CN105223872B

CN105223872B - 一种电气终端控制板用方波发生器

Info

Publication number: CN105223872B
Application number: CN201510677663.1A
Authority: CN
Inventors: 陈明; 田如海; 张波; 屠博斌; 王红亚; 王彬
Original assignee: Zhejiang Zhuoao Polytron Technologies Inc
Current assignee: Zhejiang Zhuoao Polytron Technologies Inc
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2017-12-08
Anticipated expiration: 2035-10-19
Also published as: CN105223872A

Abstract

本发明涉及一种电气终端控制板用方波发生器，其特征在于：包括电源模块、MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元，其中电源模块分别与MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元连接，频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元均与MCU连接，而所述MCU内部至少包含有第一计数器(T1)和第二计数器(TA)，所述MCU的时钟震荡电路输入引脚(Xin)和时钟震荡电路输出引脚(Xou)分别连接外接晶振、从而使MCU时钟源来自该外接晶振；所述MCU的第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)与频率输出电路连接，所述MCU通过“插值法”修正第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)的输出频率。与现有技术相比，本发明的优点在于：既能实现精准的平均频率输出，又有保存数据功能。

Description

一种电气终端控制板用方波发生器

技术领域

本发明涉及一种电气终端控制板用方波发生器。

背景技术

现在市场上的函数发生器品种多样，价格有高有低，从几百元到几千元不等，价格低廉的函数发生器能发生方波、三角波和正弦波，价格高昂的能发生“任意波”。这些函数发生器原理复杂，失真度低，但是操作也相对复杂，对电器终端控制板治具来说完全是功能富余，而且体积太大。

其中，洗衣机控制板对水位高低的判断是通过频率来感知的，水位高度越高水位频率越低，反之水位高度越低水位频率越高。洗衣机水位传感器是根据水压强的大小，产生不同的感抗，而在水位频率震荡回路中由于感抗的变化，而产生不同的频率，称之为水频率。洗衣机控制板只对水频率的平均值进行采集，而不是采集瞬时值；并且洗衣机控制板对水频率输入的波形没有要求，对波形的失真度也没有要求。

洗衣机控制板从设计调试、生产和成品检验的过程中都用到函数发生器，所以需要的函数发生器数量比较多。在洗衣机控制板的设计调试、生产和成品检验等不同的过程中，对函数发生器操作要求不同，比如在设计调试过程中，需要准确测试每一档水位频率，对函数发生器要求能精准地细调频率；在生产过程中，要讲究高效的生产效率，对函数发生器要求能快速定值切换频率，为了下一次能更简洁快速的进入生产状态，还要求函数发生器有定值频率保存功能；在产品检验过程中需要多组定值切换频率。而现在市场的函数发生器不能对频率进行定值切换，也没有保存功能，操作上不能“因地适宜”的按生产要求进行变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种电器终端控制板用方波发生器，该方波发生器既能实现精准的平均频率输出，又有保存数据功能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电器终端控制板用方波发生器，其特征在于：包括电源模块、MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元，其中电源模块分别与MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元连接，频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元均与MCU连接，而所述MCU内部至少包含有第一计数器和第二计数器，所述MCU的时钟震荡电路输入引脚和时钟震荡电路输出引脚分别连接外接晶振、从而使MCU时钟源来自该外接晶振；所述MCU的第一计数器的匹配翻转输出引脚与频率输出电路连接；

所述MCU通过“插值法”修正第一计数器的匹配翻转输出引脚的输出频率，具体方式如下：

首先要对第一计数器的输入时钟源进行预分频设置：将第一计数器的输入时钟源的预分频设置为fx/1，fx为外接晶振的频率；

对第一计数器的匹配寄存器的值进行运算：

n+1＝fx/2/object_frequency＝fx/2object_frequency，其中object_frequency为电器终端控制板需要输出的任意一个频率；fx为外接晶振的频率；设fx/2object_frequency的商为：quotient，余数为：remainder，那么n的值为：n＝quotient-1；

对“插值时间(t1)”进行运算：

t1＝(remainder/(fx/2))/X

＝(2remainder/X)*(1/fx)

