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群脈沖發(fā)生器
閱讀�10067�(shí)間:2010-09-17 10:21:42

  智能型電快速瞬變脈沖群�(fā)生器是按照電氣、電子產(chǎn)品對(duì)于電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)的特�(diǎn)和要求而專門�(shè)�(jì)�,具有可靠性好、性能�(wěn)�、使用方便等特點(diǎn)。智能型電快速瞬變脈沖群�(shè)備的指標(biāo)符合的IEC61000-4-4、EN60100-4-4和GB/T17626.4�(biāo)�(zhǔn)的要��

EFT61004B�(chǎn)品介�

  1.符合 IEC61000-4-4 � GB/T17626.4 �(biāo)�(zhǔn)的要求;

  2.按照電氣和電子設(shè)備對(duì)于電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)的特�(diǎn)和要求而專門�(shè)�(jì)�,同�(shí)滿足 1kΩ�(fù)載的波形要求�

  3.液晶顯示智能控制,使用程控高壓電源,�(wěn)定性強(qiáng),內(nèi)置國(guó)際標(biāo)�(zhǔn)等級(jí)參數(shù),體積小,操作方便�

  4.脈沖頻率�(dá)� 300kHz �

EFT61004B技�(shù)參數(shù)

參數(shù)� parameter

EFT61004A

EFT61004B

輸出電壓
Output voltage

0 ~� 4500V

脈沖頻率
pulse frequency

1kHz---300kHz ± 10[%], 連續(xù)可調(diào)

脈沖極�
Polarity

正或�(fù) ,正�(fù)交替
Positive or negative � Alternative

�(nèi)�
Source impedance

50 Ω± 20[%]

脈沖前沿
Rise time of a Pulse
5ns ± 30[%]
� 沖寬�
(在50Ω�
Pulse width at 50Ω

50ns ± 30[%]

(1kΩ)
Pulse width at 1kΩ

35 ns----150 ns

脈沖串長(zhǎng)�
Burst duration

1�255 �(gè)可調(diào)

脈沖串周�
burst period

典型 300mS � 0.15�9.99 S 可調(diào),調(diào)節(jié)精度 0.01S �

試品耦合 / 去耦網(wǎng)�(luò)Coupling/decoupling network

�(nèi)�,單相三線,16A(�20A)
Built in,1phase-3wire,16A (OR 20A)

�(nèi)�,三相五線,16A(�20A)
Built in, 3 phase-5wire, 16A(OR 20A)

工作電源 Power in

AC 220V ± 10[%] 50/60Hz

�(huán)境溫�
Operating temp.

15 � -35 �

外形尺寸
Dimension
(D×W×H)mm

                      450*430*175 mm

基于LabVIEW的單片機(jī)脈沖�(fā)生器

  1引言

  由于各種人群的皮膚阻抗的�(dòng)�(tài)范圍不一樣,甚至同�(gè)人在不同的時(shí)�、不同的�(huán)境下皮膚阻抗的動(dòng)�(tài)范圍也不一樣。因�,在皮膚阻抗檢測(cè)系統(tǒng)�,刺激器需要根�(jù)不同的人群以及不同的�(huán)�,產(chǎn)生不同頻�、不同脈寬的刺激信號(hào),才能保證檢�(cè)系統(tǒng)可以�(cè)量到人體皮膚的真�(shí)阻抗�

  MCS-51單片�(jī)系統(tǒng)�3�(gè)定時(shí)器可以產(chǎn)生方�,而且方波的脈沖頻率及寬度可以由軟件設(shè)�,這種�(chǎn)生脈沖的方式具有很大的靈活性。上位機(jī)軟件LabVIEW同下位機(jī)通信�(shí),將下位�(jī)所要產(chǎn)生的脈沖的參�(shù)通過串口傳給下位�(jī),以便實(shí)�(xiàn)利用LabVIEW控制單片�(jī)�(chǎn)生所需脈沖的目��

  2下位�(jī)系統(tǒng)的設(shè)�(jì)

  2.1硬件部分

  MCS-51單片�(jī)�(nèi)部有一�(gè)功能很強(qiáng)的全雙工串行口,該串行口�4種工作方�。片�(nèi)的定�(shí)�/�(jì)�(shù)器可以產(chǎn)生波特率,大小可用軟件設(shè)�。有2�(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF,接�、發(fā)送均可觸�(fā)中斷系統(tǒng),使用十分方�。對(duì)外也有兩條獨(dú)立的�、發(fā)信號(hào)線RXD(P3.0)和TXD(P3.1)�

  本文采用RS 232串行接口�(biāo)�(zhǔn),在電氣特性上,RS232采用�(fù)邏輯,要求高低兩信號(hào)間有較大的幅�,標(biāo)�(zhǔn)為:邏輯"1"�-5~-15V之間,邏�"0"�+5~+15V之間�

