脉冲信号的有效采集.pdf.pdf

砰脉冲信号的有效采集一种有效而实用的脉冲信号采集方法曾泽民(华中理工大学自控系) 摘要本文从经济实?用的! 角度出发分析介绍了一种简单可靠的脉冲信号采集方法即用 ISBC 88/ 25板上的 PPI 口( 8255并行口)取代计数器来米集脉冲信号的方法经过实际检验证明它是非常有效的它不仅保证了电度量米集的精度大大节约了系统的费用而且有效地克服了硬件计数器采集时由于脉冲信号不规范和共它窄脉冲信号千扰所带来的计数误差(即可方便地协进行软件滤波) 因此它不失为一个有效而实用的方法衰 1 lsBC韶/25脉冲翰入跳雌连接一引古跳线连接插件说明在一般的工业控制计算机中脉冲量的输叱人是采用硬件计数器计数的方法由于硬件计数器(如 CTC 8253等)的使用费用增加限制了脉冲信号采集的数量为克服这些不足下面我们介绍一种新颖简单实用可靠且又经济的方法在平顶山全微机远动系统研制过程中我们将此方法运用于远程站的实际电度量采集经过实践运行证明它是非常弃效的它不仅保证了电度量采集的准确性而且大大节约了系统的费用(平均一个矿站节约百分之七左右) E 47一 E招 E 48一 E 44 E 49一 E4 5 E 50一 E托 U插人 90 2 集成电阻 8255C 口低四位为输人方式 E42一 E3 8 E3 9一 E3 5 E 40一 E3 6 E 41一 E3 7 U插人集成电阻 8 255C 口高四位为输人方式 E26一 E 30 U 和 U 均插入 90 2集成电阻 A为输人方式 B 口为输人方式二硬件结构三软件设计本系统利用 is B C8 81 25主机板上的并行口( a 255)外接 iSB c ,2 0单子板的方法来扩充电度的采集通道的其最大电度量输入数为 24 个( 8255 ^口 B口 e口均为输人方法) 其硬件结构和连线情况如表 1所示为了避免干扰和损坏计算机我们采用了光电隔离技术选用 iSB C920板为接口端子板 1 基本思想本系统中脉冲源是电度表电表转盘旋转一周即发出一个脉冲由于负荷的变化使转盘的转速也随之而变化所以它发出的脉冲宽度各有不同其范围为 50 m ~ 200 In 脉冲之间的间隔时间大于 500 m (1) 脉冲信号的采集众所周知要采集脉冲信号首先必须识别它如何识别一个脉冲信号呢?信号的识别有两种方法一是信号的电平识别二是信号的边沿识别(上籽沿和下降沿) 显然在用并行口检测信号时不能只看信号的电平幅值而要查看信号的变化方式所以我们采用信号的边沿检测方法来识别本系统的电度脉冲信号因为电度脉冲宽度在50 m ~20 0 m 内变化而且它的到来也是随机的再加上计算机不可能每时每刻都来进行信号检测(它还有许多事要做) 所以在确定检测方法以后一个重要的问题就是和何确定电度量的采样周期计算机在采集脉冲信号时有以下两种可能(如图 1所示》在我们的系统中电度脉冲的采集只是系统整个任务中很小的一部分我们把这部分任务编成为一个子程序以便被时间基值中断服务子程序调用(功程序框图(如图 3所示) 丁七丁下几声一「面丽 i瓜期到表、、脚* 。州巨止以卫丝主三遴二兰二图 1 脉冲信号的采集巨亚I 三宝亚二巨茹****诬勺图 3 程序框图(2)程序说明在程序中我们用 AH BL和 BH分别保存 A 口 B口和 C口的电度脉冲信号用 AL装入现行状态各口的信息下面以 A口为例来