嵌入式计算机在精密相干检测仪中的应用

作者：中南大学 李勇 张友山

欢迎访问e展厅 展厅 2 实验室仪器展厅 天平, 振动研磨机, 移液器, 生命科学仪器, 摇床, ... 摘　要：介绍嵌入式计算机在精密相干检测仪中的应用及其实现方法。 关键词：嵌入式计算机；相干检测；仪器 1硬件系统构成 本系统采用的嵌入式计算机是深圳蓝天工控研发的一款PC104CPU卡：PCC-3569嵌入式586主板。该主板具有如下特性：集成了低功耗的586带多媒体功能的CPU，CRT/LCD显示接口，一个IDE接口，笔记本内存接口，二串一并接口，另带USB接口，一个键盘和鼠标接口，以及提供了可供扩展的PC104接口；板上的LCD接口支持TFT LCD屏，支持的最大分辨率为1024×768。PCC3569提供的并行接口支持SPP/EPP/ECP以及双向传输模式，这也是本系统目前采用的主要通信接口。系统的整体结构如图1。 系统同时采用两片可编程并行通信接口芯片8255(0#)和8255(1#)，其中8255(0#)控制模拟电路部分，8255(1#)读取A/D转换以后数据。A/D转换器采用高精度ADS8705。ADS8705转换出来的数据一共是16位，而并行口一次能够传输的数据只有8位，所以数据分高低字节两次读取。把8255(0#)的PC4与ADS8705的BYTE位相连作为读取高低字节数据的控制信号。系统缓冲级部分采用射极放大器，具有输入电阻大，而输出电阻小的特点，大大地增强了整个系统的稳定性和抗干扰能力。 2 软件实现 本系统软件部分采用C语言和汇编语言混合编程完成，工作平台在MicroSoft C6.0提供的程序员工作平台(PWB)上实现。系统的电路部分主要完成数据采集，转换和传送等功能，而嵌入式计算机除了对整个模拟部分进行控制外，还完成对数据的处理和结果分析，并将结果显示到LCD屏供观测分析。 下面给出部分程序： 3模拟实验分析 实验中选择碳质黄铜矿作为观测对象，整个标本形状不甚规则，体积约为5cm×5cm×5cm。实验中我们先给标本供电，使其产生电激发效应，然后发送机向水槽同时发送高，中，低三个不同频率信号作为观测信号，由于不同的矿物成分对其有不同的表现特性，接收机可以检测到这些信号的微弱差别。检测到的信号经过傅立叶变换后可以有效的转变为要观测的相对相位差，百分频率效应等几个参数。部分参数在嵌入式计算机提供的Windows98平台上用sufer作图软件处理后的结果如图2所示：(a)为相对相位的异常曲线，图中显示中频对低频相对相位差与高频对中频的相对相位差的位置变化可以反映激电异常的性质的不同，进而区分出异常源的物理特性的不同。(b)为百分比频率效应的曲线图，由于不同矿物成分的电阻率的不同，反映出来就是百分比频率效应的变化。图中(a)和(b)曲线均在标本正上方出现异常的峰值，与实际情况相符。 4总结 实验结果表明，该系统稳定有效，观测结果令人满意，应用到现场工作中也能够较好地解决实际问题。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/10/2004)