  2.2軟件部分

  MCS-51的定�(shí)�0�(jìn)行兩次計(jì)�(shù)。設(shè)P1.0為脈沖發(fā)生端,當(dāng)定時(shí)�0的次�(jì)�(shù)�(jié)束后,將P1.0取反,賦新的初�,再�(jìn)行第二次�(jì)�(shù)。當(dāng)?shù)诙�?jì)�(shù)�(jié)束后,再一次將P1.0取反,又賦原來的初值,�(jìn)行新一輪的�(jì)�(shù),如此反�(fù)即可�(chǎn)生方泀這樣通過兩次�(jì)�(shù)值的不同就可以實(shí)�(xiàn)�(chǎn)生不同脈寬及頻率的方波了�

單片機(jī)程序的詳細(xì)流程圖

  �1,圖2和圖3給出了單片機(jī)程序的詳�(xì)流程圖。其中定�(shí)�1工作在方�2,這是一種自�(dòng)重裝方式,禁止中斷,用于�(chǎn)生波特率(該波特率�(shè)置為9 600)。串口工作在方式1,發(fā)送或接受一幀信息�10��1位起始位(0)�8位數(shù)�(jù)位和1位停止位(1),無奇偶校驗(yàn)位。程序還�(shè)定串口中斷優(yōu)先級(jí)高于定時(shí)�0的中斷優(yōu)先級(jí)�

  在通信�,上下位�(jī)一般會(huì)約定一�(gè)�(xié)�,例如在�(fā)送的�(shù)�(jù)前加一�(gè)�(biāo)�(shí)段,一般為一�(gè)字節(jié)。當(dāng)該字節(jié)傳輸正確�,下位機(jī)才可以認(rèn)為上位機(jī)�(zhǔn)備發(fā)送數(shù)�(jù)段。這樣可以避免串口偶爾�(chǎn)生的誤發(fā)信號(hào)�

  程序�(shè)�4�(gè)字節(jié)為一�(gè)�(shù)�(jù)�,是�?yàn)樯衔粰C(jī)一次性要�(fā)完包括高低電平在�(nèi)的兩次定�(shí)器的初始值,而每一�(gè)初始值都有兩�(gè)字節(jié)。因此下位機(jī)判斷一次完整的�(shù)�(jù)段是否發(fā)送完�,就是判斷其是否收到�4�(gè)字節(jié)的數(shù)�(jù)�

  3上位�(jī)系統(tǒng)的設(shè)�(jì)

  LabVIEW�(yǔ)言是美�(guó)�(guó)家儀�(NI)公司開發(fā)的一種基于圖形化�(yǔ)言(G�(yǔ)言)的編程語(yǔ)言,利用該�(yǔ)言編寫的模塊化程序,具有良好的界面,簡(jiǎn)�、直觀,且易于理解、調(diào)試和維護(hù)。做成的虛擬儀表可以當(dāng)作許多儀器設(shè)備來使用,其功能完全由用戶編程定�。另�,LabVIEW�(nèi)還包含豐富的�(shù)�(jù)采集、數(shù)�(jù)信號(hào)分析以及控制等子程序,特別適用于�(shù)�(jù)采集、通信處理系統(tǒng)�

  LabVIEW提供了很多現(xiàn)成的可供�(diào)用的函數(shù)�(kù),從底層的GPIB,VXI,PXI,串口數(shù)�(jù)采集板的控制子程序到大量的儀器驅(qū)�(dòng)程序;從基本的功能函�(shù)到分析庫(kù),幾乎涵蓋了儀器設(shè)�(jì)中需要的所有函�(shù)。同�(shí),LabVIEW還支持用于網(wǎng)�(luò)通訊的TCP/IP�(xié)議、動(dòng)�(tài)�(shù)�(jù)交換(DDE)和網(wǎng)�(luò)化多媒體�(duì)象技�(shù)(ActiveX)等應(yīng)用軟件標(biāo)�(zhǔn)�

  3.1VISA LabVIEW提供了功能強(qiáng)大的VISA�(kù)。VISA(Virtual Instrument Software Architecture,虛擬儀器軟件規(guī)�)是用于儀器編程的�(biāo)�(zhǔn)I/O函數(shù)�(kù)及其相關(guān)�(guī)范的總稱。VISA�(kù)駐留于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,完成�(jì)算機(jī)與儀器之間的連接,用以實(shí)�(xiàn)�(duì)儀器的程序控制,其�(shí)�(zhì)是用于虛擬儀器系�(tǒng)的標(biāo)�(zhǔn)的API(Application Programmer Inter-face,應(yīng)用程序接�)。正�?yàn)槿绱?,VISA可以連接不同�(biāo)�(zhǔn)的I/O�(shè)備�

  VISA本身并不具備編程能力,惟他通過�(diào)用底層的�(qū)�(dòng)程序來實(shí)�(xiàn)�(duì)儀器的編程。VISA的I/O軟件�(kù)的源程序是惟一的,其與操作系統(tǒng)及編程語(yǔ)言無關(guān),只是提供了�(biāo)�(zhǔn)形式的API文件作為系統(tǒng)的輸出�

  3.2LabVIEW中利用VISA�(shí)�(xiàn)串口通信

  在LabVIEW中使用串口的基本流程為:先調(diào)用VISA Configure Serial Port來完成串口參�(shù)的初始化�(shè)�,包括了串口的資源分�,波特率的設(shè)定,�(shù)�(jù)�、停止位、校�(yàn)位和流控制等�

