以太網的遠程控制信號調理系統
放大器參數群設置線程程序流程如圖6所示。采用這種雙線程參數設置結構,可以在確保指令被后續硬件電路正確執行的前提下,縮短TCP Socket的連接時間,加快上位機數據控制軟件對多個程控信號調理系統批量控制的速度。本文引用地址:http://www.104case.com/article/161550.htm
為了便于單機調試,嵌入式程序設計中還增加了http服務線程,系統管理員使用Web瀏覽器即可訪問ATmega128上的靜態網頁,對濾波器參數和放大器增益進行查看、修改和保存。
在上位機開發可視化的數據控制軟件,通過Socket套接字實現數據控制軟件與ATmega128間的通信。ATmega128程序作為服務器端,而上位機數據控制軟件作為客戶端,客戶端設置好服務器端的IP與端口號,即可通過Socket套接字進入連接狀態,雙方便可進行信息交換。上位機數據控制軟件由此控制程控信號調理系統的濾波器參數和放大器增益,進行查看、修改和保存。此種控制方式可以滿足上位機數據控制平臺對眾多程控信號調理系統的統一控制。
4 系統性能測試
濾波器MAX261的設置可通過控制器ATmega128對其編程控制來構成低通、帶通濾波器。該濾波器設置了8級的截止頻率、中心頻率和Q值,理想的頻率設置范圍為18~32 kHz(步進2 kHz可調),Q值設置范圍為0.5~4.0(步進0.5可調),濾波器的測試采用示波器雙通道跟蹤。
如表1所列,CH1為輸入信號,CH2為四階低通濾波后的輸出信號。輸入信號CH1峰-峰值為1.00V左右,頻率從100 Hz逐漸上升到40 kHz時,截止頻率設置為25 kHz。其值可通過程序進行修改,通帶內比較平坦,滾降特性一般。
表2給出了相同輸入信號不同Q值下的測試結果,可知隨著Q值的增大,輸出信號的幅度衰減系數也跟著變大。低通濾波其他點的頻率、Q值以及帶通濾波器的測試結果在此不一一列舉,具體特性可通過示波器進行觀察。
結語
基于嵌入式以太網技術實現的程控信號調理系統,利用嵌入式實時操作系統與TCP/IP協議實現了程控信號調理,網內用戶可以實現對輸入信號濾波參數和放大器增益的遠程控制。該系統操作安全可靠,設置方便簡單,適用于需要進行信號調理的大型物理實驗等場合。
評論