影响单片机系统可靠安全运行的主要因素主要来自系统内外的各种电气干扰，受系统结构设计、部件选择、安装和制造工艺的影响。这些都构成了单片机系统的干扰因素，往往导致单片机系统运行异常，从产品质量和产量到事故，造成重大经济损失。
形成干扰的基本要素有三个：
(1)干扰源。指产生干扰的部件、设备或信号。如雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等。
(2)传播路径。指干扰从干扰源传播到敏感器件的通道或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线传导和空间辐射。
(3)敏感器件。指易受干扰的对象。A/D、 D/A变换器、单片机、数字IC，弱信号放大器等。
(1)直接耦合:
这是系统中最直接、最常见的方式。例如，干扰信号通过电源线侵入系统。这种形式最有效的方法是添加去耦电路。
(2)公共阻抗耦合:
这也是常见的耦合方式，这种形式常常发生在两个电路电流有共同通路的情况。为了防止这种耦合，通常在电路设计上就要考虑。使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。
(3)电容耦合:
又称电场耦合或静电耦合。它是由分布电容的存在引起的耦合。
(4)电磁感应耦合:
也被称为磁场耦合。它是由分布式电磁感应引起的耦合。
(5)漏电耦合:
当绝缘不好时，这种耦合是纯电阻的。
针对形成干扰的三要素，采取的抗干扰主要有以下手段。
2.抑制干扰源
抑制干扰源是尽可能减少干扰源du/dt， di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。 减少干扰源du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减少干扰源di/dt实现干扰源电路串联电感或电阻，增加续流二极管。
抑制干扰源的常用措施如下：
（1）继电器线圈增加续流二极管，以消除断开线圈时产生的反电势干扰。仅增加连续二极管就会延迟继电器的断开时间，增加稳压二极管后继电器在单位时间内移动的次数。
(2)在继电器接头两端连接火花抑制电路(通常是RC串联电路一般选择几K到几十个电阻K，电容选0.01uF)，减少电火花的影响。
(3)给电机加滤波电路，注意电容和电感引线尽量短。
(4)电路板上的每IC要并接一个0.01μF～0.1 μF减少高频电容IC对电源的影响。注意高频电容器的布线，接线应靠近电源端，并尽可能短，否则会增加电容器的等效串联电阻，影响滤波效果。
(5)布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。
(6)可控硅两端并联RC抑制电路，减少可控硅产生的噪声（当噪声严重时可能会击穿可控硅）。
2.2.切断干扰传播路径
传导干扰和辐射干扰可分为干扰传播路径。
传导干扰是指通过导线传输到敏感器件的干扰。高频干扰噪声不同于有用信号的频带。高频干扰噪声的传播可以通过在导线上添加滤波器来切断，有时也可以通过添加隔离光耦合来解决。电源噪声危害最大，应特别注意处理。
辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决方案是增加干扰源与敏感器件之间的距离，用地线隔离它们，并在敏感器件上添加屏蔽罩。
切断干扰传播路径的常用措施如下：
（1）充分考虑电源对单片机的影响。如果电源做得好，整个电路的抗干扰性就会解决一半以上。许多单片机对电源噪声非常敏感。为了减少电源噪声对单片机的干扰，应向单片机电源添加滤波电路或稳压器。例如，磁珠和电容器可以组成π当然，当条件不高时，也可以使用100个滤波电路Ω电阻代替磁珠。
(2)如果是单片机I/O用于控制电机等噪声器件I/O应隔离口与噪声源(增加)π形状滤波电路)。
(3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽可能靠近，时钟区用地线隔离，晶振壳接地固定。
(4)电路板的合理分区，如强弱信号、数字和模拟信号。尽量远离干扰源(如电机、继电器)和敏感元件(如单片机)。
(5)用地线将数字区域与模拟区域隔离开来。数字地与模拟地分开，最后一点与电源地连接。A/D、D/A芯片布线也以此为原则。
(6)单片机和大功率器件的地线应单独接地，以减少相互干扰。大功率器件应尽可能放置在电路板的边缘。
(7)单片机I/O磁珠、磁环、电源滤波器、屏蔽罩等抗干扰元件可显著提高电路的抗干扰性能。
2.3.提高敏感器件的抗干扰性
提高敏感器件的抗干扰性是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取，以及从不正常状态尽快恢复的方法。
提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下：
(1)布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。
(2)布线时，电源线和地线要尽量粗。除减小压降外，更重要的是降低耦合噪声。
(3)对于单片机闲置的I/O口，不要悬空，要接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。
(4)对单片机使用电源监控及看门狗电路，如： IMP809，IMP706，IMP813， X5043，X5045等，可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。
(5)在速度能满足要求的前提下，尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路。
(6)IC器件尽量直接焊在电路板上，少用IC座。
2.4、其它常用抗干扰措施
(1)交流端用电感电容滤波:去掉高频低频干扰脉冲。
(2)变压器双隔离措施:变压器初级输入端串接电容,初、次级线圈间屏蔽层与初级间电容中心接点接大地,次级外屏蔽层接印制板地,这是硬件抗干扰的关键手段。次级加低通滤波器:吸收变压器产生的浪涌电压。
(3)采用集成式直流稳压电源: 有过流、过压、过热等保护作用。
(4)I/O口采用光电、磁电、继电器隔离，同时去掉公共地。
(5)通讯线用双绞线:排除平行互感。
(6)防雷电用光纤隔离最为有效。
(7)A/D转换用隔离放大器或采用现场转换:减少误差。
(8)外壳接大地:解决人身安全及防外界电磁场干扰。
(9)加复位电压检测电路。防止复位不充分, CPU就工作,尤其有EEPROM的器件,复位不充份会改变EEPROM的内容。
(10)印制板工艺抗干扰：
① 电源线加粗，合理走线、接地，三总线分开以减少互感振荡。
② CPU、RAM、ROM等主芯片,VCC和GND之间接电解电容及瓷片电容，去掉高、低频干扰信号。
③ 独立系统结构,减少接插件与连线，提高可靠性,减少故障率。
④ 集成块与插座接触可靠,用双簧插座,最好集成块直接焊在印制板上，防止器件接触不良故障。
⑤ 有条件的采用四层以上印制板,中间两层为电源及地。