專利名稱：一種脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，屬于可編程時(shí)鐘控制器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
依據(jù)IEC61000-4-4國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，脈沖群發(fā)生器至少需要滿足以下條件1)、脈沖 的重復(fù)頻率為2. 5Khz/5Khz/100Khz ；2)、脈沖群持續(xù)時(shí)間為15ms ；3)、脈沖群重復(fù)周期為 300ms?，F(xiàn)有技術(shù)的脈沖群如圖1所示，其脈沖重復(fù)頻率、脈沖群持續(xù)時(shí)間與脈沖群重復(fù) 周期的關(guān)系。上述的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，主要包括MCU、lOMhz有源晶振、Intel 8254-2可 編程時(shí)鐘控制器；Intel 8254-2片內(nèi)包含3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器?，F(xiàn)有技術(shù)的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的方案是，驅(qū)動(dòng)信號(hào)完全由MCU產(chǎn)生，脈沖頻 率為2. 5Khz/5KhZ/100KhZ，脈沖群寬度為15ms/lms，脈沖群周期為300ms。其缺點(diǎn)是脈沖頻 率較窄為2. 5Khz/5KhZ/100KhZ，脈沖群寬度較窄為15ms/lms，脈沖群周期為300ms，寬度不 可調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，該發(fā)生器能實(shí)現(xiàn)脈沖群發(fā)生 器對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的要求，同時(shí)由于Intel8254-2的應(yīng)用，頻率信號(hào)產(chǎn)生部分從MCU中剝離出 來(lái)，減輕了 MCU的工作負(fù)荷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，包括MCU、 lOMhz有源晶振，還設(shè)有計(jì)數(shù)器，數(shù)據(jù)總線緩沖、讀寫邏輯控制模塊，內(nèi)部總線；配合MCU的 定時(shí)器，完成脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的主體；上述電路的連接關(guān)系是:MCU與數(shù)據(jù)總線緩 沖、讀寫邏輯控制模塊互連，數(shù)據(jù)總線緩沖、讀寫邏輯控制模塊通過(guò)內(nèi)部總線與計(jì)數(shù)器0、計(jì) 數(shù)器1、計(jì)數(shù)器2互連，最后由計(jì)數(shù)器1輸出所需脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)。通過(guò)MCU配置成可編程 單穩(wěn)態(tài)電路、可編程計(jì)數(shù)器(方波發(fā)生器)兩種電路。將兩個(gè)電路輸出信號(hào)調(diào)制在一起，配 合MCU的定時(shí)器就完成脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的主體設(shè)計(jì)。本脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)為1)、脈沖頻率從0. 5Khz lOOOKhz士 10%連續(xù)可調(diào)節(jié)；2)、脈沖群持續(xù)時(shí)間從0. 01ms 99. 99ms連續(xù)可調(diào)；3)、脈沖 群重復(fù)周期從0. 01s 99. 99s連續(xù)可調(diào)。本脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的詳細(xì)連接及配置如下1)、10M晶振該晶振為lOMhz有源晶振，作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源給8254-2提供一個(gè) 基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；2)、計(jì)數(shù)器0 當(dāng)MCU上電初始化后，將計(jì)數(shù)器0配置成100分頻模式，將lOMhz頻 率信號(hào)分頻為100kHz固定頻率的信號(hào)為計(jì)數(shù)器2提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；
3)、計(jì)數(shù)器1 根據(jù)用戶在操作界面上的設(shè)定，將lOMhz基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行2000 5的分頻，得到0. 5Khz lMhz的頻率信號(hào)；4)、計(jì)數(shù)器 2:MCU上電初始化后，將計(jì)數(shù)器2配置成單穩(wěn)態(tài)電路模式。在初始狀態(tài)下，計(jì)數(shù)器2的輸出端為高電平。當(dāng)計(jì)數(shù)器2觸發(fā)端接收到觸發(fā)信號(hào) 后，計(jì)數(shù)器2的輸出端即產(chǎn)生電平反轉(zhuǎn)，輸出低電平。低電平的保持時(shí)間為N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)周 期之和。5)、MCU A、對(duì)8254進(jìn)行初始化，配置8254內(nèi)部的3個(gè)計(jì)數(shù)器單元；B、通過(guò)MCU內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生周期為0. 01s 99. 99s連續(xù)可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的工作流程假設(shè)參數(shù)設(shè)置為頻率lOOKhz，群寬1ms，周期300ms。MCU將8254-2片內(nèi)計(jì)數(shù)器2的初值設(shè)為100，片內(nèi)計(jì)數(shù)器1設(shè)為100分頻，MCU內(nèi) 部定時(shí)器產(chǎn)生周期為300ms驅(qū)動(dòng)信號(hào)。計(jì)數(shù)器2輸入時(shí)鐘信號(hào)頻率為lOOKhz，則時(shí)鐘信號(hào) 的周期為0. 01ms。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，MCU每間隔300ms發(fā)一次驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)觸發(fā)計(jì)數(shù) 器2，計(jì)數(shù)器2保持100個(gè)0. 