可编程脉冲发生装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可编程脉冲发生装置及其控制方法，包括：可编程控制装置，用于运行逻辑控制和数据处理程序；时钟信号发生电路，与可编程控制装置的时钟信号输入端相连，用于产生时钟信号；周期信号发生电路，与可编程控制装置周期信号输入端相连，用于产生周期信号，可编程控制装置输出脉冲波形输出信号。该方法包括：对可编程脉冲发生装置产生的时钟信号和周期信号进行定义；设置计数进程和计数判断进程；由时钟信号及周期信号启动计数进程，由周期信号和计数进程产生的计数信号启动计数判断进程；对时钟信号和周期信号进行处理；由可编程控制装置结果输出模块输出结果。本发明专利技术通过改变高压输出波形制备不同粒径的微胶囊，系统误差小，可扩展性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可编程脉冲发生技术，具体地说是一种具有逻辑控制和数 据处理功能的。技术背景目前用于脉冲电源、信号发生器及生物医疗设备中的脉冲发生电路多釆用 分立的模拟器件和分立的数字电路器件来实现。但此方法产生的脉冲稳定性和 一致性差，电子电路复杂，人为调试的随机误差和系统误差大，而且改变脉冲 输出时必须修改电子电路。国内外的脉冲发生电路很少釆用可编程器件，有的 即使采用可编程器件，但仅仅是针对具体的应用，程序扩展性差，应用范围窄。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种可编程、稳定性 高、保密性强，成本低，具有调试方便，装有逻辑控制和数据处理程序的装置 及其控制方法。为了解决上述问题，本专利技术釆用的技术方案是本专利技术装置包括可编程控制装置，用于运行逻辑控制和数据处理程序；时 钟信号发生电路，与可编程控制装置的时钟信号输入端相连，用于产生时钟信 号；周期信号发生电路，与可编程控制装置周期信号输入端相连，用于产生频 率脉宽可调的周期信号，可编程控制装置的输出信号为脉冲t^输出信号。所述可编程控制装置为CPLD、 FPGA或PLC。本专利技术方法包括以下步骤首先对可编程脉冲发生装置产生的时钟信号和频率脉宽可调的周期信号进 行定义；设置计数进程和计数判断进程；由时钟信号及周期信号启动计数进程， 由周期信号和计数进程产生的计数信号启动计数判断进程；对时钟信号和周期 信号)进行处理；由可编程控制装置结果输出模块输出结果。所述信号定义包括定义时钟信号及周期信号为可编程控制装置的输入信 号，可编程控制装置的输出信号为脉冲波形输出信号；定义作为中间变量的最 大值为N的计数信号和逻辑输出信号；所述计数进程包括如下处理步骤启动 该进程后，首先检测方波时钟信号是否是上升沿且为高电平，如果是，则检测 计数信号是否小于N且周期信号是否为高电平，如果是，则计数信号开始计数; N为中间变量计数信号的最大值;如果检测时钟信号是否为上升沿且为高电平的 结果为否，则结東本次进程，待到再次有触发信号时启动计数进程；所述计数 判断进程包括如下处理步骤启动后首先判断周期信号是否为高电平，如上述 判断结果为是，继续判断计数信号是否小于m，如果小于m,则逻辑输出信号 输出高电平；如果上述判断结果为不小于ni，则继续判断计数信号；是否介于 m和ri2之间，如果是，则逻辑输出信号输出与上一状态相反的状态，否则结東 本次进程；其中0〈n一ri2〈N， N为中间变量计数信号的最大值；如果判断 周期信号不为高电平，则计数判断进程结束；所述结果输出为由逻辑输出信号 和周期信号经过"与"逻辑运算后的脉冲波形输出信号。 本专利技术具有以下有益效果及优点1. 扩展性强。本专利技术在时钟信号和频率脉宽可调的周期信号输入相同的情 况下，修改程序中的参数便可得到不同的输出信号波形，因此可以在不改变微 胶囊制备仪控制电路的情况下，改变高压输出波形，制备不同粒径的微胶囊， 提高了本专利技术的可扩展性；2. 系统误差小。本专利技术可编程脉冲发生装置产生的脉冲波形完全按照程序 指令执行，随时间漂移小，减少了人为调试硬件的误差，输出脉冲的系统误差3. 本专利技术可编程脉冲发生装置可以使仪器的输出波形更规则；4. 应用范围广。可编程脉冲发生装置可以通过修改程序中的参数任意改变 输出脉冲的类型，脉冲宽度，每组脉冲的脉冲个数，每亳秒脉冲组数及脉冲组 之间的时间间隔，可以满足不同应用的需要。