高速采样电路

A. 核信号采集电路中前置运放与主放的区别是什么

光阴似箭，记得是85年11月，国家准备最后一次在大气层做实验，因为国际环境突变，在最后时刻取消了，大家郁闷了好久。你现在的信号有什么特点要说清楚，不方便可以私聊。我当年的信号能量很大，属于瞬态高压，有外触发信号，对高速数据采集系统没有特殊的要求。现在的器件很容易做的更好。
和通用的前置放大器比较，特点就是抗干扰要更好吧， 我原来设计的是75欧输入阻抗，后来加了一档1兆欧的。共模抑制比高，屏蔽很严格，电路置于金属盒子内。前置放大器的性能决定了数据采集的精度，是最关键的一环。

B. 什么是电流比较器，哪位大侠给给解释！！！3Q

电压比较器是集成运放非线性应用电路，他常用于各种电子设备中，那么什么是电压比较器呢？下面我给大家介绍一下，它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。

图1所示为一最简单的电压比较器，UR为参考电压，加在运放的同相的输入端，输入电压ui加在反相的输入端。

<电压比较器原理原理图>

(a)电路图 (b)传输特性当ui＜UR时，运放输出高电平，稳压管Dz反向稳压工作。输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压UZ，即 uO＝UZ

当ui＞UR时，运放输出低电平，DZ正向导通，输出电压等于稳压管的正向压降UD，即 uo＝－UD

因此，以UR为界，当输入电压ui变化时，输出端反映出两种状态，高电位和低电位。

表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线，称为传输特性。 图3－1(b)为(a)图比较器的传输特性。

常用的电压比较器有过零电压比较器、具有滞回特性的过零比较器、滞回电压比较器，窗口（双限）电压比较器。LM339常用来构成各种电压比较器

集成电压比较器简介：

作用：可将模拟信号转换成二值信号，即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
应用：作为模拟电路和数字电路的接口电路。
特点：比集成运放的开环增益低，失调电压大，共模抑制比小；但其响应速度快，传输延迟时间短，而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS和ECL等集成数字电路；有些芯片带负载能力很强，还可直接驱动继电器和指示灯。

电压比较器工作原理及应用

电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术，也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。本文主要介绍其基本概念、工作原理及典型工作电路，并介绍一些常用的电压比较器。
什么是电压比较器 简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。图1(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+” 端) 及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。另外有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。VA和VB的变化如图1(b)所示。在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。在这种情况下，Vout的输出如图1(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(饱和输出)；VB>VA时，Vout输出低电平。根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。

如果把VA输入到反相端，VB输入到同相端，VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示，则Vout输出如图1(d)所示。与图1(c)比较，其输出电平倒了一下。输出电平变化与VA、VB的输入端有关。
图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样，它的输出特性如图2(b)所示。VB>VA时，Vout输出饱和负电压。

如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较，如图3(a)所示。此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。如果这参考电压是0V(地电平)，如图3(b)所示，它一般用作过零检测。

比较器的工作原理
比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。由于比较器电路应用较为广泛，所以开发出了专门的比较器集成电路。
图4(a)由运算放大器组成的差分放大器电路，输入电压VA经分压器R2、R3分压后接在同相端，VB通过输入电阻R1接在反相端，RF为反馈电阻，若不考虑输入失调电压，则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的关系式为：Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2，R3=RF，则Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1为放大器的增益。当R1=R2=0(相当于R1、R2短路)，R3=RF=∞(相当于R3、RF开路)时，Vout=∞。增益成为无穷大，其电路图就形成图4(b)的样子，差分放大器处于开环状态，它就是比较器电路。实际上，运放处于开环状态时，其增益并非无穷大，而Vout输出是饱和电压，它小于正负电源电压，也不可能是无穷大。