01ms，最終計(jì)數(shù)器2輸出維持時(shí)間為1ms周期為300ms的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)。計(jì)數(shù)器1產(chǎn)生一個(gè)頻率為lOOKhz固定頻率的時(shí)鐘信號(hào)。計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2的信 號(hào)互相調(diào)制后，即可得到脈沖群發(fā)生器所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。脈沖頻率整定8254_2只接受整數(shù)倍分頻，因此在對(duì)lOMhz分頻時(shí)候，分頻數(shù)只能 采取四舍五入取整處理，因此在輸出頻率必然產(chǎn)生誤差。如要產(chǎn)生30Khz頻率，只能對(duì)lOMhz進(jìn)行333分頻，實(shí)際產(chǎn)生頻率約為30. 03Khz, 誤差為0. 1% ；如要產(chǎn)生300Khz頻率，只能對(duì)lOMhz進(jìn)行33分頻，實(shí)際產(chǎn)生頻率約為303Khz，誤 差為；如要產(chǎn)生860Khz頻率，只能對(duì)lOMhz進(jìn)行11分頻，實(shí)際產(chǎn)生頻率為909Khz，誤差 為 5. 7%?？梢姳景l(fā)生器完全滿足IEC61000-4-4標(biāo)準(zhǔn)里關(guān)于輸出頻率誤差小于士 10%的要 求。但是為了進(jìn)一步誤差，從測(cè)試的實(shí)際角度出發(fā)，將頻率調(diào)節(jié)的步進(jìn)值做如下分段處理1)、0. 5Khz lOKhz 最小步進(jìn)值為 0. 5Khz ；2) UOKhz 500Khz 最小步進(jìn)值為 lKhz ；3)、500Khz lOOOKhz 最小步進(jìn)值為 lOKhz。本發(fā)明的的有益效果該脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，充分應(yīng)用Intel8254-2可編程 時(shí)鐘控制器的3個(gè)片內(nèi)單元，通過(guò)單元之間的信號(hào)調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了脈沖群發(fā)生器對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào) 的要求。同時(shí)由于Intel8254-2的應(yīng)用，頻率信號(hào)產(chǎn)生部分從MCU中剝離出來(lái)，減輕MCU的 工作負(fù)荷。與老產(chǎn)品相比，在性能上得到了極大的提升，取得極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作比較詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的脈沖重復(fù)頻率、脈沖群持續(xù)時(shí)間與脈
4沖群重復(fù)周期的關(guān)系示意圖；圖2為本發(fā)明的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的構(gòu)成框圖；圖3為本發(fā)明的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)調(diào)制流程見圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，這是現(xiàn)有技術(shù)的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的脈沖重復(fù)頻率、脈沖群持續(xù)時(shí) 間與脈沖群重復(fù)周期的關(guān)系示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的有關(guān)情況，在背景技術(shù)中已有論述，不再 一一說(shuō)明。實(shí)施例1 參照?qǐng)D2，這是本發(fā)明的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的構(gòu)成框圖。如圖所示，本脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的詳細(xì)連接及配置如下1)、10M晶振該晶振為lOMhz有源晶振，作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源給8254-2提供一個(gè) 基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；2)、計(jì)數(shù)器0 當(dāng)MCU上電初始化后，將計(jì)數(shù)器0配置成100分頻模式，將lOMhz頻 率信號(hào)分頻為100kHz固定頻率的信號(hào)為計(jì)數(shù)器2提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；3)、計(jì)數(shù)器1 根據(jù)用戶在操作界面上的設(shè)定，將lOMhz基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行2000 5的分頻，得到0. 5Khz lMhz的頻率信號(hào)；4)、計(jì)數(shù)器 2:MCU上電初始化后，將計(jì)數(shù)器2配置成單穩(wěn)態(tài)電路模式。在初始狀態(tài)下，計(jì)數(shù)器2的輸出端為高電平。當(dāng)計(jì)數(shù)器2觸發(fā)端接收到觸發(fā)信號(hào) 后，計(jì)數(shù)器2的輸出端即產(chǎn)生電平反轉(zhuǎn)，輸出低電平。低電平的保持時(shí)間為N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)周 期之和。5)、MCU A、對(duì)8254進(jìn)行初始化，配置8254內(nèi)部的3個(gè)計(jì)數(shù)器單元；B、通過(guò)MCU內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生周期為0. 01s 99. 99s連續(xù)可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。參照?qǐng)D3，這是本發(fā)明的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)調(diào)制流程圖。所述的MCU的定時(shí)器，對(duì)8254進(jìn)行初始化，配置8254內(nèi)部的3個(gè)計(jì)數(shù)器單元；MCU 上電初始化后，將計(jì)數(shù)器2配置成單穩(wěn)態(tài)電路模式。