其中fx为外接晶振的频率，X为事先人为设定的1秒钟内需要进行插值的次数，上式中(1/fx)为第一计数器输入时钟源的时间周期；而“2remainder/X”就是“插值”需要增加的匹配值部分，即“插值”时第一计数器的匹配寄存器的值为n+2remainder/X；

在MCU启动时，对第一计数器的输入时钟源进行预分频设置；然后分别算插值时间和“插值”时第一计数器的匹配寄存器的值，将第二计数器初始化为等间隔时间为1/X秒的匹配中断，在每隔1/X秒第二计数器产生匹配中断时，对第一计数器进行一次插值动作，即此时将第一计数器的匹配寄存器的值置为“n+2remainder/X”并开放第一计数器的匹配中断，接着第一计数器产生匹配中断，这时第一计数器的的匹配寄存器的值恢复原来的“n”并禁止第一计数器匹配中断。

作为改进，所述MCU采用型号为S3F9498的单片机芯片，所述外接晶振采用型号为10PPM的8MHz晶振，所述频率输出电路包括第六三极管、第七三极管、第十八电阻、第十九电阻、第二十一电阻、第二十三电阻、第三电容、第四电容和输出端子，其中，MCU的第一计数器的匹配翻转输出引脚连接第三电容的第一端、第三电容的第一端、第二十一电阻的第一端和第二十三电阻的第一端，第三电容的第二端和第四电容的第二端分别与输出端子的两个引脚连接，第二十一电阻的第二端连接第六三极管的基极，第二十三电阻的第二端连接第七三极管的基极，第六极管的发射极连接第十八电阻后与+5V电源连接，第七三极管的发射极连接第十九电阻后接地，第六三极管的集电极和第七三极管的集电极连接第四电容的第一端。

再改进，所述存储单元采用型号为24C02的EEPROM芯片，该EEPROM芯片的SDA引脚与MCU的P2.7引脚连接，EEPROM芯片的SCL与MCU的P2.6引脚连接。

再改进，所述显示及按键输入电路包括4位数码管、第一开关按钮、第二开关按钮、第三开关按钮、第四开关按钮、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第十电阻、第十一电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第二十电阻、第二十二电阻、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中4位数码管的第1引脚连接第十电阻后与MCU的P15引脚连接，4位数码管的第2引脚连接第十一电阻后与MCU的P16引脚连接，4位数码管的第3引脚连接第五电阻后与MCU的P13引脚连接，4位数码管的第4引脚连接第六电阻后与MCU的P12引脚连接，4位数码管的第5引脚连接第一电阻后与MCU的P11引脚连接，4位数码管的第7引脚连接第四电阻后与MCU的P24引脚连接，4位数码管的第11引脚连接第三电阻后与MCU的P17引脚连接，4位数码管的第10引脚连接第二电阻后与MCU的P18引脚连接，4位数码管的第12引脚连接第二三极管的集电极，4位数码管的第9引脚连接第三三极管的集电极，4位数码管的第8引脚连接第四三极管的集电极，4位数码管的第6引脚连接第五三极管的集电极，第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管的发射极均连接+5V电源，第二三极管的基极连接第十七电阻后与MCU的P21引脚连接，第三三极管的基极连接第十六电阻后与MCU的P22引脚连接，第四三极管的基极连接第十五电阻后与MCU的P9引脚连接，第五三极管的基极连接第十四电阻后与MCU的P25引脚连接，第二十电阻的第一端连接+5V电源，第二十电阻的第二端连接MCU的P14引脚，第五电容的第一端连接MCU的P14引脚，第五电容的第二端接地，第二十二电阻的第一端连接MCU的P14引脚，第二十二电阻的第二端分别连接第一开关按钮、第二开关按钮、第三开关按钮和第四开关按钮的第一端，第一开关按钮的第二端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接MCU的P21引脚，第二开关按钮的第二端连接第二二极管的正极，第二二极管的负极连接MCU的P22引脚，第三开关按钮的第二端连接第三二极管的正极，第三二极管的负极连接MCU的P9引脚，第四开关按钮的第二端连接第四二极管的正极，第四二极管的负极连接MCU的P25引脚

