專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法及裝置。
技術(shù)背景在各類移動(dòng)通信設(shè)備以及對環(huán)境溫度要求較高的設(shè)備中，通常都會(huì)使用風(fēng) 機(jī)對整個(gè)設(shè)備的環(huán)境溫度進(jìn)行相應(yīng)的控制，而為了得到理想的系統(tǒng)環(huán)境溫度的 穩(wěn)定狀態(tài)，就要得到關(guān)于風(fēng)機(jī)更準(zhǔn)確的狀態(tài)信息以便于更有效地控制風(fēng)機(jī)達(dá)到 系統(tǒng)的熱平衡，得到風(fēng)機(jī)準(zhǔn)確的狀態(tài)信息主要就涉及到對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的采集。通常，關(guān)于風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的設(shè)計(jì)方法是以計(jì)算機(jī)CPU、 一般使用單片機(jī) 作為控制核心CPU,風(fēng)機(jī)送來的轉(zhuǎn)速信號(hào)直接送到單片機(jī)的相關(guān)管腳上，用軟 件方法通過單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)對接收到的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)數(shù)，從而得到風(fēng) 機(jī)的轉(zhuǎn)速信息。但是釆用軟件的方法實(shí)現(xiàn)有以下不足1 )使用軟件的方法，其采集的響應(yīng)時(shí)間依賴于對單片機(jī)內(nèi)部寄存器的設(shè)置 以及相關(guān)語句的執(zhí)行時(shí)間， 一條語句的執(zhí)行時(shí)間一般都是微秒數(shù)量級(jí)的，相對 于采用可編程邏輯器件采集時(shí)納秒級(jí)的響應(yīng)時(shí)間，采用軟件方法的響應(yīng)時(shí)間還 是比較慢；另外， 一旦軟件程序跑飛，則必須在軟件重新啟動(dòng)后，對轉(zhuǎn)速信息 重新計(jì)數(shù)。2) 使用軟件的方法，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確度不夠高。單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)采集，首先要自 己產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)信號(hào)，如果單片機(jī)資源緊張的話，這個(gè)定時(shí)信號(hào)可能會(huì)受到軟 件程序中其它因素、比如中斷的影響而不會(huì)很準(zhǔn)確，或近似準(zhǔn)確。如果在計(jì)數(shù) 過程中，意外出現(xiàn)更高級(jí)別的中斷，將很難保證本單位時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)值的準(zhǔn)確度。3) 使用軟件的方法，用單片機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速釆集，將占用單片機(jī)的硬件管腳資源，但單片機(jī)P1 口管腳資源是有限的，有時(shí)占用單片機(jī)管腳資源，將會(huì)影響到 系統(tǒng)中其它功能模塊的使用需求。如果要對多路風(fēng)機(jī)同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)速采集，由于 單片機(jī)的硬件資源是一定的，這樣就限制了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的采集數(shù)量。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法及裝 置，與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明方法采集響應(yīng)速度快，采集準(zhǔn)確度高，不依賴于 軟件程序的運(yùn)行，可以根據(jù)實(shí)際需要無限擴(kuò)展采集路數(shù)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了 一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法，該方法包括A. 單路的風(fēng)機(jī)送來的轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過隔離處理，送到可編程邏輯器件；B. 可編程邏輯器件在單位時(shí)間窗對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)并保存計(jì)數(shù)值。 進(jìn)一步的，步驟B包括a. 利用采樣時(shí)鐘和單位時(shí)間窗產(chǎn)生清零信號(hào)和置數(shù)信號(hào)；b. 在單位時(shí)間窗內(nèi)，用計(jì)數(shù)器對送入可編程邏輯器件的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)，并 將計(jì)數(shù)器的結(jié)果保存到中轉(zhuǎn)寄存器中；c. 置數(shù)信號(hào)到來時(shí)，將中轉(zhuǎn)寄存器最近一次保存值送到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器。 上述方法中，步驟a所述的單位時(shí)間窗指要進(jìn)行計(jì)數(shù)采集的一段時(shí)間，且每次采集所用的單位時(shí)間窗的間隔時(shí)間要至少大于5倍的采樣時(shí)鐘周期； 步驟a所述置數(shù)信號(hào)要先于清零信號(hào)至少一個(gè)以上的采樣時(shí)鐘周期； 步驟b中，當(dāng)清零信號(hào)到來時(shí)計(jì)數(shù)器清零；步驟B保存計(jì)數(shù)值之后進(jìn)一步包括CPU訪問可編程邏輯器件讀取計(jì)數(shù)值， 才艮據(jù)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速比計(jì)算出對應(yīng)風(fēng)機(jī)的具體轉(zhuǎn)速；所述CPU訪問可 編程邏輯器件讀取計(jì)數(shù)值，為通過總線方式訪問。