C. 电缆故障测试仪原理是什么

电缆故障测试仪的工作原理
其方法是首先在不击穿被测电缆故障点的情况下，测得低压脉冲的反射波形，紧接着用高压脉冲击穿电缆的故障点产生电弧，电弧电压降到一定值时触发中压脉冲来稳定和延长电弧时间，之后再发出低压脉冲，从而得到故障点的反射波形，两条波形叠加后同样可以发现发散点就是故障点对应的位置。由于采用了中压脉冲来稳定和延长电弧时间，比二次脉冲法更容易得到故障点波形。相对于二次脉冲法由于三次脉冲法不用选择燃弧的同步时长，操作起来也跟加简便。三次脉冲法采用双冲击方法延长燃弧时间并稳弧,能够轻易地定位高阻故障和闪络性故障。三次脉冲法技术先进,操作简单,波形清晰,定位快速准确,目前已经成为高阻故障和闪络性故障的主流定位方法。三次脉冲法是二次脉冲法的升级。
全长及电缆故障点距测试端的大致位置。电缆故障定点仪是电缆故障测试仪主机确定电缆故障点的大致位置的基础上来确定电缆故障点的精确位置。对于未知走向的埋地电缆，电力电缆故障测试仪的工作原理电力电缆故障测试仪由电力电缆故障测试仪主机、电缆故障定位仪、电缆路径仪三个主要局部组成。电缆故障测试仪主机用于丈量电缆故障故障性质。需使用路径仪来确定电缆的地下走向。电力电缆故障进行测试的基本方法是通过对故障电力电缆施加高压脉冲，电缆故障点处产生击穿，电缆故障击穿点放电的同时对外发生电磁波并同时发出声音。
让电缆的高阻故障点发生击穿燃弧。同时，测试端加入丈量用的低压脉冲，丈量脉冲到达电缆的高阻故障点时，遇到电弧，电弧的外表发生反射。由于燃弧时，高阻故障变成了瞬间的短路故障，低压丈量脉冲将发生明显的阻抗特征变化，使得闪络测量的波形变为低压脉冲短路波形，使得波形判别特别简单清晰。这就是称之为的二次脉冲法”接收到低压脉冲反射波形相当于一个线芯对地完全短路的波形。将释放高压脉冲时与未释放高压脉冲时所得到低压脉冲波形进行叠加，2个波形会有一个发散点，这发散点就是故障点的反射波形点。这种方法把低压脉冲法和高压闪络技术结合在一起，使测试人员更容易判断出故障点的位置。与传统的测试方法相比,弧反射法（二次脉冲法）电缆故障定位中的应用的工作原理：首先使用一定电压等级、一定能量的高压脉冲在电缆的测试端施加给故障电缆。二次脉冲法的先进之处，将冲击高压闪络法中的复杂波形简化为最简单的低压脉冲短路故障波形，所以判读极为简单，可准确标定故障距离。

D. 请求一个高速的正弦波峰值采样电路设计方案

根据采样定理，采样频率应该为信号的3到10倍，应为50到200khz，本例可以选择100khz，用两个放大器，加上反馈和电容，构成一个采样保持电路，电阻电容值多大，你在文库和网络搜采样保持电路里面有，我在这里不详述。

E. 数据采集的系统实例

嵌入式操作系统μC/OSⅡ（）是专为微控制器系统和软件开发而设计的公开源代码的抢占式实时多任务操作系统内核，是一段微控制器启动后首先执行的背景程序，作为整个系统的框架贯穿系统运行的始终。对于对实时性和稳定性要求很高的数据采集系统来说，引入μC/OSⅡ无疑将大大改善其性能。
μC/OSⅡ的特点可以概括为以下几个方面：公开源代码，代码结构清晰、明了，注释详尽，组织有条理，可移植性好，可裁剪，可固化。内核属于抢占式，最多可以管理60个任务。μC/OSⅡ自1992年的第一版（μC/OS）以来已经有好几百个应用，是一个经实践证明好用且稳定可靠的内核。对μC/OSⅡ的研究和应用都很多。 该系统采用了Samsung公司的S3C4510B作为系统与上位机沟通的桥梁，S3C4510B是基于以太网应用系统的高性价比16/32位RISC微控制器，他有如下几个主要特点：
硬件方面内含一个由ARM公司设计的16/32位ARM7TDMIRISC处理器核，ARM7TDMI为低功耗、高性能的16/32核，最适合用于对价格及功耗敏感的应用场合。S3C4510B通过在ARM7TDMI核内容基础上扩展一系列完整地通用外围器件。
片上资源包括2个带缓冲描述符（bufferdescriptor）的HDLC通道；2个UART通道；2个GDMA通道；2个32位定时器；18个可编程的I/O口。还有中断控制器；DRAM/SDRAM控制器；ROM/SRAM和FLASH控制器；系统管理器；1个内部32位系统总线仲裁器；1个外部存储器控制器等片内的逻辑控制电路。
这些为μC/OSⅡ的移植提供了优良的物理资源。
软件支持方面他有配套的代码编辑调试环境ADS12和JTAG在线调试功能，使S3C4510B芯片软件可以直接用C编写，这就使μC/OSⅡ的植入成为可能。
12位高速A/D转换电路采用AnalogDevices的AD574，该电路输出具有三态锁存功能。预处理电路包括了电流电压互感器、隔离电路和同步采样电路，他可以将信号转换成与AD574相匹配的量值，供后续处理。通讯电路采用常用的以太网接口与上位机相连，而232接口可作为备用，这样该装置既可作为便携式系统使用，也可通过网络来对设备实施实时监控。