与现有技术相比，本发明的优点在于：既能实现精准的平均频率输出，又有保存数据功能；在改进方案中，还能灵活的根据生产要求实现多组定值切换，在操作上能根据生产要求灵活实现。

附图说明

图1为本发明实施例中电器终端控制板用方波发生器的电路框图；

图2为本发明实施例中MCU部分电路原理图；

图3为本发明实施例中频率输出电路原理图；

图4为本发明实施例中显示及按键输入电路原理图；

图5为本发明实施例中存储单元电路原理图；

图6为本发明实施例中输出波形对比图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明提供的电器终端控制板用方波发生器，其包括电源模块、MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元，其中电源模块分别与MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元连接，频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元均与MCU连接，参见图所示；而所述MCU内部至少包含有第一计数器(T1)和第二计数器(TA)，所述MCU的时钟震荡电路输入引脚(Xin)和时钟震荡电路输出引脚(Xou)分别连接外接晶振、从而使MCU时钟源来自该外接晶振；所述MCU的第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)与频率输出电路连接。

本实施例中，所述MCU采用型号为S3F9498的单片机芯片，所述外接晶振采用型号为10PPM的8MHz晶振，参见图2所示；所述频率输出电路包括第六三极管Q6、第七三极管Q7、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十一电阻R21、第二十三电阻R23、第三电容C3、第四电容C4和输出端子CN1，其中，MCU的第一计数器T1的匹配翻转输出引脚T1OUT连接第三电容C3的第一端、第二十一电阻R21的第一端和第二十三电阻R23的第一端，第三电容C3的第二端和第四电容C4的第二端分别与输出端子CN1的两个引脚连接，第二十一电阻R21的第二端连接第六三极管Q6的基极，第二十三电阻R23的第二端连接第七三极管Q7的基极，第六极管Q6的发射极连接第十八电阻R18后与+5V电源连接，第七三极管Q7的发射极连接第十九电阻R19后接地，第六三极管Q6的集电极和第七三极管Q7的集电极连接第四电容的第一端；参见图3所示。

所述存储单元采用型号为24C02的EEPROM芯片，该EEPROM芯片的SDA引脚与MCU的P2.7引脚连接，EEPROM芯片的SCL与MCU的P2.6引脚连接，参见图5所示。

所述显示及按键输入电路包括4位数码管、第一开关按钮SW1、第二开关按钮SW2、第三开关按钮SW3、第四开关按钮SW4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第二十电阻R20、第二十二电阻R22、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，其中4位数码管的第1引脚连接第十电阻后与MCU的P15引脚连接，4位数码管的第2引脚连接第十一电阻后与MCU的P16引脚连接，4位数码管的第3引脚连接第五电阻后与MCU的P13引脚连接，4位数码管的第4引脚连接第六电阻后与MCU的P12引脚连接，4位数码管的第5引脚连接第一电阻后与MCU的P11引脚连接，4位数码管的第7引脚连接第四电阻后与MCU的P24引脚连接，4位数码管的第11引脚连接第三电阻后与MCU的P17引脚连接，4位数码管的第10引脚连接第二电阻后与MCU的P18引脚连接，4位数码管的第12引脚连接第二三极管的集电极，4位数码管的第9引脚连接第三三极管的集电极，4位数码管的第8引脚连接第四三极管的集电极，4位数码管的第6引脚连接第五三极管的集电极，第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管的发射极均连接+5V电源，第二三极管的基极连接第十七电阻后与MCU的P21引脚连接，第三三极管的基极连接第十六电阻后与MCU的P22引脚连接，第四三极管的基极连接第十五电阻后与MCU的P9引脚连接，第五三极管的基极连接第十四电阻后与MCU的P25引脚连接，第二十电阻的第一端连接+5V电源，第二十电阻的第二端连接MCU的P14引脚，第五电容的第一端连接MCU的P14引脚，第五电容的第二端接地，第二十二电阻的第一端连接MCU的P14引脚，第二十二电阻的第二端分别连接第一开关按钮、第二开关按钮、第三开关按钮和第四开关按钮的第一端，第一开关按钮的第二端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接MCU的P21引脚，第二开关按钮的第二端连接第二二极管的正极，第二二极管的负极连接MCU的P22引脚，第三开关按钮的第二端连接第三二极管的正极，第三二极管的负极连接MCU的P9引脚，第四开关按钮的第二端连接第四二极管的正极，第四二极管的负极连接MCU的P25引脚，参见图4所示。

