[发明专利]智能可逆计数器

说明书

本发明涉及微处理器应用技术和脉冲数字电子电路技术。

可逆计数器主要用于测量两路方向性计数脉冲（一路定义为正向，另一路定义为逆向）在一定时间间隔内的脉冲数差值。在现有技术中，广泛使用的可逆计数器一般由输入放大整形电路、可逆计数电路、译码驱动显示电路、时基电路和电源组成。其核心部分可逆计数电路是由触发器和门电路按可逆计数逻辑设计的（见美国专利US    Patent：754398）。这种类型的可逆计数器在原理上有一个根本的缺陷：由于可逆计数电路和可逆控制电路是分时进行正或者逆计数的，这样对于同时到达的计数脉冲（同相位信号），上述两个电路将无法工作。为克服这种缺陷，目前使用的一般可逆计数器，外部必须加一消对顶电路，以使可能同相位的信号人为地变成不同相位的信号。因而不仅给使用者增添了麻烦，同时也降低了可靠性和测量范围（如浙江永康仪表厂生产的T223和YK3533可逆计数器，其可逆计数频率仅为1MHz）。而且现有的可逆计数器都由小规模集成电路设计而成，体积大、功耗大、寿命短、易出故障、维修难，在使用上，还存在着使用范围过窄、不能与计算机相联实现自动测量的缺点。

为解决上述问题，本发明提供了一种由微处理器控制整个可逆计数过程的、能实现直接对可能同时输入的脉冲进行可逆计数、自动测量、数据处理以及与计算机进行数据传输的新型可逆计数器。

本发明是通过如下方式实现的：由于可逆计数的实质是测量两路输入脉冲的差值，因此本发明采用一种新的可逆计数原理，即两路方向性的输入脉冲分别由两路独立的计数器进行计数，同一时间间隔内的计数值相减（用正计数值减逆计数值），其差值即为两路方向性电信号的可逆计数值。这样无需对输入信号进行方向判别，就可以对同相位信号直接进行可逆计数。根据上述原理，本发明采用了二个高速度、大容量的高频计数器分别对可逆计数的两路输入信号进行独立计数，同时采用微处理器来进行两路计数值的相减运算和不清零可逆计数，在每次计数终了时将两路独立计数器的计数值存贮起来，作为下次计数的初始值由微处理器在下次计数时扣除。这样即可实现不清零可逆计数，保持数据的真实性，同时微处理器将每次可逆计数值译码后送显示器显示，将可逆计数值送接口输送到外部计算机进行高级处理以及监督仪器内部各部分之间的协调工作。

图1.智能可逆计数器实施例方框图。

图2.开关转换及输入处理电路原理图。

图3.数据接口原理图。

图4.中断控制电路原理图。