附图说明图i为本专利技术结构框图；图2为本专利技术程序总体流程图；图3为本专利技术计数进程程序流程图；图4为本专利技术计数判断进程程序流程图；图5为本专利技术应用于微胶囊制备仪控制电路图；图6为本专利技术实施例1脉冲波形放大图；图7为本专利技术实施例1输出高压脉冲波形示意图；图8为本专利技术实施例1制备的ACA微胶囊；图9为本专利技术实施例2脉冲波形放大图；图IO为本专利技术实施例2输出高压脉冲波形示意图；图11为本专利技术实施例2制备的ACA微胶囊。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。 实施例1如图1所示，本专利技术包括可编程控制装置，用于运行逻辑控制程序和数 据处理程序；时钟信号发生电路，与可编程控制装置的时钟信号clk输入端相连， 用于产生方波时钟信号clk;周期信号发生电路，与可编程控制装置的输入端相 连，用于产生频率脉宽可调的周期信号ctrl,可编程控制装置的输出信号为脉冲 波形输出信号qout。所述可编程控制装置为可编程器件CPLD、 FPGA或PLC,本 实施例釆用CPLD。如图2所示，逻辑控制和数据处理程序可由数字电路图或硬件描述语言开 发；输入信号必须为频率脉宽可调的周期信号ctri和一定频率的时钟信号clk。逻辑控制和数据处理程序由信号定义、计数进程、计数判断进程和结果输 出组成。逻辑控制和数据处理程序釆用基于计数器的程序框架，双进程同步执 行，双进程分别为计数进程和计数判断进程，在计数进程计数的同时，计数判 断进程同步执行，确保结果输出状态的实时转换，步骤如下首先对可编程脉冲发生装置产生的时钟信号Clk和频率脉宽可调的周期信号ctrl进行定义；设置计数进程和计数判断进程；由时钟信号clk及周期信号ctrl启动计数进程，由周期信号Ctrl和计数信号 cnt启动计数判断进程；对时钟信号elk和频率脉宽可调的周期信号ctrl进行处理； 由可编程控制装置结果输出模块输出结果。所述信号定义包括定义时钟信号clk及周期信号ctrl为可编程控制装置的 输入信号，可编程控制装置的输出信号为脉冲^^输出信号qout;在程序中还 需定义作为中间变量的最大值为N的整形计数信号cnt和逻辑输出信号state。如图3所示，所述计数进程包括如下处理步骤由方波时钟信号clk及周期 信号ctrl触发启动计数进程后，首先检测方波时钟信号clk是否是上升沿且为高 电平，如果是，则检测计数信号cnt是否小于N且周期信号ctrl是否为高电平， 如果是，则计数信号cnt开始计数；N为中间变量计数信号cnt的最大值。如果 检测时钟信号clk是否为上升沿且为高电平的结果位否，则结束本次进程，待到 再次有触发信号时启动计数进程。计数进程就是在时钟信号clk上升沿时计数。在计数进程程序之前首先定义 一个整形的计数信号cnt的最大值为N。当触发信号变化启动计数且满足计数条 件时，计数信号cnt从O计数到N。如果计数进程的触发信号没有停止变化，则 计数信号cnt反复地从0计数到N。当计数进程启动但不满足计数条件时，计数 信号cnt输出一直为0。如图4所示，所述计数判断进程包括如下处理步骤由周期信号ctrl和计数 信号cnt触发计数判断进程启动后，首先判断周期信号ctrl是否为高电平，如上 述判断结果为是，继续判断计数信号cnt是否小于m,如果小于m则逻辑输出信 号state输出高电平；如果上述判断结果为不小于ni,则继续判断计数信号cnt 是否介于n！和112之间，如果是则逻辑输出信号state输出与上一状态相反的状态， 否则结東本次进程;其中0< n一 n2〈N,N为中间变量计数信号cnt的最大值; 如果判断周期信号ctrl不为高电平，则计数判断进程结東。依此方法对cnt大小 进行判断，实现state状态的转换。结果输出就是在计数进程和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程脉冲发生装置，其特征在于：包括可编程控制装置，用于运行逻辑控制和数据处理程序；时钟信号发生电路，与可编程控制装置的时钟信号输入端相连，用于产生时钟信号（ｃｌｋ）；周期信号发生电路，与可编程控制装置周期信号输入端相连，用于产生频率脉宽可调的周期信号（ｃｔｒｌ），可编程控制装置的输出信号为脉冲波形输出信号（ｑｏｕｔ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马小军，吴伟，朱静，谢威杨，王乐群，张家明，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：91[]