一种电气终端控制板用方波发生器制造技术

本发明专利技术涉及一种电气终端控制板用方波发生器，其特征在于：包括电源模块、MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元，其中电源模块分别与MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元连接，频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元均与MCU连接，而所述MCU内部至少包含有第一计数器(T1)和第二计数器(TA)，所述MCU的时钟震荡电路输入引脚(Xin)和时钟震荡电路输出引脚(Xou)分别连接外接晶振、从而使MCU时钟源来自该外接晶振；所述MCU的第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)与频率输出电路连接，所述MCU通过“插值法”修正第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)的输出频率。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：既能实现精准的平均频率输出，又有保存数据功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气终端控制板用方波发生器。
技术介绍
现在市场上的函数发生器品种多样，价格有高有低，从几百元到几千元不等，价格低廉的函数发生器能发生方波、三角波和正弦波，价格高昂的能发生“任意波”。这些函数发生器原理复杂，失真度低，但是操作也相对复杂，对电器终端控制板治具来说完全是功能富余，而且体积太大。其中，洗衣机控制板对水位高低的判断是通过频率来感知的，水位高度越高水位频率越低，反之水位高度越低水位频率越高。洗衣机水位传感器是根据水压强的大小，产生不同的感抗，而在水位频率震荡回路中由于感抗的变化，而产生不同的频率，称之为水频率。洗衣机控制板只对水频率的平均值进行米集，而不是米集瞬时值；并且洗衣机控制板对水频率输入的波形没有要求，对波形的失真度也没有要求。洗衣机控制板从设计调试、生产和成品检验的过程中都用到函数发生器，所以需要的函数发生器数量比较多。在洗衣机控制板的设计调试、生产和成品检验等不同的过程中，对函数发生器操作要求不同，比如在设计调试过程中，需要准确测试每一档水位频率，对函数发生器要求能精准地细调频率；在生产过程中，要讲究高效的生产效率，对函数发生器要求能快速定值切换频率，为了下一次能更简洁快速的进入生产状态，还要求函数发生器有定值频率保存功能；在产品检验过程中需要多组定值切换频率。而现在市场的函数发生器不能对频率进行定值切换，也没有保存功能，操作上不能“因地适宜”的按生产要求进行变化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种电器终端控制板用方波发生器，该方波发生器既能实现精准的平均频率输出，又有保存数据功能。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种电器终端控制板用方波发生器，其特征在于:包括电源模块、MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元，其中电源模块分别与MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元连接，频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元均与MCU连接，而所述MCU内部至少包含有第一计数器和第二计数器，所述MCU的时钟震荡电路输入引脚和时钟震荡电路输出引脚分别连接外接晶振、从而使MCU时钟源来自该外接晶振；所述MCU的第一计数器的匹配翻转输出引脚与频率输出电路连接；所述MCU通过“插值法”修正第一计数器的匹配翻转输出引脚的输出频率，具体方式如下:首先要对第一计数器的输入时钟源进行预分频设置:将第一计数器的输入时钟源的预分频设置为fx/1，fx为外接晶振的频率；对第一计数器的匹配寄存器的值进行运算:n+1 = fx/2/object_frequency = fx/2object_frequency, 其中 object_frequency为电器终端控制板需要输出的任意一个频率；fx为外接晶振的频率；设fx/2object_frequency 的商为:quotient，余数为 remainder,那么 η 的值为:n =quotient-1 ；对“插值时间(tl) ”进行运算:tl = (remainder/(fx/2))/X = (2remainder/X)*(I/fx)其中fx为外接晶振的频率，X为事先人为设定的I秒钟内需要进行插值的次数，上式中(Ι/fx)为第一计数器输入时钟源的时间周期；而“2remainder/X”就是“插值”需要增加的匹配值部分，即“插值”时第一计数器(Tl)的匹配寄存器的值为n+2remainder/X;在MCU启动时，对第一计数器的输入时钟源进行预分频设置；然后分别算插值时间和“插值”时第一计数器(Tl)的匹配寄存器的值，将第二计数器初始化为等间隔时间为1/X秒的匹配中断，在每隔1/X秒第二计数器产生匹配中断时，对第一计数器进行一次插值动作，即此时将第一计数器的匹配寄存器的值置为“n+2remainder/X”并开放第一计数器的匹配中断，接着第一计数器产生匹配中断，这时第一计数器的的匹配寄存器的值恢复原来的“η”并禁止第一计数器匹配中断。作为改进，所述MCU采用型号为S3F9498的单片机芯片，所述外接晶振采用型号为10PPM的8MHz晶振，所述频率输出电路包括第六三极管、第七三极管、第十八电阻、第十九电阻、第二i^一电阻、第二十三电阻、第三电容、第四电容和输出端子，其中，MCU的第一计数器的匹配翻转输出引脚连接第三电容的第一端、第三电容的第一端、第二十一电阻的第一端和第二十三电阻的第一端，第三电容的第二端和第四电容的第二端分别与输出端子的两个引脚连接，第二十一电阻的第二端连接第六三极管的基极，第二十三电阻的第二端连接第七三极管的基极，第六极管的发射极连接第十八电阻后与+5V电源连接，第七三极管的发射极连接第十九电阻后接地，第六三极管的集电极和第七三极管的集电极连接第四电容的第一引脚。