  �(dāng)某一�(gè)串口初始化成功后,就可以使用該串口�(jìn)行數(shù)�(jù)的收�(fā)。使用VISA Write�(jìn)行數(shù)�(jù)的發(fā)�,使用VISA Read�(jìn)行數(shù)�(jù)的接�。在接收�(shù)�(jù)�,有�(shí)需要VISA Bytes at Serial Port查詢�(dāng)前串口接收緩沖區(qū)中的�(shù)�(jù)字節(jié)�(shù),如果VISA Read要讀取的字節(jié)�(shù)大于緩沖區(qū)中的�(shù)�(jù)字節(jié)�(shù),VISA Read操作將一直等待,直至緩沖區(qū)中的�(shù)�(jù)字節(jié)�(shù)�(dá)到要求或是等待時(shí)間滿足VISA Configure Serial Port所�(shè)定的Timeout�

  在對(duì)�(shù)�(jù)的連續(xù)性要求不高的�(shí)候,VISA Read也支持分批讀取接收緩沖區(qū)里的�(shù)�(jù)字節(jié)或者只是讀取其中的一部分字節(jié)�

  在某些特殊的情況�,可以利用VISA SET I/O Buffer Size�(shè)置串口接�/�(fā)送緩沖區(qū)的大�,使用VISAFlash I/O Buffer清空接收與發(fā)送緩沖區(qū)�

  在串口使用結(jié)束后,使用VISA Close�(jié)束與VISAresource name所指定串口間的�(huì)話�

  該LabVIEW程序框圖中調(diào)用了一�(gè)叫做change的子VI程序,該子VI程序的功能是將高低電平的脈沖寬度值,�(zhuǎn)換成定時(shí)器的初始�,并且拼湊成一�(gè)4�(gè)字節(jié)�16�(jìn)制數(shù),通過VISA Write模塊送入下位�(jī)。該子VI的程序框圖如�5所示�

該子VI的程序框圖

  在接收到�(shù)�(jù)�,單片機(jī)有一條反饋的指令,他將其緩沖區(qū)�(nèi)的值再次送回上位�(jī),LabVIEW�(duì)該值�(jìn)行顯�,并可以和原來實(shí)際輸出的16�(jìn)制數(shù)�(jìn)行比�。用戶可以很方便地知�,是否在上下位機(jī)通信中出�(xiàn)誤碼�

  �6左側(cè)的倒三角表示從�4(a)的VISA Read中接收到的值,他與LabVIEW上一次顯示的值拼裝成一�(gè)完整的字符串,成為新的顯示值,在字符串顯示區(qū)顯示出來�

  4程序�(yùn)行結(jié)果與�(yàn)�

  程序的前面板界面如圖7所��

程序的前面板界面圖

  �8是另一�(gè)程序的前面板,該程序可以將采樣率�(shè)定為50kHz的采集卡采集到的�(shù)�(jù)顯示在屏幕上。該屏幕顯示的是,上位機(jī)程序�(fā)送欲�(chǎn)生高低電平均�0.6ms脈沖波的定時(shí)器初始值給下位�(jī)�,下位機(jī)�(chǎn)生的脈沖序列�

  上位�(jī)�(fā)送的16�(jìn)制數(shù)為FDA8FDA8,下位機(jī)�(zhǔn)確接收后,反饋的值也為FDA8FDA8�

  根據(jù)采樣率為50kHz,即0.02ms采樣一�,則在顯示波形圖中任選一次完整脈�(如圖8所�)�(jìn)行計(jì)算,可以得到該次的低電平的持�(xù)�(shí)間為0.66ms,高電平的持�(xù)�(shí)間為0.68ms�

  這兩�(gè)�(shù)�(jù)的誤差可能是采集卡的采樣率誤差引起的,或是單片機(jī)的定�(shí)器中斷服�(wù)程序的執(zhí)行周期產(chǎn)生的延時(shí)所造成��

  另外,在上下位機(jī)的通信�,也可能�(huì)�(chǎn)生誤�,導(dǎo)致產(chǎn)生的波形不符合要�。如果要一次性完成數(shù)�(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù),則�(yīng)該在上下位機(jī)間增加可糾錯(cuò)的編碼和譯碼電路,否�,可以選擇再次發(fā)送數(shù)�(jù),當(dāng)返回值與�(fā)送值一致時(shí),才可認(rèn)為發(fā)送成功,�(chǎn)生的波形基本可以符合要求�

  5�(jié)�(yǔ)

  本文用RS 232串行通信接口將計(jì)算機(jī)與單片機(jī)相連,組成一�(gè)可控脈沖�(fā)生器用于皮膚阻抗檢測(cè)。上位機(jī)用LabVIEW編程,產(chǎn)生的界面友好,操作方�。這種可控脈沖�(fā)生器編程靈活,不僅可以產(chǎn)生方�,還可以�(chǎn)生三角波,正弦波�,基本可以滿足實(shí)�(yàn)的要��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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