F. 何谓光谱数据如何得到的有何意义如题 谢谢了

摘要：介绍利用单片机和A/D器件MAX120等构成的光谱信号采集系统，由单片机控制A/D产生不同的采样频率，用于光电倍增管和CCD输出的光谱信号的采集。 关键词：单片机 A/D 信号采集 光谱 概述 在光谱测量中，常用光电倍增管（PMT）和电荷耦合器件（CCD）作为光电转换器。在慢变化、高精度光谱测量中使用PMT；对于闪光灯、荧光和磷光等强度随时间变化时的光谱信号则采用CCD。PMT和CCD输出的信号形式是不同的：光电倍增管输出的是连续的模拟信号；CCD输出的是视频脉冲信号。由于输出信号的不同，相应的信号采集电路也不尽相同。本文所述的系统通过设定控制开关的不同状态，由单片机检测、判断和执行相应的操作，完成对不同形式输入信号的采集。采集到的光谱强度通过并口送入计算机进行处理、计算，并显示和打印出光谱曲线。 由于CCD像元几何尺寸小、精度高，有光积分时间和信号存储功能，因此，可以用来进行光谱测量。被测光源发出的光线经狭缝落在光栅平面上，经光栅色散后在CCD像元上成像，CCD各像元的位置对应于光线色散后不同的波长。CCD输出的是被测对象的视频信号，在视频信号中每一个离散电压信号的大小对应着该光敏元所接收光强的强弱，而信号输出的时序则对应CCD光敏元位置的顺序。由采样电路对CCD输出信号进行逐位采样，根据采样的位数，就可以知道信号所在的波长，而信号的幅度则是该波长的光谱能量。这样，只要对目标进行一次采样，就可以得到在一定波长范围内的光谱分布曲线，因而可以用来测量闪光灯等瞬态发光光谱。 光电倍增管以其特有的倍增系统，成为一种理想的低噪声放大器。它可以探测极微弱的光信号，而且响应速度很快，有效面积也大，被广泛应用于光信号测量的领域。光电倍增管输出的是一个理想的电流源，外接一个负载电阻，通过测量信号电流在负载上的电压降，即可得到光谱信号。 一、系统设计 利用单片机控制A/D采集光谱信号是一种方便快捷的方法。光谱数据采集系统的原理框图如图1所示。它主要由单片机、CCD时序产生电路、多路选择开关、A/D采样电路、存储器、并行口倍增管高压调整电路等组成。我们设计的信号采集电路可以用于两种探测器。针对不同的探测器，单片机工作在不同的状态，利用同一A/D采样电路，完成信号的采集。A/D采样通过并口和计算机通讯，由计算机完成光谱数据的处理。这在应用中非常方便实用，可以满足光谱测量要求。 AT89C52是美国ATMEL公司的产品。89系列的单片机与80C51系列完全兼容。它的最大特点就是在片内含有Flash存储器。我们选用的AT89C52是在标准型AT89C51基础上改进的（在存储器容量、定时器和中断能力上加以改进）。AT89C52的内部含有8KB可改写的Flash内部程序存储器，可擦/写1000次，3级程序存储器加密，256字节内部RAM，32根可编程I/O线，3个16位定时/计数器，可编程串行口，中断级8级。 1.A/D转换 在光谱数据采集系统中，A/D转换器选用MAX120。其引脚和电路原理如图2所示。MAX120是一种采用BiCMOS工艺、带采样电路的12位模拟数字转换器（ADC）；它有片内的跟踪、保持电路（T/H）和低漂移电压基准电路，而且转换速度快、功耗低。它的转换时间为1.6μs，其中包含了T/H电路250ns的采样时间，因此，MAX120的吞吐率高达5×10 5次/s采样，可以满足一般测量需要。 MAX120可以接收-5～+5V的模拟输入电压，惟一需要的外部元件是去耦电容（用于为电源电压和基准电压去耦）。它的工作可用0.1～8MHz频率范围的时钟信号。MAX120采用了标准的微处理器接口，3态数据输出可直接与12位数据总线连接。访问数据和在线释放的时序特性参数允许在不插入等待状态的情况下与大多数微处理器兼容。所有的逻辑输入端和输出端与TTL/COMS电平兼容。 图2（b）所示电路图中，内部缓冲器对电容进行充电以减少2次转换之间所需的采集时间。模拟输入端可以看作1个6kΩ电阻与10pF电容并联的电路。2次转换之间，缓冲器输入通过输入电阻与AIN相连。当转换开始时，该输入端又与AIN断开，于是就采集了输入信号。在转换结束时，缓冲器输入端又重新与AIN相连，保持电容再次充电至输入电压。只要不是正在转换过程中，T/H电路就处在跟踪方式下。 MAX120有5种工作方式：全控制方式、独立方式、慢存储方式、ROM方式和连续转换方式。