所述的計(jì)數(shù)器2，在初始狀態(tài)下，計(jì)數(shù)器2的輸出端為高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)器2觸發(fā)端 接收到觸發(fā)信號(hào)后，計(jì)數(shù)器2的輸出端即產(chǎn)生電平反轉(zhuǎn)，輸出低電平，低電平的保持時(shí)間為 N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)周期之和。雖然本發(fā)明已參照上述的實(shí)施例來(lái)描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，應(yīng) 當(dāng)認(rèn)識(shí)到以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，應(yīng)理解其中可作各種變化和修改而在廣義上 沒(méi)有脫離本發(fā)明，所以并非作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上 所述的實(shí)施例的變化、變形都將落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，包括MCU、10Mhz有源晶振，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，還設(shè)有多個(gè)計(jì)數(shù)器，將兩個(gè)電路輸出信號(hào)調(diào)制在一起，還有數(shù)據(jù)總線緩沖、讀寫邏輯控制模塊，內(nèi)部總線；配合MCU的定時(shí)器，完成脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的主體；上述電路的連接關(guān)系是MCU與數(shù)據(jù)總線緩沖、讀寫邏輯控制模塊互連，數(shù)據(jù)總線緩沖、讀寫邏輯控制模塊通過(guò)內(nèi)部總線與計(jì)數(shù)器0、計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器2互連，最后由計(jì)數(shù)器1輸出所需脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào) 發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)為1)、脈沖頻率為0. 5Khz IOOOKhz 士 10%連續(xù)可調(diào)節(jié)；2)、脈沖群持續(xù)時(shí)間從 0. Olms 99. 99ms連續(xù)可調(diào)，3)、脈沖群重復(fù)周期從0. Ols 99. 99s連續(xù)可調(diào)。1
3.如權(quán)利要求1所述的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的有源晶振，為 IOMhz晶振，作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源給8254-2提供一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的計(jì)數(shù)器1，可在操 作界面上的設(shè)定，將IOMhz基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行2000 5的分頻，得到0. 5Khz IMhz的頻 率信號(hào)；所述的計(jì)數(shù)器2，將計(jì)數(shù)器2配置成單穩(wěn)態(tài)電路模式；在初始狀態(tài)下，計(jì)數(shù)器2的輸 出端為高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)器2觸發(fā)端接收到觸發(fā)信號(hào)后，計(jì)數(shù)器2的輸出端即產(chǎn)生電平反轉(zhuǎn)， 輸出低電平，低電平的保持時(shí)間為N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)周期之和。
5.如權(quán)利要求1所述的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的MCU，對(duì)8254進(jìn) 行初始化，配置8254內(nèi)部的3個(gè)計(jì)數(shù)器單元；通過(guò)MCU內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生周期為0. Ols 99. 99s連續(xù)可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的MCU的定時(shí)器，對(duì) 8254進(jìn)行初始化，配置8254內(nèi)部的3個(gè)計(jì)數(shù)器單元；MCU上電初始化后，將計(jì)數(shù)器2配置成 單穩(wěn)態(tài)電路模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，包括MCU、10Mhz有源晶振，上述的信號(hào)發(fā)生器，還設(shè)有計(jì)數(shù)器，將兩個(gè)電路輸出信號(hào)調(diào)制在一起，配合MCU的定時(shí)器，完成脈沖群驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的主體。其技術(shù)指標(biāo)為1)脈沖頻率為0.5Khz～1000Khz±10％連續(xù)可調(diào)節(jié)；2)脈沖群持續(xù)時(shí)間從0.01ms～99.99ms連續(xù)可調(diào)，3)脈沖群重復(fù)周期從0.01s～99.99s連續(xù)可調(diào)。所述的MCU的定時(shí)器，對(duì)8254進(jìn)行初始化，配置8254內(nèi)部的3個(gè)計(jì)數(shù)器單元；MCU上電初始化后，將計(jì)數(shù)器2配置成單穩(wěn)態(tài)電路模式。所述的計(jì)數(shù)器2，在初始狀態(tài)下，計(jì)數(shù)器2的輸出端為高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)器2觸發(fā)端接收到觸發(fā)信號(hào)后，計(jì)數(shù)器2的輸出端即產(chǎn)生電平反轉(zhuǎn)，輸出低電平，低電平的保持時(shí)間為N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)周期之和。
文檔編號(hào)H03K3/64GK101854160SQ20101015933
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者陳睿 申請(qǐng)人:上海易湃科電磁技術(shù)有限公司