本发明为了实现精准的平均频率输出，MCU通过“插值法”修正第一计数器T1的匹配翻转输出引脚T1OUT的输出频率，具体方式如下：

首先要对第一计数器T1的输入时钟源进行预分频设置：将第一计数器T1的输入时钟源的预分频设置为fx/1，fx为外接晶振的频率；

对第一计数器T1的匹配寄存器T1DATA的值n进行运算：

对“插值时间t1”进行运算：

t1＝(remainder/(fx/2))/X

＝(2remainder/X)*(1/fx)

其中fx为外接晶振的频率，X为事先人为设定的1秒钟内需要进行插值的次数，上式中(1/fx)为第一计数器T1输入时钟源的时间周期；而“2remainder/X”就是“插值”需要增加的匹配值部分，即“插值”时第一计数器T1的匹配寄存器的值为：n+2remainder/X；

在MCU启动时，对第一计数器T1的输入时钟源进行预分频设置；然后分别算插值时间t1和“插值”时第一计数器T1的匹配寄存器的值，将第二计数器TA初始化为等间隔时间为1/X秒的匹配中断，在每隔1/X秒第二计数器TA产生匹配中断时，对第一计数器进行一次插值动作，即此时将第一计数器的匹配寄存器的值置为“n+2remainder/X”并开放第一计数器的匹配中断，接着第一计数器产生匹配中断，这时第一计数器的的匹配寄存器的值恢复原来的“n”并禁止第一计数器匹配中断。

为了便于审查员理解，下面根据本实施例中，对“插值法”进行详细解释和描述：

MCU的时钟源来自10PPM的8MHz晶振，有了高精度的时钟源，才可以输出高精度的平均频率，方波输出采用“T1OUT”PIN脚输出，通过内部的第一计数器T1——16位计数器做匹配翻转输出，即当T1计数器从0开始计数到和第一计数器的匹配寄存器T1DATA的值相等时，产生一个匹配信号，这时第一计数器T1被清零，“T1OUT”PIN脚电平翻转输出。T1计数器的时钟源来自单片机外部晶振，也就是第一计数器T1的时钟源最大就是8MHz，而第一计数器的匹配寄存器T1DATA的值也只能是自然数n，根据MCU的规格书中给出T1OUT”PIN脚的输出瞬时方波频率的公式为8MHz/(n+1)/2，当n＝0时，8MHz/(0+1)/2＝4MHz；当n分别为1、2、3、4时，T1OUT”PIN脚对应的输出频率分别为2MHz，1MHz，500KHz、250KHz；由此可见单片机不能输出线性的瞬时频率(如不能输出499KHz～251KHz之间的频率)，洗衣机水频率范围18K～45K之间，也就是说水频率的要求可能是18K～45K之间的任意一个值。值得一提的是洗衣机控制板测试的是平均频率，不是瞬时频率，所以本实施例中，单片机采用“插值法”修正第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)的输出频率，从而轻易得实现输出用户想要的平均频率。

假设任意输出的频率为object_frequency，我们首先计算出和目标频率最近的频率的匹配值，把8MHz/(n+1)/2中的n换成浮点数y，令8MHz/(y+1)/2＝object_frequency,那么我们就可以算出Y的值：

y＝8MHz/2/object_frequency-1

＝4MHz/object_frequency-1

把y小数点部分去掉，就是我们想要的最接近目标频率的匹配值n。以匹配值n得出来的瞬时频率会比目标频率object_frequency高一些，要想得到准确的平均频率，就必须定时使得其中一个电平变宽一些。如图6所示，没有加入插值前,而且匹配值固定是n时的波形周期全是T，加入插值t1后，有些方波周期加长了，变成了T+t1；假设，我们人为的设定1秒钟进行插值250次，也就是4ms插值一次，t1有可能被***到高电平上，也有可能***到低电平上。假设y＝n+x；即x为y的小数部分。那么我们可以得出另外一个等式:

