放大器参数群设置线程程序流程如图6所示。采用这种双线程参数设置结构，可以在确保指令被后续硬件电路正确执行的前提下，缩短TCP Socket的连接时间，加快上位机数据控制软件对多个程控信号调理系统批量控制的速度。

    为了便于单机调试，嵌入式程序设计中还增加了http服务线程，系统管理员使用Web浏览器即可访问ATmega128上的静态网页，对滤波器参数和放大器增益进行查看、修改和保存。
    在上位机开发可视化的数据控制软件，通过Socket套接字实现数据控制软件与ATmega128间的通信。ATmega128程序作为服务器端，而上位机数据控制软件作为客户端，客户端设置好服务器端的IP与端口号，即可通过Socket套接字进入连接状态，双方便可进行信息交换。上位机数据控制软件由此控制程控信号调理系统的滤波器参数和放大器增益，进行查看、修改和保存。此种控制方式可以满足上位机数据控制平台对众多程控信号调理系统的统一控制。

4 系统性能测试
    滤波器MAX261的设置可通过控制器ATmega128对其编程控制来构成低通、带通滤波器。该滤波器设置了8级的截止频率、中心频率和Q值，理想的频率设置范围为18～32 kHz(步进2 kHz可调)，Q值设置范围为0．5～4．0(步进0．5可调)，滤波器的测试采用示波器双通道跟踪。
    如表1所列，CH1为输入信号，CH2为四阶低通滤波后的输出信号。输入信号CH1峰-峰值为1．00V左右，频率从100 Hz逐渐上升到40 kHz时，截止频率设置为25 kHz。其值可通过程序进行修改，通带内比较平坦，滚降特性一般。

    表2给出了相同输入信号不同Q值下的测试结果，可知随着Q值的增大，输出信号的幅度衰减系数也跟着变大。低通滤波其他点的频率、Q值以及带通滤波器的测试结果在此不一一列举，具体特性可通过示波器进行观察。

结语
    基于嵌入式以太网技术实现的程控信号调理系统，利用嵌入式实时操作系统与TCP／IP协议实现了程控信号调理，网内用户可以实现对输入信号滤波参数和放大器增益的远程控制。该系统操作安全可靠，设置方便简单，适用于需要进行信号调理的大型物理实验等场合。

上一页  [1] [2] [3] [4]