安防監控調測儀的中斷點(diǎn)檢測功能設計
2.1 脈沖發(fā)生模塊
脈沖發(fā)生模塊和計數模塊均由CPLD邏輯電路實(shí)現。CPLD選用Altera公司MAX II系列EPM240T器件,支持高達300 MHz的內部時(shí)鐘,其速度可以滿(mǎn)足測量需求。
脈沖發(fā)生模塊由脈寬設置單元、脈沖輸出單元組成。為節省單片機I/O口資源,脈寬設置由一組16位串入并出移位寄存器實(shí)現,當單片機資源足夠時(shí),可省去該單元。脈沖輸出單元由狀態(tài)機實(shí)現,如圖2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/194810.htm
其中,clk_50m為時(shí)鐘輸入端,pulse_with為脈寬設置端口,pulse_out為脈沖輸出端口,enalble為使能輸出端口。當enable=1時(shí),pulse_out輸出一個(gè)高電平,其寬度為T(mén)clk_50m×(pulse_with+1)。例如pulse_with=0,脈寬默認值為t=Tclk_50m×(0+1)=20 ns。設置不同的pulse_with,輸入脈沖寬度可調,這樣可以在測量不同長(cháng)度的線(xiàn)纜時(shí)調整脈沖寬度,使測量結果更加準確。
如圖3所示,計數模塊由一個(gè)16位計數器和一個(gè)16位并入串出移位寄存器電路實(shí)現。enalble使能端用于防止干擾脈沖輸入啟動(dòng)計數器;start_counter為使計數器啟動(dòng)和停止的脈沖輸入,上升沿有效;clk_50m為計數器時(shí)鐘,該時(shí)鐘影響測量精度,其頻率越高,線(xiàn)纜的測量誤差范圍越??;Q為計數值輸出;EOC為計數結束標志。
計數器的啟動(dòng)由入射脈沖觸發(fā),停止由反射脈沖觸發(fā),計數值由Q數據接口輸出,計數停止后輸出高電平。單片機查詢(xún)計數結束標志EOC,當電平為1后讀取計數值。
2.2 調理電路
2.2.1 發(fā)送調理電路
發(fā)送調理電路由放大電路組成,如圖4(a)所示。場(chǎng)效應管M1將輸入的正脈沖轉換為最大值為12 V的負脈沖,再經(jīng)M2反相后,即可注入到被測電纜和接收調理電路。這里選用MOS管而不是運放芯片實(shí)現信號脈沖的放大、反相,便于節省成本,縮短信號的傳輸延時(shí)。
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