8MHz/(n+x+1)/2＝object_frequency

通过一步一步演变后：

4MHz/(x+(n+1))＝object_frequency·················①

(x+(n+1))/4MHz＝1/object_frequency················②

(x/4MHz)+((n+1)/4MHz)＝1/object_frequency·······③

((x/4MHz)+((n+1)/4MHz))*object_frequency＝1s·······④

(x*object_frequency/4MHz)+((n+1)*object_frequency/4MHz)＝1s·······⑤

等式③中的“((n+1)/4MHz)”就是图6中的时间周期“T”，而等式⑤中的

“(x*object_frequency/4MHz)”就是1S(1秒钟)内所需补偿的时间；由于这个时间分成250次来补偿，所以图3中的插值时间t1为：

t1＝(x*object_frequency/4MHz)/250·······⑥

“插值法”第一步：我们采用第一计数器T1——16位的计数器做匹配输出，首先要对第一计数器T1输入时钟源的预分频进行设置，假设预分频为fx/1(fx为晶振频率——8MHz)，也就是说T1计数器输入时钟源就是8MHz。我们把水频率范围18K～45K再放宽，放宽到8K～55K，求8K对应的匹配值为8MHz/(n+1)/2＝8KHz；

n＝8MHz/2/8KHz-1＝499；求55K对应的匹配值为n＝8Mhz/2/55KHz-1＝71(71.727取整)；由此可见要求输出的频率越高，相应的匹配值就越小，反之要求输出的频率越低，相应的匹配值就越大。第一计数器的匹配寄存器T1DATA是16位寄存器，所以最大匹配值不能超过(2¹⁶-1)(65535)，输出8K～55K频率范围时，对应最大匹配值为499，远远小于65535，所以第一计数器T1——16位计数器输入时钟源的预分频直接选fx/1的假设成立，所以预分频的设置为fx/1；

“插值法”第二步：匹配值n的运算，对于随意输出一个频率object_frequency，那么n的运算算式为：

n+1＝8MHz/2/object_frequency

＝4MHz/object_frequency

设4MHz/object_frequency的商为：quotient，余数为：remainder，那么n的值为：n＝quotient-1；

“插值法”第三步：“插值时间”的运算，实际这里的remainder就是公式⑥中的“x*object_frequency”，所以公式⑥可以改写成：

t1＝(x*object_frequency/4MHz)/250

＝(remainder/4MHz)/250

＝(remainder/125)/8MHz

＝(remainder/125)*(1/8MHz)

这里“1/8MHz”就是第一计数器T1的输入时钟源的时间周期，而“remainder/125”就是“插值”需要增加的匹配值部分，那么“插值”对应的匹配值为：n+remainder/125。

在单片机启动时，初始化第一计数器T1预分频设置fx/1(fx为晶振频率——8MHz)；按初始化输出的频率及上述描述方法算出匹配值n和“插值”对应的匹配值n+remainder/125，将第二计数器TA设为插值计数器，即将第二计数器器初始化为等间隔时间4ms中断，在每隔4ms——第二计数器TA产生中断时，进行一次插值动作，即此时开启第一计数器T1的匹配中断，把“n+remainder/125”的结果送到第一计数器的匹配寄存器T1DATA中，等第一计数器T1产生匹配中断后，再将第一计数器T1的匹配寄存器TADATA的值置换成n，并禁止第一计数器T1的匹配中断，直至下一次第一计数器T1的匹配中断开启。就这样周而复始得出精准的平均频率，经示波器测试，频率的精度高达0.2‰(误差小于0.2‰)。

