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步，在此不再赘述。 4.3检测芯片程序模块

这部分包含三个主要程序模块：A／D转换程序，脉宽检测与频率检测程序。下面具体介绍。检测芯片为AT89C52单片机，其3个16位定时器全部得到应用，其中定时器TD和T1用于检测频率，定时器T2用于检测脉宽。 4.3.1A／D转换程序

图4.4 A／D转换程序流程图

本系统需要同时对输出电压与输出电流进行实时显示，故选择具有8路模拟输入通道的12位A／D转换芯片。程序设置其控制字为01010000与01010001，顺次检测其0号通道与1号通道，0-一10V单极性电压输入，测量精度为：1LSB=满量程／4096，故需对转换结果进行相应的数据处理。图4．4为A／D转换程序的软件流程图。 4.3.2脉宽检测程序

脉宽检测程序采用AT89C52的定时器T2，它是一个16位定时／计数器。它既可当定时器使用，也可作为外部事件计数器使用，其工作方式由特殊功能寄存器T2CON的C厂T2位选择。定时器2有三种工作方式：捕获方式，自动重装载(向上或向下计数)方式和波特率发生器方式，工作方式由T2CON的控制位来选择。本程序选择捕获方式。

图4.5脉宽检测程序流程图

图4．5为脉宽检测程序流程图，脉宽检测的算法思路与脉宽产生算法类似，把待测脉宽分为大于50ms与小于50ms两类。其具体流程为：以50ms为时间标尺设置定时初值，当测得脉冲大于50ms时，在do{}while 0循环处等待中断到来，并记录进入中断次数存入变量kk中，它是50ms的整数个数，每进一次中断服务程序都对定时器重新赋初值。当低电平到来时，进入do{)while()循环求得剩余时间。而其最终测得脉宽时间则为kk个50ms与其剩余时间之和。脉宽小于50ms的情况与上述剩余时间求法相同。

需要特别注意的是：芯片AT89C52的定时器与其另外两个定时器1n0和T1有由一个明显的不同之处，那就是1D和T1定时时间到后溢出标志位置位，进入中断服务程序后自动由硬件清零。但是定时器T2溢出时，其标志位TF2由硬件置位，但是必须由软件清零。这一问题编程时要特别留意。 4.3.3频率检测程序

频率检测程序的思路为：将输出脉冲信号与单片机P3．5引脚相连，利用定时器TD定时，在定时1s时间内T1记录的外部脉冲个数就是测得的频率。图4．6为频率检测程序的流程图。

图4.6频率检测程序的流程图

由流程图可以看到，本程序进行了2次频率采样，在定时器1D计时的过程中，T1一直对外部脉冲计数。由于单片机采用12M晶振，所以其最长定时时间只有65．535ms，远远小于1s的定时时间，所以本程序采用累计定时的方式，使TO做20次50ms定时，这样累计下来即达到1s定时的要求，当最后一个50ms定时结束后，在中端服务程序中将采样结束标志位置位，最后计算得到待测的系统输出脉冲频率。

5．结论

论文主要完成了如下工作内容：

(1)脉冲高压电源的硬件设计。结合多方面的硬件知识，将开关电源、脉冲高压技术、单片机、模／数转换以及人机界面有机结合在一起，通过分析系统的工作流程和有针对性的选用参数合适的电路元器件，设计双向4倍压整流电路，有效地控制系统输出端的纹波大小，并随着输出电压幅度的改变，通过稳压调压电路及时调整输入电压，达到进一步减小纹波的效果；

(2)脉冲高压电源的软件设计。主要通过两个单片机对整个系统进行控制和检测。AT89C51主要负责人机接口的实现，键盘输入和控制脉冲的产生。AT89C52则用来检测输出参数并将其及时地显示在液晶屏幕上。论文还自行开发了脉冲发生算法，输出脉冲的频率和脉宽检测算法，算法的可行性和可靠性在实验中得到了证实；

(3)在完成各功能电路和软件编程工作之后，搭建电路进行了大量探索性实

验。包括在极限参数和默认参数条件下的调试，其结果令人满意，实验得到了较理想的系统输出波形。证明了此脉冲发生方式的可行性。

参考文献

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