基于工控机的方波发生器的实现

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  •   基于工控机的方波发生器的实现潘海阳,刘惠聪,吕永健(空军工程大学工程学院,陕西西安710038)卡模拟发动机转速信号连续变化,介绍了该卡产生方波的工作原理、软件的开发方法以及驱动程序,使用结果满足测试需求,表明该方法有效可行。

      某型飞机的发动机工作状态控制系统、进气道控制系统均为电子一液压机械式控制系统以上各系统的工作状态与发动机的工作状态密不可分,而发动机转速信号1、2又是反映发动机工作状态的重要参数。为了在地面检测与发动机相交联的各电气控制系统是否正常工作,从而确保发动机正常工作,就必须模拟飞机飞行时发动机在各种工作状态下的低压涡轮转速m、高压涡轮转速2经转速传感器转变为频率正比于转速的方波信号。为了实现自动化检测,我们利用PCL-818L卡实现了基于工控机的方波发生器的功能。

      ?818L卡的性能及产生方波的工作原理PCL?818L是ADVANTECH公司生产的可在IBMPC/XT/AT机或兼容机上使用的多功能数据采集卡ISA槽是它与计算机的接口。它提供了包括A/D转换、D/A转换、数字输入、数字输出、以及timer/counter等5种通用的测控功能,ADVANTECH公司自行开发的160条引脚、采用0.1MmCMOS工艺的ASIC芯片是其核心器件,其包含有两个主要功能芯片,即:timei/counter电路和DMA控制器。可编程的timer/counter电路,具有3个16位通道,其中的两个通道已固定作为可编程定时器为本模块所用,另外一个可供用户使用。DMA控制器允许PCL?818L以DMA的方式把A/D转换的结果向PC机的内存传递。该卡在提供给用户尽可能大的准确性和可靠性的同时,在设计方面采用了低功耗高集成度的设计方法。PCL?818L在数据采集、过程控制、自动测试方面均有较广的运甩?818L实现方波发生器功能的是利用timer/counter电路产生可编程的方波,操作过程是GATE端加高电平,在控制寄存器和计数寄存器的初值N置入后,OUT口输出高电平,经过1个CLK脉冲周期开始减去计数如果置入计数寄存器的初值是偶数,减法计数对每个CLK脉冲减2经过N/ 2个CLK脉冲,计数值达到0值,OUT输出变为低;计数寄存器内的初值装入计数工作单元并继续减2计数,经过N/2个CLK脉冲计数值达到0值OUT输出立即变为高并重复上述过程。这样,OUT输出完全对称的方波。如果置入的初值是奇数则稍有不同。当OUT输出变为高电平瞬间,计数寄存器内的初值计数工作单元装入时减1成为偶数然后对CLK减2计数达到0值时,OUT输出不立即变为低,而是在经过一个CLK脉冲后变低。也就是说,方波高电平持续时间为GV?1)/2+1=(+1)/2个CLK脉冲。OUT从高变为低的瞬间,计数寄存器内的初值计数工作单元装入时减1成为偶数,然后对CLK减2计数,达到0值时,OUT输出立即变高。即方波的低电平持续(N?1)/2个CLK脉冲,然后重复上述过程。

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