方式1是全控制方式，它为用户提供最大的控制能力，以控制转换的开始和取数操作。全控制方式用于能插入或不插入等待状态的微处理机系统。方式2是独立方式，为用户提供较大的自主空间。方式3是慢存储方式，主要用于ADC的转换期间微处理器不能被强制进等待状态的微处理器系统。方式4是ROM方式。方式5是连续转换方式，用于基于微处理器的系统。 系统设计中采用MAX120的工作方式2，即独立方式（MODE=开路，RD=CS=DGND）电路连接方式如图3所示。这种方式下，MAX120能直接与FIFO缓冲器相连或通过DMA口直接与存储器相连。在独立方式下，CONVST引脚上的下降沿启动一次转换，数据输出端总是开放的，当INT/BUSY引脚电平的上升沿指示转换结束时，数据端上数据就得到更新。因为A/D的数据端总有数据，所以，用74HC245双向三态八总线收发器进行总线隔离。 MAX120的输入信号范围为-5～+5V。在对采集信号进行电平调整时，需要用1片LF356运算放大器，电路连接如图4所示。通过对电位器RP2和RP3的调整来实现电平调整，以满足A/D对输入信号的要求。电路MAX120为双极性输入/输出的变换函数。代码的变换均出现在相继两个整数最小数据位（LSB）值的中间。输出代码是2的补码的二进制码且1LSB=2.44mV（10V/4096）。 增益调整和双极性偏置调整，由图4中的电位器RP3和RP2来实现，调整中偏置调整应先于增益调整。调整双极性偏置时，将+1/2LSB（0.61mV）施加到没有反向的放大器输入端，然后调节RP3，使输出代码在0000 0000 0000和0000 0000 0001之间变化。对增益的调整，将满量程（FS）-1/2LSB（2.4988V）施加到放大器的输入端，然后调节RP2，使输出代码在0111 1111 1110和0111 1111 1111之间变化。这两个调整之间可能有一些相互影响，须要反复调整。偏置和增益的调整是对A/D转换的细分，目的在于提高A/D的精度。 2.A/D转换的过程 本系统中，CCD输出信号的重复频率为200kHz，因而，要求模数转换器的速率要高于200kHz。A/D转换器的工作控制不用系统CPU来完成，而是用专用逻辑控制电路完成，包括地址产生器、总线缓冲隔离器、读写控制逻辑电路和数据存储单元。在数据转换过程中，CPU只负责转换电路的启动和检测1帧数据转换是否结束，中间过程无须CPU干预，使对CCD1帧数据转换由逻辑控制电路自动完成。A/D一次采样的工作过程为：①接收光耦同步采集信号；②驱动A/D转换；③单片机查询是否转换完成；④读出数据，存入存储器。转换过程控制程序框图如图5所示。 用光电倍增管对小于10kHz调制频率的慢变化光谱信号的测量，50kHz的采样频率可以满足测量的要求，其采集电路可以适用于各种光电倍增管的输出信号采集。我们选用12MHz的时钟频率，对软件进行优化，其运行的时间为20μs，采样频率为50kHz，可以满足采样的要求。 3.光电倍增管的高压调整 在光电倍增管应用中，高压的稳定性直接影响测量的精度。一般，光电倍增管的倍增级为10级左右，图6所示为倍增管高压与电流增益之间的电流增益之间的倍增关系。从图6可看出电流增益约与阴极-阳极间所加电压的10 6～10 10成比例。所以PMT的输出对工作电压非常敏感，使用时，必须用高稳定性的高压电源。高压电源的漂移、纹波、温度变化、输出变化、负载变化等的综合稳定度必须优手所要求的光电倍增管稳定度1个数量级。我们选用的是由HAMAMATSU（滨松）公司生产的高压模块，其电压最大漂移量为±0.03%h。 为扩大动态范围，须对光电倍增管的高压进行动态调整。图7是控制电压和控制电阻上相应的输出电压的关系曲线。光电倍增管的专用高压模块通过改变高压模块调整端的电压或电阻，来改变输出端的高压。调整电阻用10kΩ电位器，电压调整范围为0～1.4V。图8所示为滨松公司高压模块的原理框图。 为满足不同的测量要求，需要设置三个量程。一般量程的调整为人工调整电位器，效率较低、精度不好控制。这里我们利用单片机控制可编程数字电位器X9C103来实现调整倍增管高压，图9是X9C103的接线原理图。根据测量输出信号的强弱，相应调整PMT的高压，并将调整的状态通过并口送入计算机。X9C103是一个包含100个电阻单元的电阻阵列。在每个单元之间和任一端都有可以被滑动单元访问的抽头点。