該方法進(jìn)一步包括利用轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路，將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值分 別和轉(zhuǎn)速最大值及轉(zhuǎn)速最小值進(jìn)行比較，并在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值大于轉(zhuǎn)速最大值 或小于轉(zhuǎn)速最小值時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速超范圍告警信號(hào)。本發(fā)明還^是供了一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的裝置，該裝置包括外圍電路和 可編程邏輯器件，其中，外圍電路用于對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行隔離處理，產(chǎn)生可編程邏輯器件可以識(shí)別的轉(zhuǎn)速信號(hào)；可編程邏輯器件用于在單位時(shí)間窗對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)并保存計(jì)數(shù)值。 該裝置還包括CPU,用于訪問可編程邏輯器件，讀取計(jì)數(shù)值，并根據(jù)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)的風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)速比計(jì)算出對應(yīng)風(fēng)機(jī)的具體轉(zhuǎn)速。該裝置中的可編程邏輯器件進(jìn)一步包括觸發(fā)電路，用于產(chǎn)生置數(shù)信號(hào)和清零信號(hào)，并將置數(shù)信號(hào)送入中轉(zhuǎn)寄存器， 將清零信號(hào)送入計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器，用于對送入的經(jīng)過隔離處理的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)果 保存到中轉(zhuǎn)寄存器中，當(dāng)計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)到來時(shí)計(jì)數(shù)器清零；中轉(zhuǎn)寄存器，用于保存計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果，并在置數(shù)信號(hào)到來時(shí)，將中轉(zhuǎn) 寄存器最近一次保存值送到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器，用于保存中轉(zhuǎn)寄存器送入的計(jì)數(shù)值以備CPU通過總線方 式訪問讀取，并將該計(jì)數(shù)值送入轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路；轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路，用于將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器送來的計(jì)數(shù)值分別和轉(zhuǎn) 速最大值以及轉(zhuǎn)速最小值進(jìn)行比較，并在所述計(jì)數(shù)值大于轉(zhuǎn)速最大值或小于轉(zhuǎn) 速最小值時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速超范圍告警信號(hào)。上述裝置中，轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路的轉(zhuǎn)速最大值及轉(zhuǎn)速最小值由設(shè)備 系統(tǒng)或CPU總線接口提供。與現(xiàn)有4支術(shù)相比，本發(fā)明所提供的通過硬件的方法用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn) 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法及裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)l)使用硬件的方法，不會(huì)受到軟件程序的影響，其采集響應(yīng)時(shí)間僅依賴于 器件的響應(yīng)時(shí)間和采樣時(shí)鐘的頻率，其響應(yīng)時(shí)間的數(shù)量級(jí)一般是在納秒級(jí)。即 使軟件跑飛，只要不掉電，其采集計(jì)數(shù)值也是存在硬件的相關(guān)寄存器中，不會(huì)丟失，待軟件重啟后就可以直接將采集值報(bào)給CPU，不用浪費(fèi)時(shí)間重新采集計(jì) 數(shù)。2) 使用硬件的方法，因?yàn)椴皇苘浖绦虻挠绊?，將?zhǔn)確地產(chǎn)生一個(gè)單位時(shí) 間，并在這個(gè)單位時(shí)間內(nèi)，可以不受其它功能模塊和程序因素的影響而對轉(zhuǎn)速 信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，準(zhǔn)確上報(bào)。3) 使用可編程邏輯器件做硬件設(shè)計(jì)，CPU通過總線方式訪問可編程邏輯器 件中保存轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器，不占用單片機(jī)管腳資源，因而轉(zhuǎn)速采 集的操作可以和系統(tǒng)其它功能模塊的操作并行完成，不用考慮管腳資源的限制， 只要可編程邏輯器件資源夠用，就可以實(shí)現(xiàn)任意多路風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的并行采集，可 編程邏輯器件的資源不是一定的，它的資源可以隨著設(shè)計(jì)需要而擴(kuò)展。另外，使用硬件的方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速超范圍的判斷和告警，可以降低CPU的 開銷，并且有利于提高測量系統(tǒng)的完整性和可靠性。


