基于PIC16F877A的混沌信號發(fā)生器的設計

2．4 調制電路
由于音樂(lè )旋律本身也是一種混沌信號，該設計主要是利用從PIC16F877A產(chǎn)生的混沌高頻信號和音樂(lè )語(yǔ)音信號、極低頻信號進(jìn)行調制，得到混沌音樂(lè )信號，送至調制器作為醫療器械的信號源，推動(dòng)輸出裝置。
2．5 功率放大電路
調制后的信號功率比較小，必須經(jīng)過(guò)功率放大以驅動(dòng)負載，可以采用三極管或CMOS場(chǎng)效應管進(jìn)行功率放大。

3 基于PIC16F877A的混沌信號源的軟件設計
PIC16F877A芯片的主程序流程如圖7所示。

工作過(guò)程如下：上電后PIC芯片完成初始化，查詢(xún)主控微機是否發(fā)出了包含參數配置信息的指令信號：如果沒(méi)有則繼續查詢(xún)；如果有則接收指令信號，根據主控微機發(fā)來(lái)的信號判斷混沌方程的類(lèi)型以及參數，用數值積分法求解混沌方程，得到混沌方程某一個(gè)時(shí)刻的浮點(diǎn)格式的數值解。將其轉換為PIC芯片可接受的控制數據格式。為了實(shí)現不同的頻譜展寬效果，需要相應的加上不同的延時(shí)。然后再將該數據寫(xiě)入PIC芯片，判斷程序是否結束。如果不結束，則程序返回，繼續進(jìn)行數值積分求解下一個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)的混沌方程的解。

4 混沌信號發(fā)生器的調試效果
為了驗證混沌信號源輸出信號的正確性，根據混沌信號發(fā)生器電路板的布線(xiàn)結果進(jìn)行元件安裝、調試，用信號器進(jìn)行觀(guān)察。將音樂(lè )信號、極低頻信號加載到混頻器，與PIC16F877A產(chǎn)生的混沌信號進(jìn)行混頻，送至調制器進(jìn)行調制，經(jīng)功率放大后，調制混沌信號U的輸出結果(u-t)如圖8所示。從輸出結果可以看出信號明顯具有混沌特性。這說(shuō)明，輸出的混沌調制信號是正確的。

5 結 語(yǔ)
混沌是繼相對論、量子力學(xué)之后的20世紀的第三次革命，近幾年得到廣泛的應用。研究混沌信號的產(chǎn)生、基本特征以及在生物醫學(xué)的應用將會(huì )成為未來(lái)主要的前沿研究方向，包括心臟混沌控制、腦電信號混沌控制等，而所有這些研究均是基于非線(xiàn)性混沌信號和生物體混沌態(tài)的控制，有待人們進(jìn)一步探索、發(fā)展。