智能脉冲发生器

　　电子脉冲治疗仪产生电脉冲，并通过调节脉冲的频率、脉宽和强度达到一定的治疗效果。市售电子脉冲治疗仪一般是通过定时电路产生脉冲，使用电位器或做成固定的几挡进行调节，可调性不强。本文介绍的智能脉冲发生器不仅可以调节频率、脉宽，而且脉冲波形也可以任意改变。使用时通过按键进行数调，调节精度也很高。

　　一、系统结构与功能

　　以AT89C2051为核心，由程序控制从I/O口输出规则的矩形波。AT89C2051的时钟频率若为12MHz，则每个机器周期为1μs。在产生脉冲时使用定时/计数器0或1作溢出中断源，89C2051的六个中断源分为高低两级并有规定的优先级别顺序，若要使INT1也能起作用，则应使用定时器1溢出中断，中断矢量地址为001BH，TMOD设为10H，使用16位计数器。

　　由于定时的长短直接通过改变TH×和TL×的值来设定，取值范围为0～65536，因此调节脉冲延时的精度可以大大提高，并且通过按键就能可靠地实现定时时间的调节。利用单片机中的布尔变量类操作指令SETB bit、CLR bit和CPL bit输出高低电平，产生脉冲。在电路连接时，如果需要有二个以上的按键来操作，则应将每个按键接一个I/O脚，要保证按每个键时能触发INT0或INT1(最好用INT0，因为它的优先级别最高，能保证按键的可靠性)。在外部中断的程序中通过读I/O口来识别按键并完成相应功能。假设只有两个按键，则只需将其分别接在INT0和INT1上即可。图1中(a)为两个按键的连接电路，(b)为多个按键的连接电路。三种中断设置如下：

　　setb it0

　　setb it1

　　setb ex0

　　setb ex1

　　mov tmod，#11h ;设定时/计数器的模式为模式1

　　mov th1，#0aah ;置定时/计数器高字节

　　mov t11，#0feh ;置定时/计数器低字节

　　setb etl

　　setb ea

　　setb trl

　　sjmp $

　　利用单片机不仅可以产生同一频率、占空比可调的矩形脉冲，而且可以在一定频率范围内输出比较复杂的任意矩形波，也可以间隔性地定量输出若干个脉冲并使占空比调节精度很高(不过波形输出的指令执行时间要少于定时器溢出中断的时间，否则对于精度会有影响)。可以从一个I/O口输出一种脉冲，也可以从多个口，同时输出几种不同的脉冲。

　　二、软件设计

　　假如需要产生如图2所示的脉冲波形，该波形分为两种频率，在低频率的高电平状态中还包含n个频率较高的脉冲，低频率脉冲的占空比可以通过接在INT0和INT1上的按键调节，高频率脉冲的个数及占空比也可以通过修改程序中的值任意改变(也可以在I/O口上接按键来调节各个值)。

　　三、结束语

　　如果脉冲功能调节不多，可以用多余的I/O口作显示，可在每次输出脉冲后刷新显示。如果参考医学知识将脉冲发生器调节到一个合适的频率、波形，并将此脉冲的幅度放大后接上电极，便可以当作一个电子治疗仪使用。此外，也可以将其作为一种比较复杂的脉冲开关控制的信号源使用。