圖1為本發(fā)明風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的裝置結(jié)構(gòu)及原理圖；圖3為本發(fā)明中各個(gè)關(guān)鍵信號(hào)的波形及其時(shí)序關(guān)系圖；圖4為本發(fā)明中產(chǎn)生轉(zhuǎn)速超范圍告警信號(hào)的示意圖；圖5為本發(fā)明用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 圖1為本發(fā)明風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速釆集系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，首先風(fēng)機(jī)將待采集的 單路的轉(zhuǎn)速信號(hào)以及風(fēng)機(jī)電源信號(hào)送到外圍電路。對于風(fēng)機(jī)及由單片機(jī)和可編 程邏輯器件等構(gòu)成的單板控制系統(tǒng)而言，由于風(fēng)機(jī)側(cè)和單板控制系統(tǒng)側(cè)通常采 用的是兩套電源系統(tǒng)，各自的參考電平會(huì)不一樣，風(fēng)機(jī)的供電電壓可能是48V 供電(或其它)，而單板控制系統(tǒng)通常采用的是3.3V (或者5V)供電，風(fēng)機(jī)側(cè)和單板控制系統(tǒng)側(cè)電源的對地參考也有可能不一致。因此，轉(zhuǎn)速信號(hào)送入外圍 電路時(shí)的參考電平和單板控制系統(tǒng)上需要的參考電平有可能不一致，為了將轉(zhuǎn)速信號(hào)統(tǒng)一到單板控制系統(tǒng)可以識(shí)別的電平，需要做隔離處理；通過隔離也可 以幫助抑制風(fēng)機(jī)接口處引入的部分干擾。這個(gè)外圍電路是根據(jù)風(fēng)機(jī)側(cè)和單板控 制系統(tǒng)側(cè)的具體情況而設(shè)計(jì)的，通常是采用光耦隔離的辦法；在外圍電路設(shè)計(jì) 中，需要將風(fēng)機(jī)電源信號(hào)和單板控制系統(tǒng)電源信號(hào)分別送入作為參考電平信號(hào)。外圍電路通過隔離等措施對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生可編程邏輯器 件可以識(shí)別的轉(zhuǎn)速信號(hào)，可編程邏輯器件通過對該隔離處理后的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行 采集，將轉(zhuǎn)速采集結(jié)果保存在CPU通過總線方式可以訪問到的寄存器中， 一般 是保存在設(shè)置在可編程邏輯器件中的寄存器中；最后，CPU通過讀取外部寄存 器、即在可編程邏輯器件中的寄存器的方式將轉(zhuǎn)速采集結(jié)果讀回，并根據(jù)不同 型號(hào)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算從而得到風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速值。圖2是本發(fā)明用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的裝置結(jié)構(gòu)及原理圖， 該裝置包括觸發(fā)電路，用于利用采樣時(shí)鐘和單位時(shí)間窗產(chǎn)生置數(shù)信號(hào)(LD)和清零信 號(hào)(R)，并將置數(shù)信號(hào)送入中轉(zhuǎn)寄存器，將清零信號(hào)送入計(jì)數(shù)器。單位時(shí)間窗泛指要進(jìn)行計(jì)數(shù)采集的一段時(shí)間，采樣時(shí)鐘可以由外部的晶振 等時(shí)鐘源提供。采樣時(shí)鐘的頻率也決定了該裝置的采集響應(yīng)速度，釆樣時(shí)鐘頻 率越高，響應(yīng)速度也就越快； 一般而言，采用可編程邏輯器件的采集響應(yīng)時(shí)間 在納秒級(jí)。同時(shí)為了準(zhǔn)確采樣，每次測試所用的單位時(shí)間窗的間隔時(shí)間，也就 是兩次采集的間隔時(shí)間，要至少大于5倍的采樣時(shí)鐘周期。利用采樣時(shí)鐘和單位時(shí)間窗產(chǎn)生置數(shù)信號(hào)時(shí)，要讓置數(shù)信號(hào)先于清零信號(hào) 至少 一個(gè)以上的采樣時(shí)鐘周期。計(jì)數(shù)器，用于對送入的經(jīng)過隔離處理后的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié) 果保存到中轉(zhuǎn)寄存器中； 一般在單位時(shí)間窗中對轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，單位時(shí)間 窗結(jié)束時(shí)計(jì)數(shù)亦停止，清零信號(hào)到來時(shí)則將計(jì)數(shù)器的值清零，以便于下個(gè)單位 時(shí)間窗到來時(shí)重新計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器在每個(gè)采樣周期到來時(shí)均會(huì)把計(jì)數(shù)器的值送到中轉(zhuǎn)寄存器中保存。