[發(fā)明專利]通過單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)采樣率設(shè)置的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410828512.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN104460470A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱炬;王傳才;毛翌春;朱文星;韓國華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 34102
• 代理人: 張建宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高精度采樣信號(hào)發(fā)生領(lǐng)域，具體地說涉及一種通過單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)采樣率設(shè)置的方法。

背景技術(shù)

在對(duì)交流信號(hào)的時(shí)域采樣設(shè)計(jì)中一般采用高精度的外部晶振作為采樣的基頻，通過分頻或混頻來獲得其他采樣頻率。這樣做的好處是頻率設(shè)置范圍寬，頻率穩(wěn)定性好，但硬件的成本開銷較大，系統(tǒng)復(fù)雜程度也比較高。對(duì)于一個(gè)低成本、資源配置較簡單的單片機(jī)系統(tǒng)來說實(shí)現(xiàn)過于復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡單、運(yùn)行成本低的通過單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)采樣率設(shè)置的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：通過單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)采樣率設(shè)置的方法，包括以下步驟：

選用ADuC841單片機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)外接有提供工作頻率的外部晶體，外部晶體頻率為11.0592MHz，通過ADuC841單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的定時(shí)器T0或定時(shí)器T2進(jìn)行采樣率設(shè)置；

在通過定時(shí)器T0或定時(shí)器T2進(jìn)行采樣率設(shè)置時(shí)，定時(shí)器T0或定時(shí)器T2的工作方式均選用方式1，通過對(duì)定時(shí)器T0或定時(shí)器T2的計(jì)數(shù)寄存器TH、TL設(shè)定計(jì)數(shù)初值來選擇定時(shí)采樣頻率，計(jì)數(shù)寄存器TH、TL設(shè)定好計(jì)數(shù)初值后，即可在定時(shí)器T0或定時(shí)器T2中斷產(chǎn)生時(shí)啟動(dòng)采樣程序，以達(dá)到設(shè)置采樣率的目的；

定義計(jì)數(shù)初值為LH，LH的具體算法如下：

T＝1/fosc；

N＝1/(F*T)；

LH＝10000H-MH；

所述fosc為外部晶體頻率、T為單片機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器周期、F為所需定時(shí)采樣頻率、N為定時(shí)器的計(jì)數(shù)值，M為將N轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制后的值；

對(duì)于定時(shí)器T0，在設(shè)定計(jì)數(shù)初值時(shí)需對(duì)計(jì)數(shù)初值LH減去軟件裝載時(shí)間A，A＝Δt*10⁶，Δt為示波器上讀取的實(shí)際定時(shí)采樣頻率與所需定時(shí)采樣頻率之間的時(shí)間差距，單位為秒。

為簡潔描述起見，以下本發(fā)明所述的通過單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)采樣率設(shè)置的方法簡稱為本方法。

本方法利用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器中斷產(chǎn)生所需要的采樣頻率，通過軟件方式來實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的采樣率設(shè)置。由于單片機(jī)系統(tǒng)的工作頻率是由外部晶體決定的，因此單片機(jī)系統(tǒng)的工作時(shí)鐘能夠確定下來，通過設(shè)置定時(shí)器的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)就可以用來發(fā)生相應(yīng)的定時(shí)中斷處理時(shí)鐘周期，利用單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷處理來進(jìn)行相應(yīng)頻率的采樣處理，就得到了可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整的采樣頻率設(shè)置。

從上述技術(shù)方案可知，本方法只需使用到極小的硬件開銷來實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的采樣頻率設(shè)置，因此其運(yùn)行成本低，而且操作簡單。

附圖說明

圖1是本發(fā)明通過單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)采樣率設(shè)置的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

參見圖1。

通過單片機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)采樣率設(shè)置的方法，包括以下步驟：

選用ADuC841單片機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)外接有提供工作頻率的外部晶體，外部晶體頻率為11.0592MHz，通過ADuC841單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的定時(shí)器T0或定時(shí)器T2進(jìn)行采樣率設(shè)置；

在通過定時(shí)器T0或定時(shí)器T2進(jìn)行采樣率設(shè)置時(shí)，定時(shí)器T0或定時(shí)器T2的工作方式均選用方式1，通過對(duì)定時(shí)器T0或定時(shí)器T2的計(jì)數(shù)寄存器TH、TL設(shè)定計(jì)數(shù)初值來選擇定時(shí)采樣頻率，計(jì)數(shù)寄存器TH、TL設(shè)定好計(jì)數(shù)初值后，即可在定時(shí)器T0或定時(shí)器T2中斷產(chǎn)生時(shí)啟動(dòng)采樣程序，以達(dá)到設(shè)置采樣率的目的；

定義計(jì)數(shù)初值為LH，LH的具體算法如下：

T＝1/fosc；

N＝1/(F*T)；

LH＝10000H-MH；

所述fosc為外部晶體頻率、T為單片機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器周期、F為所需定時(shí)采樣頻率、N為定時(shí)器的計(jì)數(shù)值，M為將N轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制后的值；

對(duì)于定時(shí)器T0，在設(shè)定計(jì)數(shù)初值時(shí)需對(duì)計(jì)數(shù)初值LH減去軟件裝載時(shí)間A，A＝Δt*10⁶，Δt為示波器上讀取的實(shí)際定時(shí)采樣頻率與所需定時(shí)采樣頻率之間的時(shí)間差距，單位為秒。

由于定時(shí)器T0與定時(shí)器T2的計(jì)數(shù)初值在每個(gè)計(jì)數(shù)中斷產(chǎn)生后都需要重新設(shè)置，但定時(shí)器T0與T2的初值裝載方式有所不同，定時(shí)器T2是硬件自動(dòng)進(jìn)行初值裝載，裝載時(shí)間可以忽略不計(jì)，而定時(shí)器T0是采用軟件裝載方式，裝載時(shí)間會(huì)造成設(shè)定頻率不準(zhǔn)確，因此在實(shí)際設(shè)置中，在設(shè)定計(jì)數(shù)初值時(shí)需對(duì)LH減去軟件裝載時(shí)間A。

應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實(shí)施方式僅為了說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)的情況下，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。