以太網(wǎng)的遠程控制信號調理系統
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如圖4所示，程控放大器電路主要由低噪聲精密運放OP27和8選1模擬開(kāi)關(guān)MAX308組成。OP27是低噪聲、精密運算放大器，失調電壓為25μV且最大漂移為0．6μV／℃，非常適合于精密儀表應用。在10 Hz下，低噪聲、低噪聲轉折頻率以及高增益這些特性，使其能對低電平的信號進(jìn)行精密的高增益放大。8 MHz的增益帶寬積和2．8 V／μs的轉換速率，使該放大器在高速數據采集系統中保持極好的動(dòng)態(tài)精度。程控放大器單位增益時(shí)，帶寬要求為100 kHz，OP27是能夠滿(mǎn)足的。MAX308的輸入輸出范圍達-10～+10 V，導通電阻小于100 Ω，導通電阻一致性小于3Ω，可以滿(mǎn)足系統需求。為節省I／O口，控制信號由MC74HC595進(jìn)行串行／并行轉換后再實(shí)現MAX308的開(kāi)關(guān)切換，進(jìn)而完成信號增益的調節。電阻選用RJJ型精密小型金屬膜電阻，精度為±0．5％，溫漂系數為±50×10-6／℃。
在圖4的電路中，通過(guò)軟件控制開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)，用于選擇不同反饋電阻來(lái)改變電路的增益。但該方法的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的：由于切換開(kāi)關(guān)與反饋電阻串聯(lián)，開(kāi)關(guān)的導通電阻將影響放大器的增益?？紤]到速度和精度的要求，取輸入電阻Rin=10kΩ，對應于8個(gè)檔位0．1、0，5、1、2、5、10、20、50的反饋電阻Rf分別為1 kΩ、5 kΩ、10 kΩ、20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ、200 kΩ、500 kΩ。
3 系統軟件設計
根據設計需求，軟件部分要求：
①控制器電路支持TCP／IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信；
②通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器或上位機數據控制軟件登錄程控信號調理系統，并對濾波器參數和放大器增益進(jìn)行查看、修改和保存。
運行于A(yíng)Tmega128之上的嵌入式軟件是基于RTOSNut／OS的嵌入式以太網(wǎng)應用設計，應用程序的核心任務(wù)是實(shí)現以太網(wǎng)通信并解析指令實(shí)現對后續硬件電路的控制。應用程序包含了兩個(gè)線(xiàn)程：一個(gè)是主線(xiàn)程(即TCP服務(wù)器端線(xiàn)程)，另一個(gè)是放大器參數群設置線(xiàn)程。在Nut／OS中這兩個(gè)線(xiàn)程被設置成相同的優(yōu)先級。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/161550.htm
主線(xiàn)程程序流程如圖5所示。主線(xiàn)程首先進(jìn)行CPUI／O端口配置、定時(shí)器T2模式設置，以及IP、MAC、Mask和Gateway配置，恢復CPU掉電前程控放大器的放大倍數和程控濾波器的濾波參數，在創(chuàng )建放大器參數設置線(xiàn)程后將進(jìn)入TCP，Socket服務(wù)器端程序，并開(kāi)始偵聽(tīng)TCPSocket客戶(hù)端引入的連接，在接收到客戶(hù)端發(fā)出的指令后將執行相應的動(dòng)作。WrAmp字符串為放大器的放大倍數指令，可用于設置放大器的放大倍數；RAAmp指令用于從EEPROM中獲取放大器參數并發(fā)往客戶(hù)端；SetMX用于從指令中獲取濾波參數值；q[uit]用于斷開(kāi)連接。
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