中轉(zhuǎn)寄存器，用于保存計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果。中轉(zhuǎn)寄存器中保存的計(jì)數(shù)結(jié)果 在每個(gè)采樣周期到來時(shí)都會(huì)更新，并在置數(shù)信號(hào)到來時(shí)，將中轉(zhuǎn)寄存器最近一 次保存的計(jì)數(shù)結(jié)果送到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器，用于保存中轉(zhuǎn)寄存器送入的計(jì)數(shù)值，并將該計(jì)數(shù)值送入 轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路。CPU通過總線訪問方式，可以讀取風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器的值，并且根據(jù)不同的 風(fēng)機(jī)型號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算從而得到對應(yīng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速值。風(fēng)機(jī)的型號(hào)等這些信息 預(yù)先保存在CPU操作系統(tǒng)軟件或自編的應(yīng)用軟件中。如果實(shí)際應(yīng)用中，使用到 多種型號(hào)的風(fēng)機(jī)，可以通過外部跳線或撥碼開關(guān)的方式選擇當(dāng)前具體使用的是 哪種型號(hào)的風(fēng)才幾。轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路，用于將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器送來的計(jì)數(shù)值分別和設(shè)備系統(tǒng)或者CPU總線接口通過可編程邏輯器件的I/O 口為轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷 電路提供的相應(yīng)風(fēng)機(jī)所能承受的轉(zhuǎn)速最大值HIGH和最小值LOW進(jìn)行比較； 當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器的值小于轉(zhuǎn)速最小值時(shí)則產(chǎn)生轉(zhuǎn)速過低告警信號(hào)，當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 速寄存器的值大于轉(zhuǎn)速最大值時(shí)則產(chǎn)生轉(zhuǎn)速過高告警信號(hào)，將產(chǎn)生的告警信號(hào)提供給設(shè)備系統(tǒng)以方便對風(fēng)機(jī)進(jìn)行告警。圖3給出了本發(fā)明中各個(gè)關(guān)4走信號(hào)的波形和它們之間的時(shí)序關(guān)系。 FanPTl是單位時(shí)間窗為1S (CK1S)的采樣時(shí)鐘(CLK)的同步采樣信號(hào)， FanPT2相對于FanPTl向后延時(shí)一個(gè)CLK采樣時(shí)鐘周期，F(xiàn)anPT3相對于FanPT2 也向后延時(shí)一個(gè)CLK采樣時(shí)鐘周期。利用FanPTl和FanPT2信號(hào)可以產(chǎn)生寄 存器的置翁:信號(hào)LD,利用FanPT2和FanPT3信號(hào)可以產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的清零信號(hào) R。上述FanPTl、 FanPT2、 FanPT3信號(hào)都是在觸發(fā)電路模塊中產(chǎn)生的中間信 號(hào)。FanPwmT是用來存儲(chǔ)CK1S單位時(shí)間窗內(nèi)對輸入轉(zhuǎn)速信號(hào)FanP進(jìn)行計(jì)數(shù) 的一個(gè)中轉(zhuǎn)寄存器的計(jì)數(shù)值表示，當(dāng)CK1S時(shí)間窗失效時(shí)，計(jì)數(shù)器亦停止計(jì)數(shù)， 中轉(zhuǎn)寄存器也隨之更新為最近一個(gè)采樣時(shí)鐘采到的計(jì)數(shù)值，當(dāng)置數(shù)信號(hào)來臨時(shí)，則將中轉(zhuǎn)寄存器的值送到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器中以供后續(xù)CPU讀取，在此用FanPwm表示風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器中的計(jì)數(shù)值，下一個(gè)周期的置數(shù)信號(hào)到來前，風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器的值將始終保持不變。當(dāng)清零信號(hào)到來時(shí)，計(jì)數(shù)器值清零，中轉(zhuǎn) 寄存器也隨之更新為0,并等待下一個(gè)CK1S時(shí)間窗有效時(shí)重新進(jìn)行計(jì)數(shù)值的 更新。圖4給出了轉(zhuǎn)速超范圍告警信號(hào)的產(chǎn)生過程。假設(shè)設(shè)備系統(tǒng)或CPU提供給 可編程邏輯器件I/O接口的轉(zhuǎn)速最小值LOW值為20，轉(zhuǎn)速最大值HIGH值為 700,并定義轉(zhuǎn)速過低告警信號(hào)ALM—LOW和轉(zhuǎn)速過高告警信號(hào)ALM—HIGH 分別為輸出高電平時(shí)告警。則將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器中的值FanPwm分別與LOW 值和HIGH值比4交，當(dāng)FanPwm值小于LOW的耳又值時(shí)，ALM—LOW輸出高電 平告警，當(dāng)FanPwm測量值大于等于LOW的取值時(shí)，ALM—LOW則輸出低電 平；同理，當(dāng)FanPwm值小于等于HIGH的取值時(shí)，ALM—HIGH輸出低電平， 當(dāng)FanPwm測量值大于HIGH的取值時(shí)，ALM—HIGH輸出高電平告警。