[发明专利]一种多通道高速脉冲计数系统及计数方法

权利要求书

1.一种多通道高速脉冲计数方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对高速时钟信号进行分频，生成分频时钟信号；在高速时钟信号的上升沿将其与分频时钟信号进行同步、微分，生成定时中断信号；

S2：将高速时钟信号的下降沿与高速脉冲信号进行同步、微分，将同步、微分后的信号作为计数输入信号；

S3：对计数输入信号进行累加计数，得到高速脉冲信号的计数值；利用定时中断信号的下降沿对计数值进行锁存；

S4：利用定时中断信号的上升沿触发定时中断，读取计数值并累加换算；

S5：按照预设的读取周期显示并存储脉冲计数结果。

2.如权利要求1所述的多通道高速脉冲计数方法，其特征在于，步骤S2之前还包括对高速脉冲信号进行隔离和整形的步骤。

3.一种多通道高速脉冲计数系统，其特征在于，包括时钟子系统和CPLD子系统；

所述时钟子系统用于产生时钟信号，为高速脉冲计数提供时间基准；

所述CPLD子系统用于实现多组高速脉冲信号的同步处理和计数，并用于产生定时中断信号；

所述CPLD子系统包括相连的计数模块和中断模块，所述计数模块和中断模块均与CPLD子系统相连；

所述计数模块用于根据时钟信号对多组高速脉冲信号进行同步处理和计数；所述中断模块用于根据时钟信号生成定时中断信号并发送至计数模块。

4.如权利要求3所述的多通道高速脉冲计数系统，其特征在于，还包括计算机子系统，计数模块和中断模块均与所述计算机子系统相连；

所述计算机子系统用于根据定时中断信号周期性地读取计数模块产生的计数结果，换算成单位时间内的脉冲数并进行显示。

5.如权利要求3或4所述的多通道高速脉冲计数系统，其特征在于，所述中断模块包括依次相连的比较器、触发器D1、触发器D2、触发器D3、二输入与门Y1和触发器D4；所述比较器用于将高速时钟信号进行分频，生成分频时钟信号；所述触发器D1、触发器D2、触发器D3、触发器D4和二输入与门Y1用于在高速时钟信号的上升沿将其与分频时钟信号进行同步、微分，生成定时中断信号；

所述计数模块包括加法器，以及依次相连的触发器D5、触发器D6、二输入与门Y2、触发器D7、选择器、计数器和锁存器，所述触发器D5、触发器D6、触发器D7和二输入与门Y2用于将高速时钟信号的下降沿与高速脉冲信号进行同步、微分，生成计数输入信号；所述加法器的第一输入端与计数器的输出端相连，用于接收高速脉冲信号，其第二输入端为计数单位值1，其输出端与计数器的输入端相连；所述加法器和计数器用于对计数输入信号进行累加计数，得到高速脉冲信号的计数值；所述锁存器用于利用定时中断信号的下降沿对计数值进行锁存。

6.如权利要求5所述的多通道高速脉冲计数系统，其特征在于，所述CPLD子系统还包括用于系统复位的二输入与门Y3，所述二输入与门Y3的第一输入端用于接收硬件复位信号，第二输入端用于接收软件复位信号，其输出端与触发器D1、触发器D2、触发器D4、触发器D5、触发器D6、计数器和锁存器的复位端相连。

7.如权利要求3所述的多通道高速脉冲计数系统，其特征在于，还包括与计数模块相连的脉冲输入子系统，用于对高速脉冲信号进行隔离整形；

所述脉冲输入子系统包括隔离模块和整形模块，所述隔离模块用于将高速脉冲信号与CPLD子系统进行隔离，保证CPLD子系统工作的稳定性，不受外部信号干扰；

所述整形模块用于对隔离后的高速脉冲信号进行整形，将不规则的波形整形为方波。

8.如权利要求7所述的多通道高速脉冲计数系统，其特征在于，还包括电源子系统，所述电源子系统用于分别为隔离模块、整形模块、时钟子系统、CPLD子系统提供工作电源。

9.如权利要求7所述的多通道高速脉冲计数系统，其特征在于，所述时钟子系统采用高精度温度补偿石英晶体振荡器实现；所述隔离模块采用高速光电耦合器OC5601实现；所述整形模块采用六通道施密特反相器SN74LVC14AD实现。