技师都是采用普通的维修技术，不可能按照专业的技术进行维修。这就给排除单片机电路问题提高了难度。

一、单片机控制电路硬件问题分析

在单片机控制电路当中由于逻辑处理产生误差造成的问题，造成这一原因的有来自在最初设计方面就有缺陷，而由于缺陷造成的问题大多集中在，控制电路触角焊点假焊、虚焊的问题，造成控制电路与其他线路的开路等问题，假焊造成的故障也是最难解决的问题。特别是电路板上导电铜片由于假焊造成的氧化物堆积。微控制器时常导通、时常关闭，造成单片机逻辑处理功能失效的主要原因。

在微控制器内，控制电路的电子元件失效，导致整体线路出现的问题尤其的多，由于电阻损坏造成的电阻值增强，导致整个集成电路不能工作，电容不能正常充放电引发的集成电路损坏，二极管等跳级导通，都会引起整体电路损坏，造成控制电路失去作用。由于电路触角假焊或者电气元件造成系统稳定性相当不稳定，每当产品在运行的时候这种故障都会出现，这就是硬件软故障。

二、单片机控制电路判断方案

在控制电路当中由于电路线路纷乱复杂，每个部分的控制线路都会采用一样的电子元件或者集成块，在维修的过程中，可以进行断路，把另一部分的元部件换到损坏部位上来，也可采取相同的电子元件更换，但是进行故障判断准确后，才可以恢复电路，如果在断开故障部分没有发现问题，则需要继续排查。直到准确找到故障之后才可以逐步恢复电路。如果还是无法判断故障的准确位置。也可以进行分段式排查，从最开始发生故障的位置逐步排查。当准确找到问题元件或者电路位置后，要进行假负载进行测试。在故障测试过程中如果假负载出现问题，故障位置找到。

三、单片机C语言故障分析

随着单片机的应用发展，编程所用的语言也从原有的B语言更新到C语言时代，而且很快覆盖到全面领域当中，C语言比B语言的逻辑结构更加简洁，编辑程序快速，但是在编辑的过程中往往会有大量的数据碎片产生。造成中央处理器内部以及储存空间逐步缩小，直接影响单片机运行的速度，长时间的碎片堆积，会造成单片机直接死机，以为产品的不同，所以编写程序也不会相同，这个时候在维修的时候首先要进行存储空间格式化处理，保证程序输入的完整性，而且对于中央处理也要进行测试，如果有问题，采取更换。

四、单片机干扰性故障分析

随着嵌入式单片机在电子类产品当中大范围采用。有原装的位置经常处于电磁波干扰的位置，如果在出厂的时候没有经过抗干扰测试的话，在经过长时间的运行后，就会因电磁的影响造成干扰性故障。其主要的特征就是存储数据会出现断码衰落的问题，嵌入式单片机的运算极其混乱，中央处理器高运算运行最后损坏。普通的处理方法一般都是采用复位功能，但是治标不治本，因为经常使用复位功能的话微控制器整体性能会逐渐下降。最好的方法就是更换具有抗干扰的单片机。

五、单片机迅速判断故障方案

在单片机控制电路当中出现问题的时候，可以先进行震动判断法，使用木质绝缘的木条，轻轻敲打电路板、电子元件，这样可以迅速判断元部件是否出现假焊的情况，如果是在无法通电的情况下微控制器出现问题，这个时候就需要模拟电源进行故障排查工作，通过测试端口与设备连接，使用系统测试仪器，进行故障判断，通过频率信号的不同，可以准确的确定故障的位置。

微控制器在判断故障的过程中，遇到的故障问题是非常多的，由于控制电路是每个系统的主要部分，由于产品的不同故障产生的问题也不相同，其中很大一部分是由于硬件部分性能下降导致的，还有很多属于编程部分的软件故障。

参考文献：

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