對于本發(fā)明，由于CPU通過總線方式訪問可編程邏輯器件中的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄 存器，不占用單片機(jī)管腳資源，因而轉(zhuǎn)速采集的操作可以和系統(tǒng)其它功能模塊 的操作并行完成，不用考慮管腳資源的限制，只要可編程邏輯器件資源夠用， 就可以實(shí)現(xiàn)任意多路風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的并行采集。如果要對多路風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速采集， 則可以使用多個(gè)本發(fā)明的裝置模塊來實(shí)現(xiàn)?；诒景l(fā)明的裝置，如圖5所示，本發(fā)明所采用的用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn) 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法包括以下步驟步驟501:單路的風(fēng)機(jī)送來的轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過隔離處理，送到可編程邏輯器件；步驟502:利用采樣時(shí)鐘和單位時(shí)間窗產(chǎn)生清零信號(hào)和置數(shù)信號(hào)； 步驟503:在單位時(shí)間窗，利用計(jì)數(shù)器對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)，并把計(jì)數(shù)結(jié)果保存在中轉(zhuǎn)寄存器中，中轉(zhuǎn)寄存器中保存的計(jì)數(shù)結(jié)果在每個(gè)采樣周期到來時(shí)都會(huì)更新；步驟504:置凄t信號(hào)到來時(shí)，將中轉(zhuǎn)寄存器最近一次保存的計(jì)數(shù)結(jié)果送到風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器；步驟505: CPU訪問風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器，讀取其計(jì)數(shù)值，并根據(jù)不同型號(hào)風(fēng)機(jī) 的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速比計(jì)算出對應(yīng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；步驟506:轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器保存的轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值分 別與轉(zhuǎn)速最大值和轉(zhuǎn)速最小值進(jìn)行比較，并在所述轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值大于轉(zhuǎn)速最大值或小于轉(zhuǎn)速最小值時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速超范圍告警信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，步驟505和步驟506是并列的，前后順序不限。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法，其特征在于，該方法包括A.單路的風(fēng)機(jī)送來的轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過隔離處理，送到可編程邏輯器件；B.可編程邏輯器件在單位時(shí)間窗對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)并保存計(jì)數(shù)值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B包括a. 利用采樣時(shí)鐘和單位時(shí)間窗產(chǎn)生清零信號(hào)和置數(shù)信號(hào)；b. 在單位時(shí)間窗內(nèi)，用計(jì)數(shù)器對送入可編程邏輯器件的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)，并 將計(jì)數(shù)器的結(jié)果保存到中轉(zhuǎn)寄存器中；c. 置數(shù)信號(hào)到來時(shí)，將中轉(zhuǎn)寄存器最近一次保存值送到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟a所述的單位時(shí)間窗指 要進(jìn)行計(jì)數(shù)采集的 一段時(shí)間，且每次釆集所用的單位時(shí)間窗的間隔時(shí)間要至少 大于5倍的采樣時(shí)鐘周期。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟a所述置數(shù)信號(hào)要先于 清零信號(hào)至少 一個(gè)以上的采樣時(shí)鐘周期。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟b中，當(dāng)清零信號(hào)到來 時(shí)計(jì)數(shù)器清零。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，保存計(jì)數(shù)值之后進(jìn)一步包括 CPU訪問可編程邏輯器件讀取計(jì)數(shù)值，根據(jù)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速比計(jì)算出 對應(yīng)風(fēng)機(jī)的具體轉(zhuǎn)速。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述CPU訪問可編程邏輯 器件讀取計(jì)數(shù)值，為通過總線方式訪問。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括利 用轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路，將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值分別和轉(zhuǎn)速最大值及轉(zhuǎn)速最小 值進(jìn)行比較，并在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值大于轉(zhuǎn)速最大值或小于轉(zhuǎn)速最小值時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn) 速超范圍告警信號(hào)。
