描述了可听信号在电缆桥架检测器中的作用。析了实现动态频率输入和固定频率信号输出技术的方法，并突出了存在的问题：提出了AD637，AVR MCU和D / A基本AC_DC转换方法。现幅度和输入的宽范围动态信号输入。
号变化的固定频率信号输出在实践中得到了很好的应用。键词：电缆路径检测仪; AD637; AVR微控制器; D / A中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号产品编号：16727800（2013）008004302作者简介作者：吴婷婷（1980-），女，学高级讲师成都铁路工程的研究方向是电气工程。言电缆路径检测器是一种检测埋地电缆位置，方向和电流的仪器，声音信号是电缆路径探测器的重要辅助信息，扬声器音量可以定性反映。仪器工作时当前位置是当仪器和电缆之间的距离改变时电缆和音量之间的距离。是，为了提高抗干扰能力和仪器的精度，进入电缆的待检测信号不是固定频率，而是频率可以在一定范围内变化的信号，一般介于50 Hz和100 kHz之间。果不处理该频率信号并且扬声器直接指向声音，则这是不可接受的。此，当输出被激励到扬声器时，必须以振幅随输入信号的幅度变化的频率固定地发射这些输入信号。
据上述情况，相应的系统采用ATmega64微控制器，AD637电压转换芯片和D / A转换芯片设计。般系统设计系统本质上要求信号频率范围为输入频率为50Hz至100kHz，输出信号频率为500Hz。出信号的幅度随输入信号而变化，输出幅度可调。系统解决方案选择的电缆路径检测器已经在中国安装了一段时间，之前的探测器仅检测某个固定频率信号的电缆路径，通常约为15 kHz。这些仪器中，信号处理方法使用混合检测方法，并且输入信号和固定频率信号被混合，然后通过检测来检测要发送的500Hz声音信号。方法的缺点是显而易见的，也就是说，当输入信号的频率低于要发射的声音信号的频率时，无法完成它。本文中，我们使用AD637 AC / DC转换芯片，AVR微控制器和N / A方法。弦信号由单片机产生，并通过N / A转换为模拟信号，并且信号由输入信号通过AD637连续转换后，用作D / A转换的参考电压，从而控制输出信号的幅度。方法使用软件产生正弦信号，该装置的外围电路简单易行。般系统设计在该系统中，AVR MCU的主要任务是以500 Hz的频率预先发送存储在MCU中的正弦波形数据，以形成离散的正弦波，然后将离散正弦波转换为N / A转换。
拟信号。ACDC芯片将不同频率的输入信号转换为连续信号，并用作D / A转换的参考电压，从而控制N / A输出信号的幅度，使其幅度当输入信号的幅度改变时改变。后，N / A输出信号由带通滤波器滤波，以滤除输出信号中不必要的频率分量，然后通过放大器和功率放大器直接驱动扬声器。1系统框图硬件系统设计MCU和DAC0832设计该系统使用ATMEL的ATmega64 MCU。MCU具有低功耗，高速度，丰富的片上资源以及更好的C语言支持[1]。D / A芯片选用DAC0832，它是一款比较常见的D / A芯片，它可以直接连接到单片机，功耗低，电流稳定时间为1μs，输入可以选择多种方式，最重要的是参考电压是外部输入，可以在-10 V和 10 V之间任意设置。就是为什么输出信号的幅度随振幅变化的原因输入信号单片机的500 Hz频率传输波形数据，并指示DAC0832产生最终输出频率为500 Hz的正弦模拟信号.DA_IN是AD637的输出电压信号，用于DAC0832的参考电压。MCU与DAC0832之间的连接电路如图2所示。2 MCU与DAC0832之间的连接电路转换电路AC637 AD637是一款高精度TRMS / DC转换芯片，能够计算出该值各种复杂波形的真实效率，附加误差仅为1％，这在实际应用中也是如此。
一的外部调整分量是平均CAV电容，它会影响平均时间，低频精度，输出纹波电平和输出设置时间。此，系统使用AD637将输入交流电压信号转换为直流电压，然后控制N / A参考电压输入，电路图如图3所示。
3 ACDC带通滤波器和功率放大器电路为了滤除500Hz以外的频率成分并更好地控制扬声器，根据本系统的要求，采用四阶带通滤波器采用TL064设计，中心频率为500Hz。两倍的增益。输出进行滤波后，输出幅度由比例变换放大器调节，放大倍数可调，然后调节音量，最后输入输入功率放大器电路驱动扬声器。声器。
统软件设计创建正弦波形数据和微控制器定时器系统采样64个点用于正弦波周期，量化控制位和量化值f（n）= sin（2nπ） / 64）* 256，其中n是循环的第n个采样点。本文中，定时器中断方法产生一个固定频率的正弦信号，当它进入该中断时发送一个正弦波样本值。时器的时钟频率为4M，定时器的持续时间如下：t = 1 [] 500 * 64 =31.25μS额外的计算导致定时器TCNT0 = 0x82的时间常数。
件设计和仿真系统采用C语言编程，使用AtmanAvr编译器编译并使用SLISP下载。序流程如图4所示。4显示了使用proteus 7.1模拟电路的程序流程，
矿用电缆以及图5中的结果。面的曲线对应波形在单片机的输出中，中值曲线对应于DAC0832的输出波形，下曲线对应于通过带通滤波器后的波形输出。5仿真结果结论该系统已通过软件仿真和实际硬件验证，表明可以正确执行频率高于50 Hz至100 kHz的正弦信号输入。且可以传输正弦固定频率信号。入信号的最大pp值为7 V.一般来说，pp值为5 V，输出信号可设置在0到5 V之间，误差为1％。于输出仅提供声音信号，因此人耳完全尊重这种精确度。
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储更多波形数据。
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