CN103595372A - 一种脉冲发生装置 - Google Patents

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孙晓菲
王刚
王红召
孙仁斌
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Zhejiang Juxing Energy Technology Co.,Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种基于单片机的脉冲发生装置，包括单片机、信号处理单元、显示单元及隔离转换单元；所述的信号处理单元包括浪涌保护单元、隔离放大单元及信号调理单元；浪涌保护单元用于避免浪涌对回路中其他设备损害，浪涌保护单元Ⅰ和浪涌保护单元Ⅱ分别与用于信号隔离及放大的隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ相连，隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ分别与用于将信号调理为单片机模数转换单元可识别的标准信号的信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ连接，信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ分别与单片机用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换单元连接；本装置将调节脉冲参数实时显示，具有单、双脉冲输出的控制功能，给操作人员带来了极大的便利。

Description

一种脉冲发生装置
技术领域
本发明涉及一种脉冲发生装置，尤其涉及一种应用于变流器或者变频器上功率单元中IGBT特性测试的脉冲发生装置。
背景技术
现有测试用的脉冲发生器采用555震荡电路实现，工作时需要操作员快速打开、关闭脉冲发射扭子开关，在一小段时间内使能555振荡电路发射光脉冲，配合示波器，通过调整555外围电路的电位器的阻值，实现脉冲宽度等参数的调节。
采用此种方法产生脉冲，工作时对操作人员的操作熟练度要求高，尤其是脉冲扭子开关的闭合时间很难控制，对脉冲信号的调节较难，要求操作人员有一定的技术水平且须能熟练使用示波器，设计一种脉冲参数实时显示，脉冲信号输出可控的脉冲输出装置将极大地减小操作人员的工作强度。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于单片机的脉冲发生装置，本装置可以将调节脉冲参数实时显示，并且具有单、双脉冲输出的控制功能，给操作人员带来了极大的便利。
本发明的技术方案为：
一种脉冲发生装置，其特征在于：包括单片机、信号处理单元、显示单元及隔离转换单元；所述的信号处理单元包括浪涌保护单元、隔离放大单元及信号调理单元；
浪涌保护单元用于避免浪涌对回路中其他设备损害，浪涌保护单元Ⅰ和浪涌保护单元Ⅱ分别与用于信号隔离及放大的隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ相连，隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ分别与用于将信号调理为单片机模数转换单元可识别的标准信号的信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ连接，信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ分别与单片机用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换单元连接；
单片机的I/O口Ⅰ与用于信号调理的信号调理单元Ⅳ连接，信号调理单元Ⅳ与脉冲发射控制的按键单元连接，所述的按键单元包括单脉冲发射按键及双脉冲发射按键；
单片机的I/O口Ⅱ与用于显示脉冲参数的显示单元相连；
单片机的I/O口Ⅲ与用于信号调理的信号调理单元Ⅲ连接，信号调理单元Ⅲ与用于将信号隔离及放大的隔离放大单元Ⅲ连接；
单片机用于串口输出的RS-232单元与用于将输出信号隔离及转换的隔离转换单元连接，隔离转换单元通过RS485接口与调试设备连接；
所述的脉冲发生装置还包括交直流电源转换模块，用于为装置各单元供应24V直流电源。
优选的，所述的显示单元采用LCD。
其工作流程包括以下步骤：
a、程序启动后，IO口、ADC口及LCD进行初始化，显示单元显示LOGO及提醒安全的信息，使用者通过手动调节电位器的阻值产生脉冲间隔信号及脉冲宽度信号，脉冲间隔信号及脉冲宽度信号通过两路信号处理单元分别进行放大、滤波及模数转换后，单片机将脉冲宽度时间和脉冲间隔时间参数存储在存储单元中；
b、单片机将脉冲宽度时间和脉冲间隔时间参数送显示单元实时显示；
c、单片机扫描脉冲发射按键的键值，若单脉冲发射按键按下时，单片机输出指定宽度和脉冲间隔的单脉冲信号；若双脉冲发射按键按下时，单片机输出指定宽度和脉冲间隔的双脉冲信号；
d、单脉冲或双脉冲经信号调理单元对信号进行调理、隔离放大单元对信号进行隔离放大，通过光纤输出。
本发明的有益效果为：
1、本发明应用电位器调节脉冲宽度和脉冲间隔，增加了脉冲信号的调节范围；
2、脉冲参数实时显示，便于操作人员对调节的脉冲信号精确控制，与现有技术使用示波器显示脉冲信号相较，本发明集成化程度更高；示波器价格昂贵，操作复杂，对操作人员要求较高，同时，增加了操作人员的工作强度，应用本发明，在脉冲发生操作过程中，操作简单，便于观察，无需操作人员拥有较高的技术水平即可操作；
3、本发明增加了与调试设备连接的接口，便于装置的调试与诊断；
4、设置单脉冲及双脉冲触发按键，可以根据使用需求切换输出脉冲。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的软件流程图。
具体实施方式
结合附图对本发明进一步说明。
一种脉冲发生装置，其特征在于：包括单片机、信号处理单元、显示单元及隔离转换单元；所述的信号处理单元包括浪涌保护单元、隔离放大单元及信号调理单元；
浪涌保护单元用于避免浪涌对回路中其他设备损害，浪涌保护单元Ⅰ和浪涌保护单元Ⅱ分别与用于信号隔离及放大的隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ相连，隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ分别与用于将信号调理为单片机模数转换单元可识别的标准信号的信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ连接，信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ分别与单片机用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换单元连接；
单片机的I/O口Ⅰ与用于信号调理的信号调理单元Ⅳ连接，信号调理单元Ⅳ与脉冲发射控制的按键单元连接，所述的按键单元包括单脉冲发射按键及双脉冲发射按键；
单片机的I/O口Ⅱ与用于显示脉冲参数的显示单元相连；
单片机的I/O口Ⅲ与用于信号调理的信号调理单元Ⅲ连接，信号调理单元Ⅲ与用于将信号隔离及放大的隔离放大单元Ⅲ连接；
单片机用于串口输出的RS-232单元与用于将输出信号隔离及转换的隔离转换单元连接，隔离转换单元通过RS485接口与调试设备连接；
所述的脉冲发生装置还包括交直流电源转换模块，用于为装置各单元供应24V直流电源。
优选的，所述的显示单元采用LCD。
其工作流程包括以下步骤：
a、程序启动后，IO口、ADC口及LCD进行初始化，显示单元显示LOGO及提醒安全的信息，使用者通过手动调节电位器的阻值产生脉冲间隔信号及脉冲宽度信号，脉冲间隔信号及脉冲宽度信号通过两路信号处理单元分别进行放大、滤波及模数转换后，单片机将脉冲宽度时间和脉冲间隔时间参数存储在存储单元中；
b、单片机将脉冲宽度时间和脉冲间隔时间参数送显示单元实时显示；
c、单片机扫描脉冲发射按键的键值，若单脉冲发射按键按下时，单片机输出指定宽度和脉冲间隔的单脉冲信号；若双脉冲发射按键按下时，单片机输出指定宽度和脉冲间隔的双脉冲信号；
d、单脉冲或双脉冲经信号调理单元对信号进行调理、隔离放大单元对信号进行隔离放大，通过光纤输出。