本发明主要用于洗衣机及相关电器终端在开发过程中的使用。本发明中的显示和按键输入电路，由于采用4位数码管显示频率，精度为0.2‰，因此频率只能精确到十位，所以4位数码管显示数据的单位为10Hz，设4位数码管显示为“ABCD”，则读“AB.CD”KHz。本发明接通电源时，处于待机状态(数码管没有显示)，没有频率输出。在待机模式下，直接按“SW1”开机进入自由频率输出模式，数码管显示初始状态的频率26.70KHz，并输出相应频率。在自由频率输出模式下，按下“SW1”可以实现以“10Hz”的速度递增频率(按一下该键，会从26.70KHz增加到26.71KHz，一直按着该键1秒以上时，会以0.16秒的速度递增)；当按下“SW2”时，可以实现以“10Hz”的速度递减频率(按一下该键，会从26.70KHz减少到26.69KHz，一直按着该键1秒以上，会以0.16秒的速度递减)；当按下“SW3”可以实现以“1KHz”的速度递增频率(按一下该键，会从26.70KHz增加到27.70KHz，一直按着该键1秒以上，会以0.16秒的速度递增)；当按下“SW4”时，可以实现以“1KHz”的速度递减频率(按一下该键，会从26.70KHz减少到25.70KHz，一直按着该键1秒以上，会以0.16秒的速度递减)。当按键在操作后，显示会立即变化，输出频率也会随之变化。依此操作可以实现8K～55K之间的任意频率输出。在开机状态下同时按下“SW1”和“SW2”时，本发明重新回到待机状态。

本发明在待机状态下先按住“SW2”键，再按下“SW1”后进入生产模式。在生产模式数据可以设置10组数据，每组3个数据。按下“SW4”时，显示当前是第几组数据；按下“SW1”时，会调出该组的第一个数据；按下“SW2”时，会调出该组的第二个数据；按下“SW3”时，会调出该组的第三个数据。先按住“SW3”不放，再按“SW4”时，可以选第几组数据。再选定某组某个数据后，比如某组的第一个数据后，长安“SW1”三秒，可以激活该组的第一个数据的设置，在设置被激活后，数码管闪烁，这时我们可以重新对这个数据进行设置，设置过程就如同开发过程中调频率一样的方法就可以改变要设定的频率，当按键没有操作3秒后退出数据设置状态并保存数据。用同样的方法长按“SW2”键3秒激活第二个数据的设置；长按“SW3”键3秒激活第三个数据的设置。在生产模式中，可以同时按下“SW1”和“SW2”会退出生产模式进入待机状态。

Claims

1.一种电气终端控制板用方波发生器，其特征在于：包括电源模块、MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元，其中电源模块分别与MCU、频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元连接，频率输出电路、显示及按键输入电路和存储单元均与MCU连接，而所述MCU内部至少包含有第一计数器(T1)和第二计数器(TA)，所述MCU的时钟震荡电路输入引脚(Xin)和时钟震荡电路输出引脚(Xou)分别连接外接晶振、从而使MCU时钟源来自该外接晶振；所述MCU的第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)与频率输出电路连接；

所述MCU通过“插值法”修正第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)的输出频率，具体方式如下：

首先要对第一计数器(T1)的输入时钟源进行预分频设置：将第一计数器(T1)的输入时钟源的预分频设置为fx/1，fx为外接晶振的频率；

对第一计数器(T1)的匹配寄存器(T1DATA)的值n进行运算：

n+1＝fx/2/object_frequency＝fx/2object_frequency，其中object_frequency为电气终端控制板需要输出的任意一个频率；fx为外接晶振的频率；设fx/2object_frequency的商为：quotient，余数为：remainder，那么n的值为：n＝quotient-1；

对“插值时间t1”进行运算：

t1＝(remainder/(fx/2))/X

＝(2remainder/X)*(1/fx)

其中fx为外接晶振的频率，X为事先人为设定的1秒钟内需要进行插值的次数，上式中(1/fx)为第一计数器(T1)输入时钟源的时间周期；而“2remainder/X”就是“插值”需要增加的匹配值部分，即“插值”时第一计数器(T1)的匹配寄存器的值为：n+2remainder/X；