滑动单元的位置由片选输入端CS、升/降输入端U/D、增加输入端INC控制。它类似于TTL升/降计数器，总阻值10kΩ、工作时钟250kHz、工作电压+5V，滑动端位置存储于非易失性存储器中，可在上电时重新调用，滑动端位置数据可保存100年。X9C103是固态非易失性电位器，它与机械电位器相比有调节更精确、不受意外影响（振动、污染）、节省空间、易于安装、滑动端位置易于由单片机或逻辑电路控制的优点，是理想的数控微调电位器。三线接口由单片机P0口控制1片74LS374来完成锁存，软件编程实现。 二、应用 为了满足光谱采集的需要，我们设计了相应的信号采集电路，应用单片机控制A/D芯片完成对于两种不同的探测器输出信号的采集。实际应用表明，采集系统的信噪比、采样频率等性能可以满足测量的要求。 1.用于CCD输出信号采集 采用CCD测量光谱大大缩短了测量时间，减少了外界环境对测量精度的影响。对于闪光灯、荧光和磷光等强度随时间变化的光源，采用CCD测量其光谱分析，能得到精确的测量结果。 单片机在其中要完成的工作是控制CCD时序脉冲的产生和高速A/D采样频率的实现等，其原理框图如图10所示。对于两相线阵CCD，须要在其相关引脚加入适当脉冲才能正常工作，主要有两相时钟脉冲ψA和ψB、转移门ψTG、复位门ψR，并且要输出与CCD输出信号同步的脉冲，作为信号采集的同步触发信号，其主驱动脉冲由单片机控制产生。 CCD将光信号转换成视频脉冲信号后，经差分放大和电平调整电路后，输出满足MAX120输入信号范围的信号（-5～+5V），送入A/D转换器的输入端。逻辑控制电路的输入信号是CCD视频脉冲同步信号、微处理器控制是否进行A/D转换信号、A/D转换器状态信号和数据存储器地址信号，经一定的逻辑运算后输出A/D转换的起始信号、地址产生器的计数信号以及送入AT89C52单片机计数端口用来控制转换次数的计数信号。数据隔离器的作用是将A/D转换部分的数据线与主机部分的数据线隔离，使两部分可同时独立工作，不会产生干扰，且在需要时可将A/D转换器的转换结果（在存储器中）读入主机进行处理。地址产生器由二进制计数器构成，数据存储器的地址线与计数器的输出端相接，计数输入信号有清零信号和计数信号。其中，清零信号受主机控制，每次对1帧CCD信号转换前，必须将地址产生器清零，使2048个像元信号的转换结果从零地址开始依次存放；同样，在读存储单元时，也要先地址产生器清零。计数信号由逻辑控制单元提供，在A/D转换和读存储器期间，每对存储器操作1次就使地址加1，连续操作就可以顺序读写存储器。地址分配器是主机用来给每个读写端口分配地址的。由于本系统的独持设计，每个数据存储器只占用1个地址。只要反复对某一地址操作，就可将存储器中的数据读出。 最后，由系统总控制单元采用适当的计算对其进行处理得到被测物图像的信息。系统总控制单元除完成数据处理工作以外，还担负着数据存储、CCD积分时间控制、PC远程数据传输和控制等工作。 下面给出利用信号采集系统得到的实测光谱。图11是用CCD实测的闪光灯泵浦可调谐掺钛宝石激光器的输出光谱。通过在激光腔内加一铌酸铌晶体光电开关，改变铌酸晶体上的电压，使不同波长的光在激光腔内发生振荡，从而实现钛宝石调谐。这是一种新型的实现钛定石调谐的实验方法，图11所示光谱线就是改变铌酸铌晶体电压，用CCD实测的钛宝石激光器的输出光谱线。每改变一次电压就能很快地、准确地得知输出光的波长和带宽。 2.用于光电倍增管输出信号采集 根据被采集光谱信号的特征和采样频率的要求，我们设计了相应的信号采集电路，如图12所示。它的采样频率为50kHz，同时根据测量信号的强弱，相应地调整光电倍增管的高压，从而提高采集系统的动态范围。在这种工作模式下，由AT89C52完成信号采集过程控制和倍增管的高压自动调整。控制完成信号的采集、数据存储和数据的传输。数据存储由一片6264完成，采集到的光谱强度通过并行口送入计算机进行处理。 由于PMT的灵敏度高、精度高，常用来测量分子吸收光谱。利用光谱法检测空气中污染气体的含量，是目前常用的快捷、连续、在线的监测方法。研究污染气体分子的特征吸收光谱是准确测量的关键。图13是利用光电倍增管测得的SO2特片吸收光谱。它是用氘灯日光源，光经过含有SO2气体的吸收波，由光谱仪分光，在出射狭缝处用光光倍增管接收光谱信号。在50kHz采样频率下测得SO2在300nm波长附近的特征吸收光谱，入射光的调制频率日1kHz。

