一种智能脉冲分频器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能脉冲分频器，包括输入系统、控制系统和分频系统；输入系统用于接收操作人员设置的分频数，将其输出至所述控制系统；控制系统将接收到的分频数转换为与分频系统相适配的分频指令，将分频指令输出至分频系统；分频系统按照接收的分频指令产生相应频率的信号；所述分频系统包括一级以上分频器；所述各级分频器均包括可编程分频器；所述各级分频器的分频系数均可以设置为1-9中的任意一个；所述控制系统包括单片机U4。本实用新型专利技术可以按照人工设定的数值数输出指定频率的信号，满足不同领域和环境对高频信号转换低频信号的各种需要。它性能稳定，能满足各种测量系统的需求，具有一定实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脉冲分频器，尤其是一种智能脉冲分频器，属于电子工程

技术介绍
随着现代工业的发展，在电子工程、自动控制、通信工程、测量仪器、仪表和计算机等
，经常用到各种频率范围的输入脉冲信号。并且随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种频率信号的分频器。用集成电路实现的智能脉冲信号分频器能满足各种检查控制器件对不同范围频率输入的需求。再加之可编程控制器件的配合使用，使得该分频器对输出波形的控制达到了高度的灵活，尤其在频率范围宽度上体现尤为突出。
技术实现思路
本技术目的是提供一种智能脉冲分频器。为解决上述技术问题的，本技术采用的技术方案是：一种智能脉冲分频器，包括输入系统、控制系统和分频系统；所述输入系统用于接收操作人员设置的分频数，将其输出至所述控制系统；所述控制系统将接收到的分频数转换为与分频系统相适配的分频指令，将分频指令输出至分频系统；所述分频系统按照接收的分频指令产生相应频率的信号；所述分频系统包括一级以上分频器；所述各级分频器均包括可编程分频器；所述各级分频器的分频系数均可以设置为1-9中的任意一个；所述控制系统包括单片机U4。所述智能脉冲分频器包括三级分频器U1-U3。所述输入系统包括行列式键盘U5；所述控制系统将行列式键盘U5的输入信号转换为相应的BCD码，输出至各级分频器中的可编程分频器U1-U3；所述各级分频器中的可编程分频器U1-U3均为MC14522。所述单片机U4为AT89C51单片机。采用上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术可以按照人工设定的数值数输出指定频率的信号，满足不同领域和环境对高频信号转换低频信号的各种需要。2、本技术性能稳定，能满足各种测量系统的需求，具有一定实用价值。附图说明图1是本技术的电路原理图；图2是本技术的电路图；图3是本技术中MC14522的管脚图；图4是本技术中AT89C51的管脚图。具体实施方式实施例1：如图1所示，一种智能脉冲分频器，包括输入系统、控制系统和分频系统；所述输入系统用于接收操作人员设置的分频数，将其输出至所述控制系统；所述控制系统将接收到的分频数转换为与分频系统相适配的分频指令，将分频指令输出至分频系统；所述分频系统按照接收的分频指令产生相应频率的信号；所述分频系统包括一级以上分频器；所述各级分频器均包括可编程分频器；所述各级分频器的分频系数均可以设置为1-9中的任意一个;所述控制系统包括单片机U4。所述智能脉冲分频器包括三级分频器U1-U3。所述输入系统包括行列式键盘U5；所述控制系统将行列式键盘U5的输入信号转换为相应的BCD码，输出至各级分频器中的可编程分频器U1-U3；所述各级分频器中的可编程分频器U1-U3均为MC14522。所述单片机U4为AT89C51单片机。可编程分频器U2选择高分频精度的MC14522，它需要很少的外部元件，适当调整其外部控制条件，可以产生准确的脉冲信号，分频相当于做除法。利用一片MC14522配上单片机U4输出开关信号，预制分频数，可构成一级可编程分频器，分频系数可从1～9中任意设定。本设计利用三片MC14522组成三级分频器。由于MC14522的输出脉冲分频数是由单片机U4进行精密调节的，所以智能化的可编程分频器U1-U3的波形输出必然需要一个智能化的控制调节分频数的输入，并且该分频数要求是一个BCD码的开关量，来满足可编程分频器U1-U3的预制数的需要，于是用AT89C51单片机来满足控制的需要。MC14522电源电压范围是3到18伏直流。