本發(fā)明涉及數(shù)字信號控制領(lǐng)域，特別涉及一種多路同步觸發(fā)控制電路。

背景技術(shù)：

目前，在大多數(shù)的數(shù)字控制應(yīng)用中，實現(xiàn)用一個同步信號調(diào)制多個通道輸出信號并可數(shù)控或遠程調(diào)節(jié)輸出信號的延時和脈寬的方式，都需要使用FPGA加單片機的方案或者是單獨的FPGA方案。使用單片機加FPGA的方案，單片機主控芯片主要負(fù)責(zé)接收脈寬和延時的設(shè)置參數(shù)，F(xiàn)PGA使用硬件描述語言，處理單片機給出的控制命令，對應(yīng)輸出相應(yīng)信號；單獨使用FPGA，則需要使用FPGA同時完成接收設(shè)置參數(shù)和輸出脈沖的功能，需要使用FPGA的軟核。

然而，上述方法要求開發(fā)人員熟悉FPGA的開發(fā)流程，因其編程方式和其他單片機和DSP等控制器完全不同，對于很多不熟悉FPGA開發(fā)的公司而言較為復(fù)雜，需要專門進行FPGA開發(fā)的學(xué)習(xí)，增加開發(fā)成本及開發(fā)周期。另外FPGA的價格相對單片機較高，用FPGA來實現(xiàn)上述同步信號的功能性價比較低，相對而言單片機是一種廉價的控制芯片，用來實現(xiàn)此功能性價比更高。

如果單獨使用單片機來實現(xiàn)上述功能，因為單片機是順序執(zhí)行方式工作，不容易實現(xiàn)多路同步觸發(fā)，且用于遠程控制的時候一般需要在通訊上耗費一定的資源，造成實時型降低，對于上述同步信號功能來說會造成信號的時間抖動。其自帶的PWM模塊一般位數(shù)也較低，無法實現(xiàn)低頻率時對輸出信號延時和寬度的精確控制。

如果單純靠硬件電路來實現(xiàn)上述同步功能，則無法實現(xiàn)數(shù)字或遠程控制，在需要調(diào)節(jié)輸出信號的延時或者寬度時必須拿到電路板才可以調(diào)節(jié)，且還需要示波器等專用測量設(shè)備才能完成對脈沖延時及寬度的精確調(diào)節(jié)。相對于上述數(shù)字控制方式調(diào)節(jié)要麻煩很多，在一些特殊的應(yīng)用場合會增加調(diào)試的困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述缺陷，提供一種多路同步觸發(fā)控制電路，以實現(xiàn)控制簡單，信號輸出延時和脈沖寬度準(zhǔn)確，成本低廉。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種多路同步觸發(fā)控制電路，其特征在于：包括控制單元和多個觸發(fā)控制模塊，每個所述的觸發(fā)控制模塊包括延時控制電路、脈寬調(diào)節(jié)電路，所述的延時控制電路的脈沖輸入端輸入同步脈沖，所述控制單元輸出控制信號分別至延時控制電路的控制輸入端和脈寬調(diào)節(jié)電路的控制輸入端，以控制延時控制電路的輸出信號時延大小、脈寬調(diào)節(jié)電路的脈寬寬度；所述的延時控制電路的信號輸出端與所述脈寬調(diào)節(jié)電路的輸入端連接，所述脈寬調(diào)節(jié)電路輸出端輸出經(jīng)延時和脈寬控制后的脈沖信號。

所述的延時控制電路包括第一數(shù)字電位器、第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和延時電容，所述的第一數(shù)字電位器的輸入端與控制單元的輸出端連接，所述的第一數(shù)字電位器的輸出端分別連接第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的15腳和延時電容的一端，延時電容的另一端分別與第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的14引腳連接和接地；所述第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的1腳輸入同步脈沖，4腳輸出延時后的脈沖信號。

所述的脈寬調(diào)節(jié)電路包括第二數(shù)字電位器、第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、脈寬電容，所述的控制單元輸出端與第二電位器的輸出端連接，所述的第二電位器分別連接第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的15腳和脈寬電容的低端，脈寬電容的另一端分別接地、與第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的14腳連接，所述第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的1腳與延時控制電路的輸出端連接。

所述的控制單元與上位機通信連接，所述的上位機控制控制單元的輸出信號。

所述的控制單元為單片機。

一種多路同步觸發(fā)控制電路，由于采用了上述結(jié)構(gòu)，使得多路同步脈沖控制電路的實現(xiàn)更為方便，控制更為準(zhǔn)確，能夠通過遠程的上位機控制單片機的輸出信號分別控制脈沖的延時和脈沖寬度，為采用脈沖控制電路的提供更為準(zhǔn)確的輸出脈沖控制信號。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖

圖2為本發(fā)明單路脈沖信號輸出的電路原理示意圖；

圖3為本發(fā)明單路脈沖信號輸出的時序圖

圖4為本發(fā)明多路脈沖信號輸出的電路原理示意圖

圖5為本發(fā)明多路脈沖信號輸出的時序圖

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步描述

如圖1所示，一種多路同步觸發(fā)控制電路，包括控制單元和由控制單元控制的多個觸發(fā)控制模塊，每個出發(fā)控制模塊包括延時控制電路和脈寬調(diào)節(jié)電路，延時控制電路的信號輸入端輸入同步脈沖，控制單元輸出的延時控制信號輸入到延時控制電路的控制輸入端，控制單元輸出的脈寬調(diào)節(jié)控制信號輸入到脈寬調(diào)節(jié)電路的控制輸入端，分別用于控制延時電路的延時時間和脈寬寬度的調(diào)節(jié)。延時控制電路延時后的信號發(fā)送至脈寬調(diào)節(jié)電路，這樣通過控制單元的控制，同步脈沖依次經(jīng)過延時控制電路進行延時、脈寬調(diào)節(jié)電路進行脈寬調(diào)節(jié)最后輸出根據(jù)控制信號設(shè)置的延時一定時間、具有一定脈寬的輸出脈沖信號，在脈沖信號控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

下面將對本發(fā)明電路的各個模塊做進一步描述。

如圖2所示，為本發(fā)明同步觸發(fā)控制電路的一種實現(xiàn)方式，本實施例中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器均可以通過芯片型號為74LS123的芯片實現(xiàn)，其為單路觸發(fā)脈沖輸出控制電路，多路脈沖同步觸發(fā)控制電路控制原理相同?？刂茊卧刹捎脝纹瑱C進行控制，單片機控制穩(wěn)定，開發(fā)技術(shù)成熟。延時控制電路包括第一數(shù)字電位器、第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和延時電容，第一數(shù)字電位器的輸入端與單片機的輸出I/O口連接，第一數(shù)字電位器的輸出端分別連接第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的15腳和延時電容的一端，延時電容的另一端分別與電源地連接和與第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的14腳連接。第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的1腳輸出同步脈沖，4腳出書延時后的脈沖信號至脈寬調(diào)節(jié)電路的輸入端。

脈寬調(diào)節(jié)電路包括第二數(shù)字電位器、第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、脈寬電容，單片機的輸出脈寬控制信號至第二數(shù)字電位器的輸入端，第二電位器的輸出端輸出信號至第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的15腳，第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的15腳通過脈寬電容與14腳連接，第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的14腳接地。第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的信號輸入端1腳與延時電路的輸出端4腳連接。第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不使用的輸入端及復(fù)位端均接高電平。第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的16腳和8腳均通過電容連接，且16腳接電源VCC，8腳接地。

當(dāng)有同步脈沖信號輸出到第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的1腳時，在脈沖的上升沿時，第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被處發(fā)翻轉(zhuǎn)，第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4腳(腳)輸出端信號會相應(yīng)變化，如圖3所示，a信號為輸入的同步信號時序圖，b信號為第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4腳輸出信號，當(dāng)?shù)谝粏畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，b信號會從高電平變?yōu)榈碗娖窖訒r一端時間后回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，即b信號會產(chǎn)生一個上升沿，這個暫穩(wěn)態(tài)脈沖的寬度由第一數(shù)字電位器和延時電容決定，當(dāng)延時電容固定時，通過單片機控制數(shù)字電位器，從而達到調(diào)節(jié)延時的目的。為了實現(xiàn)遠程控制單片機的調(diào)節(jié)延時的參數(shù)，上位機通過通信線路連接單片機，可以遠程更改單片機的內(nèi)部控制程序從而實現(xiàn)更改控制數(shù)字電位器的輸出，實現(xiàn)延時的控制。上位機可采用控制計算機實現(xiàn)，通過遠程通訊控制實現(xiàn)控制單片機。

第一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的b信號用于觸發(fā)第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，b信號輸入到第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的1腳，當(dāng)b信號的上升沿時觸發(fā)第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)進入暫穩(wěn)態(tài)階段，從而使第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的13腳輸出一個具有一定寬度的脈沖信號即c信號，而且脈寬的調(diào)節(jié)的寬度由第二數(shù)字電位器4和脈寬電容來決定，在脈寬電容一定時，通過單片機控制第二數(shù)字電位器的輸出值，實現(xiàn)控制輸出脈沖的脈寬。同步脈沖輸入依次經(jīng)過延時控制電路、脈寬調(diào)節(jié)電路后輸出具有一定延時和脈沖寬度的脈沖信號，其中的脈沖寬度和延時大小可以通過單片機輸出控制信號分別控制演示控制電路和脈沖調(diào)節(jié)電路。

如圖4和圖5所示，分別為單片機控制多路同步觸發(fā)控制電路輸出脈沖信號原理圖及其時序圖，單片機的I/O口通過擴展電路實現(xiàn)多個輸出接口，每個接口連接相應(yīng)的延時控制電路的第一數(shù)字電位器和脈寬調(diào)節(jié)電路的第二電位器，每個I/O接口通過單片機輸出不同的數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)不同的脈沖延時和脈寬調(diào)節(jié)，進而輸出多路設(shè)置的脈沖延時和脈寬調(diào)節(jié)后的脈沖信號，實現(xiàn)輸出可調(diào)節(jié)延時和脈寬的多路脈沖信號。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。