Claims (2)

1.一种脉冲发生装置，其特征在于：包括单片机、信号处理单元、显示单元及隔离转换单元；所述的信号处理单元包括浪涌保护单元、隔离放大单元、信号调理单元；
浪涌保护单元用于避免浪涌对回路中其他设备损害，浪涌保护单元Ⅰ和浪涌保护单元Ⅱ分别与用于信号隔离及放大的隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ相连，隔离放大单元Ⅰ和隔离放大单元Ⅱ分别与用于将信号调理为单片机模数转换单元可识别的标准信号的信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ连接，信号调理单元Ⅰ和信号调理单元Ⅱ分别与单片机用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换单元连接；
单片机的I/O口Ⅰ与用于信号调理的信号调理单元Ⅳ连接，信号调理单元Ⅳ与脉冲发射控制的按键单元连接，所述的按键单元包括单脉冲发射按键及双脉冲发射按键；
单片机的I/O口Ⅱ与用于显示脉冲参数的显示单元相连；
单片机的I/O口Ⅲ与用于信号调理的信号调理单元Ⅲ连接，信号调理单元Ⅲ与用于将信号隔离及放大的隔离放大单元Ⅲ连接；
单片机用于串口输出的RS-232单元与用于将输出信号隔离及转换的隔离转换单元连接，隔离转换单元通过RS485接口与调试设备连接；
所述的脉冲发生装置还包括交直流电源转换模块，用于为装置各单元供应24V直流电源。
2.如权利要求1所述的一种脉冲发生装置，其特征在于其工作流程包括以下步骤：
a、程序启动后，IO口、ADC口及LCD进行初始化，显示单元显示LOGO及提醒安全的信息，使用者通过手动调节电位器的阻值产生脉冲间隔信号及脉冲宽度信号，脉冲间隔信号及脉冲宽度信号通过两路信号处理单元分别进行放大、滤波及模数转换后，单片机将脉冲宽度时间和脉冲间隔时间参数存储在存储单元中；
b、单片机将脉冲宽度时间和脉冲间隔时间参数送显示单元实时显示；
c、单片机扫描脉冲发射按键的键值，若单脉冲发射按键按下时，单片机输出指定宽度和脉冲间隔的单脉冲信号；若双脉冲发射按键按下时，单片机输出指定宽度和脉冲间隔的双脉冲信号；
d、单脉冲或双脉冲经信号调理单元对信号进行调理、隔离放大单元对信号进行隔离放大，通过光纤输出。
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