该预制数控制输入选用AT89C51单片机。AT89C51提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器。串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。一般AT89C51单片机的工作电源电压是4.5到5.5伏直流。从AT89C51单片机的技术参数可知，该器件为32个可编程I/O口线。P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。P1口：P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。由于单片机U4的输入输出口的电压一般和其电源电压的大小一样，并且MC14522的预制管脚所需要的电压为MC14522的电源电压，电流一般要求为0.05mA,所以选择单片机和MC14522分频器应用共同的电源，电压为5V，可由7805三端稳压器完成。本实施例中，输入系统使用的行列式键盘为4×3矩阵键盘，它用4条I/O线作为行线，3条I/O线作为列线，组成行列式键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×3个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。如图3所示，MC14522的管脚功能为，时钟允许端；当＝0时，利用CP脉冲的上升沿计数，＝1时不计数。Q4～Q1是BCD码输出端。D4～D1为预置数输入端。PE为预置允许端，PE＝1时D4～D1端上的数据直接送至Q4～Q1端；正常计数时，PE＝0。R为复位端，R＝1时计数器复零。CF是级联反馈端，当CF＝1时计数器做除法运算，CF＝0时执行减法运算。OC为全零信号输出端，平时OC＝0，当计数器呈全零状态（0000）且CF＝1时，OC＝1。MC14522内部包括由4个TE触发器构成的二~十进制减法计数器。TE触发器是在T触发器基础上扩展而成的，增加了预置允许端。MC14522做同步减法计数的顺序为0，9，8，7，…1，0，9…。其特点是减至全零之后，当下一个CP脉冲的上升沿来到时，计数器从0000直接跳变成1001，即从十进制数0跳变成9，这是减法运算所必需的。MC14522逻辑控制关系如下：①R端享有第一优先权，只要R＝1，不管其他输入端状态如何，计数器立即复位。②PE端享有第二优先权，只要R＝0且PE＝1，就完成置数功能。③仅当R＝0（不复位）、PE＝0（也不置数）时，CP端的时钟脉冲才起作用。如图4所示，以下对AT89C51单片机的管脚功能进行简单的介绍，VCC：电源电压。GND：地。P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间即或内部上拉电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能脉冲分频器，其特征在于：包括输入系统、控制系统和分频系统；所述输入系统用于接收操作人员设置的分频数，将其输出至所述控制系统；所述控制系统将接收到的分频数转换为与分频系统相适配的分频指令，将分频指令输出至分频系统；所述分频系统按照接收的分频指令产生相应频率的信号；所述分频系统包括一级以上分频器；所述各级分频器均包括可编程分频器；所述各级分频器的分频系数均可以设置为1‑9中的任意一个；所述控制系统包括单片机U4。

【技术特征摘要】
1.一种智能脉冲分频器，其特征在于：包括输入系统、控制系统和分频系统；所述输入系统用于接收操作人员设置的分频数，将其输出至所述控制系统；所述控制系统将接收到的分频数转换为与分频系统相适配的分频指令，将分频指令输出至分频系统；所述分频系统按照接收的分频指令产生相应频率的信号；所述分频系统包括一级以上分频器；所述各级分频器均包括可编程分频器；所述各级分频器的分频系数均可以设置为1-9中的任意一个；所述控制系统包括单片机U4。
2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志勇，韩谦，朱佳，刘伟，贺佳宁，李任龙，胡江，郭进，吴瑞辉，刘文哲，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团微尔自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13