本系統(tǒng)采用的嵌入式計(jì)算機(jī)是深圳藍(lán)天工控研發(fā)的一款PC104CPU卡: PCC-3568 嵌入式586 主板。
PCC-3568
該主板具有如下特性:集成了低功耗的586 帶多媒體功能的CPU ,CRT/LCD 顯示接口,一個(gè)IDE 接口,筆記本內(nèi)存接口,二串一并接口,另帶USB 接口,一個(gè)鍵盤和鼠標(biāo)接口,以及提供了可供擴(kuò)展的PC104接口;板上的LCD 接口支持TFT LCD 屏,支持的分辨率為1024 ×768。PCC-3568 提供的并行接口支持SPP/ EPP/ ECP 以及雙向傳輸模式,這也是本系統(tǒng)目前采用的主要通信接口。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1。
拓樸圖
系統(tǒng)同時(shí)采用兩片可編程并行通信接口芯片8255 (0 # ) 和8255 (1 # ) ,其中8255 (0 # ) 控制模擬電路部分,8255 (1 # ) 讀取A/ D 轉(zhuǎn)換以后數(shù)據(jù)。A/ D 轉(zhuǎn)換器采用高精度ADS8705。ADS8705 轉(zhuǎn)換出來的數(shù)據(jù)一共是16 位,而并行口一次能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只有8 位,所以數(shù)據(jù)分高低字節(jié)兩次讀取。把8255 (0 # ) 的PC4與ADS8705 的BYTE 位相連作為讀取高低字節(jié)數(shù)據(jù)的控制信號(hào)。系統(tǒng)緩沖級(jí)部分采用射極放大器,具有輸入電阻大,而輸出電阻小的特點(diǎn)，大大地增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
2 軟件實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)軟件部分采用C 語言和匯編語言混合編程完成,工作平臺(tái)在MicroSoft C6. 0 提供的程序員工作平臺(tái)(PWB) 上實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的電路部分主要完成數(shù)據(jù)采集,轉(zhuǎn)換和傳送等功能,而嵌入式計(jì)算機(jī)除了對(duì)整個(gè)模擬部分進(jìn)行控制外,還完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理和結(jié)果分析,并將結(jié)果顯示到LCD 屏進(jìn)行觀測分析。
3 模擬實(shí)驗(yàn)分析
實(shí)驗(yàn)中選擇碳質(zhì)黃銅礦作為觀測對(duì)象,整個(gè)標(biāo)本形狀不甚規(guī)則,體積約為5cm ×5cm ×5cm。實(shí)驗(yàn)中我們先給標(biāo)本供電,使其產(chǎn)生電激發(fā)效應(yīng),然后發(fā)送機(jī)向水槽同時(shí)發(fā)送高,中,低三個(gè)不同頻率信號(hào)作為觀測信號(hào),由于不同的礦物成分對(duì)其有不同的表現(xiàn)特性,接收機(jī)可以檢測到這些信號(hào)的微弱差別。檢測到的信號(hào)經(jīng)過傅立葉變換后可以有效的轉(zhuǎn)變?yōu)橐^測的相對(duì)相位差,百分頻率效應(yīng)等幾個(gè)參數(shù)。
4 總結(jié)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)穩(wěn)定有效,觀測結(jié)果令人滿意,應(yīng)用到現(xiàn)場工作中也能夠較好地解決實(shí)際問題。