以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)

為了便于單機(jī)調(diào)試，嵌入式程序設(shè)計(jì)中還增加了http服務(wù)線程，系統(tǒng)管理員使用Web瀏覽器即可訪問(wèn)ATmega128上的靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)，對(duì)濾波器參數(shù)和放大器增益進(jìn)行查看、修改和保存。
在上位機(jī)開發(fā)可視化的數(shù)據(jù)控制軟件，通過(guò)Socket套接字實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制軟件與ATmega128間的通信。ATmega128程序作為服務(wù)器端，而上位機(jī)數(shù)據(jù)控制軟件作為客戶端，客戶端設(shè)置好服務(wù)器端的IP與端口號(hào)，即可通過(guò)Socket套接字進(jìn)入連接狀態(tài)，雙方便可進(jìn)行信息交換。上位機(jī)數(shù)據(jù)控制軟件由此控制程控信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的濾波器參數(shù)和放大器增益，進(jìn)行查看、修改和保存。此種控制方式可以滿足上位機(jī)數(shù)據(jù)控制平臺(tái)對(duì)眾多程控信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的統(tǒng)一控制。

4 系統(tǒng)性能測(cè)試
濾波器MAX261的設(shè)置可通過(guò)控制器ATmega128對(duì)其編程控制來(lái)構(gòu)成低通、帶通濾波器。該濾波器設(shè)置了8級(jí)的截止頻率、中心頻率和Q值，理想的頻率設(shè)置范圍為18～32 kHz(步進(jìn)2 kHz可調(diào))，Q值設(shè)置范圍為0．5～4．0(步進(jìn)0．5可調(diào))，濾波器的測(cè)試采用示波器雙通道跟蹤。
如表1所列，CH1為輸入信號(hào)，CH2為四階低通濾波后的輸出信號(hào)。輸入信號(hào)CH1峰-峰值為1．00V左右，頻率從100 Hz逐漸上升到40 kHz時(shí)，截止頻率設(shè)置為25 kHz。其值可通過(guò)程序進(jìn)行修改，通帶內(nèi)比較平坦，滾降特性一般。

表2給出了相同輸入信號(hào)不同Q值下的測(cè)試結(jié)果，可知隨著Q值的增大，輸出信號(hào)的幅度衰減系數(shù)也跟著變大。低通濾波其他點(diǎn)的頻率、Q值以及帶通濾波器的測(cè)試結(jié)果在此不一一列舉，具體特性可通過(guò)示波器進(jìn)行觀察。

結(jié)語(yǔ)
基于嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的程控信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，利用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與TCP／IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了程控信號(hào)調(diào)理，網(wǎng)內(nèi)用戶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)濾波參數(shù)和放大器增益的遠(yuǎn)程控制。該系統(tǒng)操作安全可靠，設(shè)置方便簡(jiǎn)單，適用于需要進(jìn)行信號(hào)調(diào)理的大型物理實(shí)驗(yàn)等場(chǎng)合。