在MCU启动时，对第一计数器(T1)的输入时钟源进行预分频设置；然后分别算插值时间t1和“插值”时第一计数器(T1)的匹配寄存器的值，将第二计数器(TA)初始化为等间隔时间为1/X秒的匹配中断，在每隔1/X秒第二计数器(TA)产生匹配中断时，对第一计数器进行一次插值动作，即此时将第一计数器的匹配寄存器的值置为“n+2remainder/X”并开放第一计数器的匹配中断，接着第一计数器产生匹配中断，这时第一计数器的匹配寄存器的值恢复原来的“n”并禁止第一计数器匹配中断。

2.根据权利要求1所述的电气终端控制板用方波发生器，其特征在于：所述MCU采用型号为S3F9498的单片机芯片，所述外接晶振采用型号为10PPM的8MHz晶振，所述频率输出电路包括第六三极管(Q6)、第七三极管(Q7)、第十八电阻(R18)、第十九电阻(R19)、第二十一电阻(R21)、第二十三电阻(R23)、第三电容(C3)、第四电容(C4)和输出端子(CN1)，其中，MCU的第一计数器(T1)的匹配翻转输出引脚(T1OUT)连接第三电容(C3)的第一端、第二十一电阻(R21)的第一端和第二十三电阻(R23)的第一端，第三电容(C3)的第二端和第四电容(C4)的第二端分别与输出端子(CN1)的两个引脚连接，第二十一电阻(R21)的第二端连接第六三极管(Q6)的基极，第二十三电阻(R23)的第二端连接第七三极管(Q7)的基极，第六极管(Q6)的发射极连接第十八电阻(R18)后与+5V电源连接，第七三极管(Q7)的发射极连接第十九电阻(R19)后接地，第六三极管(Q6)的集电极和第七三极管(Q7)的集电极连接第四电容(C4)的第一端。

3.根据权利要求2所述的电气终端控制板用方波发生器，其特征在于：所述存储单元采用型号为24C02的EEPROM芯片，该EEPROM芯片的SDA引脚与MCU的P2.7引脚连接，EEPROM芯片的SCL与MCU的P2.6引脚连接。

4.根据权利要求2所述的电气终端控制板用方波发生器，其特征在于：所述显示及按键输入电路包括4位数码管、第一开关按钮、第二开关按钮、第三开关按钮、第四开关按钮、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第十电阻、第十一电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第二十电阻、第二十二电阻、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中4位数码管的第1引脚连接第十电阻后与MCU的P15引脚连接，4位数码管的第2引脚连接第十一电阻后与MCU的P16引脚连接，4位数码管的第3引脚连接第五电阻后与MCU的P13引脚连接，4位数码管的第4引脚连接第六电阻后与MCU的P12引脚连接，4位数码管的第5引脚连接第一电阻后与MCU的P11引脚连接，4位数码管的第7引脚连接第四电阻后与MCU的P24引脚连接，4位数码管的第11引脚连接第三电阻后与MCU的P17引脚连接，4位数码管的第10引脚连接第二电阻后与MCU的P18引脚连接，4位数码管的第12引脚连接第二三极管的集电极，4位数码管的第9引脚连接第三三极管的集电极，4位数码管的第8引脚连接第四三极管的集电极，4位数码管的第6引脚连接第五三极管的集电极，第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管的发射极均连接+5V电源，第二三极管的基极连接第十七电阻后与MCU的P21引脚连接，第三三极管的基极连接第十六电阻后与MCU的P22引脚连接，第四三极管的基极连接第十五电阻后与MCU的P9引脚连接，第五三极管的基极连接第十四电阻后与MCU的P25引脚连接，第二十电阻的第一端连接+5V电源，第二十电阻的第二端连接MCU的P14引脚，第五电容的第一端连接MCU的P14引脚，第五电容的第二端接地，第二十二电阻的第一端连接MCU的P14引脚，第二十二电阻的第二端分别连接第一开关按钮、第二开关按钮、第三开关按钮和第四开关按钮的第一端，第一开关按钮的第二端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接MCU的P21引脚，第二开关按钮的第二端连接第二二极管的正极，第二二极管的负极连接MCU的P22引脚，第三开关按钮的第二端连接第三二极管的正极，第三二极管的负极连接MCU的P9引脚，第四开关按钮的第二端连接第四二极管的正极，第四二极管的负极连接MCU的P25引脚。