高精度可配置定時(shí)電路

作者：時(shí)間：2011-06-11 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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　　引言

　　在工業(yè)控制、家電應(yīng)用、民用爆破、武器引信等領(lǐng)域，利用到很多時(shí)間類(lèi)控制事件，這些時(shí)間類(lèi)控制控制事件需要用到不同功能的定時(shí)器電路，這些時(shí)間控制事件要求的定時(shí)長(zhǎng)度各不相同，需要的定時(shí)器數(shù)目也不一樣，針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，定時(shí)的進(jìn)制、定時(shí)方式也不盡相同。在某些應(yīng)用中，可能會(huì)利用到多個(gè)時(shí)間事件，但是時(shí)間長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)，而別的應(yīng)用中卻是單個(gè)時(shí)間事件，但是要求時(shí)間長(zhǎng)度很長(zhǎng)。也有可能某些應(yīng)用中定時(shí)方式是要求總共定時(shí)多長(zhǎng)時(shí)間，而別的應(yīng)用中要求定時(shí)方式為從某一時(shí)刻到另一時(shí)刻。總之，應(yīng)用領(lǐng)域的不同，對(duì)定時(shí)電路的要求也不盡相同。這就要求定時(shí)器電路具備一定的配置功能，已滿(mǎn)足該定時(shí)器電路在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　本文設(shè)計(jì)的定時(shí)電路具備以下配置能力：時(shí)間長(zhǎng)度、定時(shí)方式、定時(shí)進(jìn)制、定時(shí)器的啟動(dòng)、定時(shí)達(dá)到后輸出、數(shù)據(jù)通信方式等主要可配置項(xiàng)。

　　電路框圖

　　電路內(nèi)嵌128×16 B 容量EEPROM存儲(chǔ)陣列，把需要處理的數(shù)據(jù)做為一個(gè)最小項(xiàng)，把EEPROM空間按地址順序分為8個(gè)16×16 B存儲(chǔ)窗口。其中固定一個(gè)窗口為功能配置信息存儲(chǔ)窗口，其余窗口為定時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)窗口。功能配置信息中設(shè)置一個(gè)“有效定時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)窗口”控制字，可以把一些常見(jiàn)固定的定時(shí)出具寫(xiě)入EEPROM某些窗口中，如果需要進(jìn)行某種固定的定時(shí)時(shí)，只需要把功能配置字中““有效定時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)窗口”控制字進(jìn)行改寫(xiě)，即可立即進(jìn)行需要的定時(shí)功能。EEPROM與寄存器組映射關(guān)系如圖2。

電路在上電后，由上電引導(dǎo)模塊把EEPROM中的配置信息載入到功能寄存器組中，再根據(jù)功能寄存器組配置狀態(tài)(主要指“有效定時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)窗口控制字)把相應(yīng)的定時(shí)數(shù)據(jù)載入到定時(shí)寄存器組中。完成上電引導(dǎo)過(guò)程后，可由DATAin進(jìn)行電路配置更改和定時(shí)數(shù)據(jù)更新等功能，確認(rèn)配置方式和定時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)誤后，可以通過(guò)電路定時(shí)啟動(dòng)端口發(fā)送啟動(dòng)電平脈沖或者由DATAin發(fā)送定時(shí)器啟動(dòng)禎來(lái)啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器，三個(gè)定時(shí)器可以同時(shí)或者分時(shí)啟動(dòng)，可根據(jù)控制需要進(jìn)行啟動(dòng)。

　　定時(shí)器配置

　　表1為定時(shí)器配置字，電路內(nèi)每個(gè)定時(shí)器對(duì)應(yīng)都對(duì)應(yīng)一個(gè)定時(shí)器配置字，這樣，可以根據(jù)應(yīng)用定時(shí)要求，對(duì)三個(gè)定時(shí)器進(jìn)行任一定時(shí)器的配置。同時(shí)要說(shuō)明的是，定時(shí)器的啟動(dòng)方式配置和輸出脈沖控制所定義的信號(hào)類(lèi)型基本一致，這樣就可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器定時(shí)完畢后立即啟動(dòng)另一個(gè)定時(shí)器的定時(shí)功能。