自適應(yīng)信號(hào)發(fā)生器方案與實(shí)現(xiàn)

　　·頻率自適應(yīng)調(diào)整

　　對(duì)于某一周期信號(hào)來說，若在一定時(shí)間間隔T內(nèi)測(cè)得該信號(hào)的重復(fù)變化次數(shù)N，則其頻率可表示為f=N/T。頻率自適應(yīng)調(diào)整原理框圖如圖3所示。其中時(shí)基信號(hào)模塊提供標(biāo)準(zhǔn)秒時(shí)鐘，即周期為1s的脈沖信號(hào)。門限電路由時(shí)基信號(hào)控制。時(shí)基信號(hào)到來時(shí)，門限開啟，被測(cè)信號(hào)通過門限電路送入計(jì)數(shù)器。時(shí)基信號(hào)結(jié)束時(shí)門限關(guān)閉，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。將檢測(cè)信號(hào)反饋入微控制器，再由微控制器內(nèi)部程序進(jìn)行對(duì)輸出信號(hào)頻率進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)外部信號(hào)頻率的自適應(yīng)調(diào)整。

　　·幅度自適應(yīng)調(diào)整

　　幅度自適應(yīng)調(diào)整框圖如圖4所示。

　　系統(tǒng)采用峰值保持電路對(duì)方波脈沖的峰值電平加以采樣，并結(jié)合相關(guān)控制電路對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行短暫存儲(chǔ)。之后，采集的數(shù)據(jù)再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，送入微控制器。再由微控制器內(nèi)部程序選擇相應(yīng)的分壓阻值通路，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅度的自適應(yīng)調(diào)整。而在輸出時(shí)，則可將微控制器處理后的頻率信號(hào)輸出。

　　調(diào)整部分電阻與脈沖幅度對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示(表中阻值為采用模擬電位器所測(cè)得)。

　　·功率自適應(yīng)調(diào)整

　　負(fù)載功率在數(shù)值上等于負(fù)載電壓乘以負(fù)載電流。因此，功率調(diào)整相當(dāng)于對(duì)負(fù)載電壓或電流的調(diào)整，其框圖如圖5所示。

　　功率監(jiān)控部分應(yīng)包括一個(gè)用于測(cè)量電流(產(chǎn)生一個(gè)比例輸出電壓)的電流檢測(cè)電路和一個(gè)模擬乘法器。電流檢測(cè)放大器提供與負(fù)載電流成正比的輸出電壓。此電壓作為模擬乘法器的一個(gè)輸入，而另一輸入則為負(fù)載電壓。乘法器輸出一個(gè)與負(fù)載功率成正比的電壓。功率監(jiān)控部分再經(jīng)A/D將數(shù)據(jù)送入微控制器。由微控制器將采入的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)好的數(shù)據(jù)表對(duì)照，采取相應(yīng)措施，調(diào)節(jié)數(shù)字電位器控制功率電平。從而實(shí)現(xiàn)功率的自適應(yīng)調(diào)整。

　　保護(hù)電路

　　在保護(hù)電路模塊中，首先對(duì)功率放大后的信號(hào)進(jìn)行電流采樣。再經(jīng)濾波調(diào)整后輸入比較器。比較器的另一端輸入可調(diào)。采用雙比較器級(jí)聯(lián)，再將其輸出與揚(yáng)聲器及指示燈等報(bào)警裝置相連。

　　顯示單元

　　顯示單元采用LCD液晶屏顯示。對(duì)于液晶的控制采用MCU來完成。在液晶接口處，增加了調(diào)節(jié)背光亮度的部分。

　　系統(tǒng)軟件

　　系統(tǒng)軟件完成的功能包括：方波脈沖的產(chǎn)生、頻率調(diào)整、幅度的自適應(yīng)調(diào)整及液晶顯示等。系統(tǒng)軟件采用Keil軟件設(shè)計(jì)。