摘要：本文給出基于8098單片機的脈沖測量儀的硬件、軟件及抗干擾措施。實際使用證明該測量儀穩(wěn)定、可靠、精度高、測量速度快。
1、測量原理
8098單片機具有性能十分優(yōu)良的高速輸入輸出通道，hso0～hso5為高速輸出通道，能產(chǎn)生輸出寬度與周期均可調的脈沖波（pwm）。hsi0～hsi3為高速輸入通道，cpu通過它們可以同時接受來自外部的4個脈沖信號，并且隨時記錄脈沖信號中的高、低電平出現(xiàn)的時間，非常適用于對脈沖參數(shù)的檢測。
以高速輸入通道hsi為例，hsi部件有自己的中斷功能，當控制寄存器ioc1，7=1時，fifo存儲區(qū)裝滿事件后發(fā)出中斷請求，如果ioc1，7=0，則保持寄存器在裝入事件后發(fā)出中斷請求，兩種原因引起的中斷請求可通過查詢狀態(tài)寄存器ios1而鑒別：如果fifo存儲區(qū)滿時，ios1，6=1，反之，ios1，6=0；如果保持寄存器內(nèi)有值時，ios1，7=1，反之，ios1，7=0。同時，hsi0也有自己的中斷，只要hsi0引腳上有事件發(fā)生，便可以提出中斷請求。hsi有方式寄存器hsimode、狀態(tài)寄存器hsistatus和時間寄存器hsitime。hsi的方式寄存器hsimode可以規(guī)定每個通道的四種工作方式如下：
①方式0：每8次正跳變后即觸發(fā)；②方式1：每次正跳變時即觸發(fā)；③方式2：每次負跳變時即觸發(fā)；④方式3：每次跳變（正或負）時即觸發(fā)。
跳變檢測器按hsimode寄存器規(guī)定的工作方式對hsi0～hsi3共4個通道的輸入信號進行監(jiān)視與檢測，并將有關引腳電平狀態(tài)的檢測結果送狀態(tài)寄存器hsistatus，同時還將有關事件是否發(fā)生的信息送入fifo單元。時間寄存器hsitime的內(nèi)容為事件發(fā)生時記錄下來的定時器t1的當前值。
1.1硬件電路
圖1是由8098單片機組成的脈沖測量儀的電路原理圖。脈沖測量的結果由8個數(shù)碼管顯示，左邊4個用于脈沖寬度（μs）的顯示，右邊4個用于脈沖周期（μs）的顯示。
脈沖測量儀的輸入端，即單片機的hsi0引腳與脈沖信號發(fā)生器的輸出端（vout）連接，單片機的vss與脈沖信號發(fā)生器的gnd相連。
1.2軟件設計
整個軟件由兩大部分組成：主程序和hsi位0中斷服務程序。主程序如下：
hsi位0中斷服務程序的框圖如圖2所示。
系統(tǒng)中有一個16位的看門狗（wdt）硬件定時電路，當系統(tǒng)復位時，wdt停止工作，可在軟件中設定wdt清零指令，當軟件運行時即起動wdt，如果軟件有故障時，會造成wdt溢出而復位，從而防止程序跑飛。另外，單片機的電源采用了隔離變壓器和低通濾波網(wǎng)絡。在單片機的復位電路中，為防止毛刺和雜波的干擾，在其reset引腳與地之間，接入了一個提高抗*力的容值很小的電容。同時，8098單片機為提高供電的可靠性，其vpd還單獨接到一個+5v的電池上，一旦+vcc消失時，可以起到掉電保護的作用。
本系統(tǒng)經(jīng)過使用，具有穩(wěn)定、可靠、精度高、測量速度快等特點。在硬件上不需作改變，只是將脈沖發(fā)生器的輸出vout同時接到單片機的hsi0和hsi1，再運行相應的程序即可對連續(xù)發(fā)生的兩個事件在時間間隔（如窄脈沖）很短時的連續(xù)脈沖使用多通道法進行測量。