脉冲电源脉冲序列产生的一种方法

2011-11-24 17:17:47来源: 互联网
脉冲电源脉冲序列产生的一种方法

介绍一种利用8253芯片产生可变的脉冲序列的方法。在该方法中,通过软件编程使8253的2个计数通道分别工作在方式1和方式2,产生脉宽、脉间宽度可变的脉冲序列。
  关键词:电源;微机控制;脉冲

A Method to Generate Programmable Pulse Sequence of Pulse Power Supply
ZHAO Jianfeng
(Xiamen Aeronautics Co., Xiamen 361006, China)
  Key words: power supply; microcomputer control; pulse
  8253可编程计数器/定时器的工作频率为0~2MHz,它有3个独立编程的计数器,每个计数器有三个引脚,分别为时钟CLK、门控GATE、计数器和计时结束输出OUT;每个计数器分别有6种工作方式。下面针对使用到的两种工作方式——方式1和方式2的工作原理[1]进行简述。
  方式1:可编程单稳,即由外部硬件产生的门控信号GATE触发8253而输出单稳脉冲。计数器装入计数初值后,在门控信号GATE由低电平变高电平并保持时,计数器开始计数,此时输出端变成低电平并开始单稳过程。当计数结束时,输出端OUT转变成高电平,单稳过程结束,在OUT端输出一个单稳脉冲。硬件再次触发,OUT端可再次输出一个同样的单稳脉冲。单稳脉冲的宽度由装入计数器的计数初值决定。在WR信号的上升沿(CPU写控制字之后),输出端OUT保持高电平(若OUT原为低电平则变为高电平)。CPU写入计数值后,计数器并不马上开始计数,而要等到门控信号GATE启动之后的下一个CLK的下降沿才开始。在整个计数过程中,输出端OUT保持低电平,直至计数值至0,OUT变为高电平为止。
  方式2:速率发生器,其功能如同一个N分频计数器。其输出是将输入时钟按照N计数值分频后得到的一个连续脉冲。在该方式下,当计数器装入初始值开始工作后,输出端OUT将不断地输出负脉冲,其宽度为一个时钟周期的时间,而两个负脉冲间的时间脉冲个数等于计数器装入的计数初值。若计数初值为N,则每N个输入脉冲输出一个脉冲。当CPU写完控制字后,输出端OUT转变成高电平,计数器将立即自动开始对输入CLK时钟计数。在计数过程中,OUT端始终保持高电平,直至计数器的计数值减到1时,OUT端才变为低电平,其保持的宽度为一个输入CLK时钟周期的时间,然后输出端OUT恢复高电平,计数器重新开始计数。
 
  其中:SC1 SC0为计数器选择位;RL1 RL0为计数器读写操作选择位,以确定计数器进行装入或读出是单字节还是双字节;M2 M1 M0为计数器工作方式选择位;BCD表示计数器计数方式选择位。
  在实现过程中,让计数器0工作于速率发生器方式(方式2),计数器1工作于可编程单稳方式(方式1)。假设提供给8253的时钟周期为T,所需脉宽宽度Ti是Ni个时钟周期的宽度,即Ti=Ni×T;所需脉间宽度T0是N0个时钟周期的宽度,即T0=N0×T。如图2所示。
  由于每个计数器中的计数寄存器为16位,因而该脉冲序列周期最大为65535个时钟周期。如以1MHz时钟频率计,则最大脉冲信号周期为65535μs,即65.535ms,对于脉冲周期要求更长的可采用二级级联方式,详细可参考有关书籍,限于篇幅,本文不作介绍。在实际应用中,通过改变提供给8253的时钟信号和改变计数器的计数值可分别控制脉宽和脉间宽度,具有很强的灵活性。
  8253脉冲信号产生电路的连接如图3。
  本文中时钟频率为1MHz,周期T为1μs。计数器0的口地址为300H,计数器1的口地址为301H,8253控制寄存器的口地址为303H。
  下面以产生脉宽宽度Ti为2μs(Ni=2)、脉间宽度T0为6μs(N0=6)的脉冲信号为例介绍软件编程方法。
  根据上述要求,计数器0的控制字为14H(方式2、单字节、十六进制计数方式),计数器1的控制字为52H(方式1、单字节、十六进制计数方式)。
 
5试验结果
  按照上述参数设置,从计数器1输出的脉冲序列如图4。

关键字:脉冲电源  脉冲序列

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/1124/article_13211.html
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