再改进，所述存储单元采用型号为24C02的EEPROM芯片，该EEPROM芯片的SDA引脚与MCU的P2.7引脚连接，EEPROM芯片的SCL与MCU的P2.6引脚连接。再改进，所述显示及按键输入电路包括4位数码管、第一开关按钮、第二开关按钮、第三开关按钮、第四开关按钮、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第十电阻、第十一电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第二十电阻、第二十二电阻、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中4位数码管的第I引脚连接第十电阻后与MCU的P15引脚连接，4位数码管的第2引脚连接第十一电阻后与MCU的P16引脚连接，4位数码管的第3引脚连接第五电阻后与MCU的P13引脚连接，4位数码管的第4引脚连接第六电阻后与MCU的P12引脚连接，4位数码管的第5引脚连接第一电阻后与MCU的Pll引脚连接，4位数码管的第7引脚连接第四电阻后与MCU的P24引脚连接，4位数码管的第11引脚连接第三电阻后与MCU的P17引脚连接，4位数码管的第10引脚连接第二电阻后与MCU的P18引脚连接，4位数码管的第12引脚连接第二三极管的集电极，4位数码管的第9引脚连接第三三极管的集电极，4位数码管的第8引脚连接第四三极管的集电极，4位数码管的第6引脚连接第五三极管的集电极，第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管的发射极均连接+5V电源，第二三极管的基极连接第十七电阻后与MCU的P21引脚连接，第三三极管的基极连接第十六电阻后与MCU的P22引脚连接，第四三极管的基极连接第十五电阻后与MCU的P9引脚连接，第五三极管的基极连接第十四电阻后与MCU的P25引脚连接，第二十电阻的第一端连接+5V电源，第二十电阻的第二端连接MCU的P14引脚，第五电容的第一端连接MCU的P14引脚，第五电容的第二端接地，第二十二电阻的第一端连接MCU的P14引脚，第二十二电阻的第二端分别连接第一开关按钮、第二开关按钮、第三开关按钮和第四开关按钮的第一端，第一开关按钮的第二端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接MCU的P21引脚，第二开关按钮的第二端连接第二二极管的正极，第二二极管的负极连接MCU的P22引脚，第三开关按钮的第二端连接第三二极管的正极，第三二极管的负极连接MCU的P9引脚，第四开关按钮的第二端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气终端控制板用方波发生器，其特征在于：包括电源模块、MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元，其中电源模块分别与MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元连接，频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元均与MCU连接，而所述MCU内部至少包含有第一计数器(T1)和第二计数器(TA)，所述MCU的时钟震荡电路输入引脚(Xin)和时钟震荡电路输出引脚(Xou)分别连接外接晶振、从而使MCU时钟源来自该外接晶振；所述MCU的第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)与频率输出电路连接；所述MCU通过“插值法”修正第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)的输出频率，具体方式如下：首先要对第一计数器(T1)的输入时钟源进行预分频设置：将第一计数器(T1)的输入时钟源的预分频设置为fx/1，fx为外接晶振的频率；对第一计数器(T1)的匹配寄存器(T1DATA)的值(n)进行运算：n+1＝fx/2/object_frequency＝fx/2object_frequency，其中object_frequency为电气终端控制板需要输出的任意一个频率；fx为外接晶振的频率；设fx/2object_frequency的商为：quotient，余数为：remainder，那么n的值为：n＝quotient‑1；对“插值时间(t1)”进行运算：t1＝(remainder/(fx/2))/X ＝(2remainder/X)*(1/fx)其中fx为外接晶振的频率，X为事先人为设定的1秒钟内需要进行插值的次数，上式中(1/fx)为第一计数器(T1)输入时钟源的时间周期；而“2remainder/X”就是“插值”需要增加的匹配值部分，即“插值”时第一计数器(T1)的匹配寄存器的值为：n+2remainder/X；在MCU启动时，对第一计数器(T1)的输入时钟源进行预分频设置；然后分别算插值时间(t1)和“插值”时第一计数器(T1)的匹配寄存器的值，将第二计数器(TA)初始化为等间隔时间为1/X秒的匹配中断，在每隔1/X秒第二计数器(TA)产生匹配中断时，对第一计数器进行一次插值动作，即此时将第一计数器的匹配寄存器的值置为“n+2remainder/X”并开放第一计数器的匹配中断，接着第一计数器产生匹配中断，这时第一计数器的的匹配寄存器的值恢复原来的“n”并禁止第一计数器匹配中断。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，田如海，张波，屠博斌，王红亚，王彬，
申请(专利权)人：宁波卓奥电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33