G. 使用单片机和FFT算法显示波形（高分！！！急救！！）

fft算法是频谱分析，输入电流或电压信号首先要使用模-数转换电路，根据精度和速度的不同要求，采用的电路也差别很大。fft的输入不外乎就是一串采样数据，以及这些数据的采样时间间隔是多少，这个你需要自己去分析或者代码中有注解就更好。fft最终可能会输出一个数组作为它的分析结果，你可以通过串口输入到电脑中，电脑通过串口接收到单片机发过来的数据以后，就可以通过一些数据分析工具把曲线显示出来。我见过用fft算法配合高速采样电路来分析钢琴音准和音色(即频谱)的实际产品，价格很贵的哦。

H. 采样保持器的保持电容对采集数据的影响

可以将电容分为四类：
第一类：
ac耦合电容。主要用于ghz信号的交流耦合。
第二类：
退耦电容。主要用于保持滤除高速电路板的电源或地的噪声。
第三类：
有源或无源rc滤波或选频网络中用到的电容。
第四类：
模拟积分器和采样保持电路中用到的电容。
电容重要分布参数的有三个：esr、esl、epr。其中最重要的是esr、esl，实际在分析电容模型的时候一般只用rlc简化模型，即分析电容的c、esr、esl。
1、等效串联电阻esr
resr
：电容器的等效串联电阻是由电容器的引脚电阻与电容器两个极板的等效电阻相串联构成的。当有大的交流电流通过电容器，resr使电容器消耗能量(从而产生损耗)。这对射频电路和载有高波纹电流的电源去耦电容器会造成严重后果。但对精密高阻抗、小信号模拟电路不会有很大的影响。resr
最低的电容器是云母电容器和薄膜电容器。
2、等效串联电感esl，lesl
：电容器的等效串联电感是由电容器的引脚电感与电容器两个极板的等效电感串联构成的。像resr
一样，lesl
在射频或高频工作环境下也会出现严重问题，虽然精密电路本身在直流或低频条件下正常工作。其原因是用于精密模拟电路中的晶体管在过渡频率(transition
frequencies)扩展到几百兆赫或几吉赫的情况下，仍具有增益，可以放大电感值很低的谐振信号。这就是在高频情况下对这种电路的电源端要进行适当去耦的主要原因。
3、等效并联电阻epr
rl
：就是我们通常所说的电容器泄漏电阻，在交流耦合应用、存储应用(例如模拟积分器和采样保持器)以及当电容器用于高阻抗电路时，rl
是一项重要参数，理想电容器中的电荷应该只随外部电流变化。然而实际电容器中的rl
使电荷以rc时间常数决定的速率缓慢泄漏。
选择电容标准是：
1、尽可能低的esr电容。
2、尽可能高的电容的谐振频率值。
电解电容器(比如：钽电容器和铝电解电容器)的容量很大，由于其隔离电阻低，就是等效并联电阻epr很小，所以漏电流非常大
(典型值5〜20na/μf)，因此它不适合用于存储和耦合。电解电容比较适合用于电源的旁路电容，用于稳定电源的供电。最适合用于交流耦合及电荷存储的电容器是聚四氟乙烯电容器和其它聚脂型(聚丙烯、聚苯乙烯等)电容器。单片陶瓷电容器比较适合用于高频电路的退耦电容

