描述了可聽信號在電纜橋架檢測器中的作用。析了實現(xiàn)動態(tài)頻率輸入和固定頻率信號輸出技術(shù)的方法，并突出了存在的問題：提出了AD637，AVR MCU和D / A基本AC_DC轉(zhuǎn)換方法。現(xiàn)幅度和輸入的寬范圍動態(tài)信號輸入。

　　號變化的固定頻率信號輸出在實踐中得到了很好的應(yīng)用。鍵詞：電纜路徑檢測儀; AD637; AVR微控制器; D / A中圖分類號：TP301文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號產(chǎn)品編號：16727800（2013）008004302作者簡介作者：吳婷婷（1980-），女，學(xué)高級講師成都鐵路工程的研究方向是電氣工程。言電纜路徑檢測器是一種檢測埋地電纜位置，方向和電流的儀器，聲音信號是電纜路徑探測器的重要輔助信息，揚聲器音量可以定性反映。儀器工作時當(dāng)前位置是當(dāng)儀器和電纜之間的距離改變時電纜和音量之間的距離。是，為了提高抗干擾能力和儀器的精度，進(jìn)入電纜的待檢測信號不是固定頻率，而是頻率可以在一定范圍內(nèi)變化的信號，一般介于50 Hz和100 kHz之間。果不處理該頻率信號并且揚聲器直接指向聲音，則這是不可接受的。此，當(dāng)輸出被激勵到揚聲器時，必須以振幅隨輸入信號的幅度變化的頻率固定地發(fā)射這些輸入信號。
　　據(jù)上述情況，相應(yīng)的系統(tǒng)采用ATmega64微控制器，AD637電壓轉(zhuǎn)換芯片和D / A轉(zhuǎn)換芯片設(shè)計。般系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)本質(zhì)上要求信號頻率范圍為輸入頻率為50Hz至100kHz，輸出信號頻率為500Hz。出信號的幅度隨輸入信號而變化，輸出幅度可調(diào)。系統(tǒng)解決方案選擇的電纜路徑檢測器已經(jīng)在中國安裝了一段時間，之前的探測器僅檢測某個固定頻率信號的電纜路徑，通常約為15 kHz。這些儀器中，信號處理方法使用混合檢測方法，并且輸入信號和固定頻率信號被混合，然后通過檢測來檢測要發(fā)送的500Hz聲音信號。方法的缺點是顯而易見的，也就是說，當(dāng)輸入信號的頻率低于要發(fā)射的聲音信號的頻率時，無法完成它。本文中，我們使用AD637 AC / DC轉(zhuǎn)換芯片，AVR微控制器和N / A方法。弦信號由單片機(jī)產(chǎn)生，并通過N / A轉(zhuǎn)換為模擬信號，并且信號由輸入信號通過AD637連續(xù)轉(zhuǎn)換后，用作D / A轉(zhuǎn)換的參考電壓，從而控制輸出信號的幅度。方法使用軟件產(chǎn)生正弦信號，該裝置的外圍電路簡單易行。般系統(tǒng)設(shè)計在該系統(tǒng)中，AVR MCU的主要任務(wù)是以500 Hz的頻率預(yù)先發(fā)送存儲在MCU中的正弦波形數(shù)據(jù)，以形成離散的正弦波，然后將離散正弦波轉(zhuǎn)換為N / A轉(zhuǎn)換。
　　擬信號。ACDC芯片將不同頻率的輸入信號轉(zhuǎn)換為連續(xù)信號，并用作D / A轉(zhuǎn)換的參考電壓，從而控制N / A輸出信號的幅度，使其幅度當(dāng)輸入信號的幅度改變時改變。后，N / A輸出信號由帶通濾波器濾波，以濾除輸出信號中不必要的頻率分量，然后通過放大器和功率放大器直接驅(qū)動揚聲器。1系統(tǒng)框圖硬件系統(tǒng)設(shè)計MCU和DAC0832設(shè)計該系統(tǒng)使用ATMEL的ATmega64 MCU。MCU具有低功耗，高速度，豐富的片上資源以及更好的C語言支持[1]。D / A芯片選用DAC0832，它是一款比較常見的D / A芯片，它可以直接連接到單片機(jī)，功耗低，電流穩(wěn)定時間為1μs，輸入可以選擇多種方式，最重要的是參考電壓是外部輸入，可以在-10 V和 10 V之間任意設(shè)置。就是為什么輸出信號的幅度隨振幅變化的原因輸入信號單片機(jī)的500 Hz頻率傳輸波形數(shù)據(jù)，并指示DAC0832產(chǎn)生最終輸出頻率為500 Hz的正弦模擬信號.DA_IN是AD637的輸出電壓信號，用于DAC0832的參考電壓。MCU與DAC0832之間的連接電路如圖2所示。2 MCU與DAC0832之間的連接電路轉(zhuǎn)換電路AC637 AD637是一款高精度TRMS / DC轉(zhuǎn)換芯片，能夠計算出該值各種復(fù)雜波形的真實效率，附加誤差僅為1％，這在實際應(yīng)用中也是如此。
　　一的外部調(diào)整分量是平均CAV電容，它會影響平均時間，低頻精度，輸出紋波電平和輸出設(shè)置時間。此，系統(tǒng)使用AD637將輸入交流電壓信號轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后控制N / A參考電壓輸入，電路圖如圖3所示。

　　3 ACDC帶通濾波器和功率放大器電路為了濾除500Hz以外的頻率成分并更好地控制揚聲器，根據(jù)本系統(tǒng)的要求，采用四階帶通濾波器采用TL064設(shè)計，中心頻率為500Hz。兩倍的增益。輸出進(jìn)行濾波后，輸出幅度由比例變換放大器調(diào)節(jié)，放大倍數(shù)可調(diào)，然后調(diào)節(jié)音量，最后輸入輸入功率放大器電路驅(qū)動揚聲器。聲器。

　　統(tǒng)軟件設(shè)計創(chuàng)建正弦波形數(shù)據(jù)和微控制器定時器系統(tǒng)采樣64個點用于正弦波周期，量化控制位和量化值f（n）= sin（2nπ） / 64）* 256，其中n是循環(huán)的第n個采樣點。本文中，定時器中斷方法產(chǎn)生一個固定頻率的正弦信號，當(dāng)它進(jìn)入該中斷時發(fā)送一個正弦波樣本值。時器的時鐘頻率為4M，定時器的持續(xù)時間如下：t = 1 [] 500 * 64 =31.25μS額外的計算導(dǎo)致定時器TCNT0 = 0x82的時間常數(shù)。
　　件設(shè)計和仿真系統(tǒng)采用C語言編程，使用AtmanAvr編譯器編譯并使用SLISP下載。序流程如圖4所示。4顯示了使用proteus 7.1模擬電路的程序流程，礦用電纜以及圖5中的結(jié)果。面的曲線對應(yīng)波形在單片機(jī)的輸出中，中值曲線對應(yīng)于DAC0832的輸出波形，下曲線對應(yīng)于通過帶通濾波器后的波形輸出。5仿真結(jié)果結(jié)論該系統(tǒng)已通過軟件仿真和實際硬件驗證，表明可以正確執(zhí)行頻率高于50 Hz至100 kHz的正弦信號輸入。且可以傳輸正弦固定頻率信號。入信號的最大pp值為7 V.一般來說，pp值為5 V，輸出信號可設(shè)置在0到5 V之間，誤差為1％。于輸出僅提供聲音信號，因此人耳完全尊重這種精確度。

　　果您需要高精度，可以使用更高分辨率的D / A芯片并在微控制器中存儲更多波形數(shù)據(jù)。

　　
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