9、 一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的裝置，其特征在于，該裝置包括外圍電路和可編程邏輯器件，其中，外圍電路用于對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行隔離處理，產(chǎn)生可編程邏輯器件可以識(shí)別的轉(zhuǎn)速信號(hào)；可編程邏輯器件用于在單位時(shí)間窗對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)并保存計(jì)數(shù)值。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括CPU,用于訪問可編程邏輯器件，讀取計(jì)數(shù)值，并根據(jù)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)的風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)速比計(jì)算出對應(yīng)風(fēng)機(jī)的具體轉(zhuǎn)速。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，可編程邏輯器件進(jìn)一步包括觸發(fā)電路，用于產(chǎn)生置數(shù)信號(hào)和清零信號(hào)，并將置數(shù)信號(hào)送入中轉(zhuǎn)寄存器， 將清零信號(hào)送入計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器，用于對送入的經(jīng)過隔離處理的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)果 保存到中轉(zhuǎn)寄存器中，當(dāng)計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)到來時(shí)計(jì)數(shù)器清零；中轉(zhuǎn)寄存器，用于保存計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果，并在置數(shù)信號(hào)到來時(shí)，將中轉(zhuǎn) 寄存器最近一次保存值送到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器，用于保存中轉(zhuǎn)寄存器送入的計(jì)數(shù)值以備CPU通過總線方 式訪問讀取，并將該計(jì)數(shù)值送入轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路；轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路，用于將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速寄存器送來的計(jì)數(shù)值分別和轉(zhuǎn) 速最大值以及轉(zhuǎn)速最小值進(jìn)行比較，并在所述計(jì)數(shù)值大于轉(zhuǎn)速最大值或小于轉(zhuǎn) 速最小值時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速超范圍告警信號(hào)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)速超范圍告警判斷電路 的轉(zhuǎn)速最大值及轉(zhuǎn)速最小值由設(shè)備系統(tǒng)或CPU總線接口提供。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的方法，包括單路的風(fēng)機(jī)送來的轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過隔離處理，送到可編程邏輯器件；可編程邏輯器件在單位時(shí)間窗對送入的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)并保存計(jì)數(shù)值。CPU訪問可編程邏輯器件讀取計(jì)數(shù)值，根據(jù)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速比計(jì)算出對應(yīng)風(fēng)機(jī)的具體轉(zhuǎn)速。本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集的裝置，包括外圍電路，可編程邏輯器件，和CPU。采用本發(fā)明對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行采集，具有采集響應(yīng)速度快，采集準(zhǔn)確度高，不依賴于軟件程序的運(yùn)行，可以根據(jù)實(shí)際需要無限擴(kuò)展采集路數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F11/34GK101303662SQ20081012576
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者波 梁, 巖 邵, 陳海生 申請人:中興通訊股份有限公司