I. 太阳能路灯接线图

一、路灯控制系统工作原理：白天光伏电池向蓄电池充电，晚上蓄电池提供电力供路灯照明。所以蓄电池将构成一个充放电循环。太阳能路灯照明控制电路包括光伏电池、蓄电池、路灯和控制器四部分。

1、设计中采用AT89S52单片机，并将其作为智能核心模块。外围电路主要包括太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、键盘电路模块、LED显示模块、充放电控制模块等。

2、图1是太阳能路灯控制器结构设计图。

向左转|向右转

12、定压、稳压电路

12.1、图4的最左边是光敏电阻，为检测车灯的电路。光敏电阻受光越强，其电阻值越小。在夜晚时，光敏电阻的电阻值变大，单片机HT46R23的PB0所检测到的电压值较小；当车灯照射到光敏电阻时，光敏电阻的电阻值就会变小，单片机之PB0检测到的电压值就会比较大。

12.2、因此在夜晚，当单片机的PB0所检测到的电压值大于某临界值时，即表示有车辆接近，则单片机将点亮LED灯。

12.3、图中的人体红外线传感器的检测电路是当有人进入检测范围时，人体红外线传感器会发出1个小脉波，因为此小脉波的功率很小，需要经过几次放大器（LM324）的放大，其信号才能有效地被单片机接收，所以平时无人进人人体红外线检测器的检测范围时，此电路的输出为低电位；当单片机的PC0收到高电位时，表示有人进人人体红外线传感器的检测范围，单片机将点亮LED照明灯。

（1）在成品上方的太阳能发电板有受光的情形下，其输出是否有7．5V以上的太阳能发电板之工作电压。

（2）如果上述测试正常的话，在未接充电电池的情形下，定电压电路．HT7544的输出端应该会有约6V的电压输出。流经1个整流二极管后，约为5．4v的电压，以供充电电池充电之用。

（3）将充电电池接至电路中稳压电路，HT7551会输出5V的电压给单片机使用。

（4）以不透光物质遮蔽太阳能发电板，以模拟人夜的情形。当单片机的PB1所检测到的太阳能发电板的输出电压值小于某一临界值时，表示天色已暗。此时，单片机会输出一高电位给控制信号c，以打开电源控制电路，使电池的电能流人LED驱动电路中。同时，单片机会输出FWM信号以点亮LED灯。6h的时间较长，此时让LED灯持续点亮1min，以模拟点亮6h，6h后应已过深夜，人车已少，所以熄灭LED灯。

（5）当已过6h而LED灯熄灭后，如果有人车接近，则装在PB0的光敏电阻或装在PCO的人体红外线检测器应会感应到车灯或人体所发出来的红外线。此时，单片机会再点亮LED灯约30S，以作警示或照明之用。此情形直到单片机的PB1所检测到的太阳能发电板所输出的电压值大于某1个临界值时，表示天色已亮，程式再回到开始的状态。

四、接线说明： 

1、 先接蓄电池的连接线

2、 再接蓄电池到控制器的线 

3、 再接太阳能板到控制器的线

4、 最后接负载到控制器的线 

5、 负载为低压钠灯时，在做灯具的时候应该先把整流器的输出端接光源的两端的线先连接好（低压钠灯光源无正负极可任意连接）。把整流器的输入端连接两根足够长的线（要能区分正负极）。在最后接负载到控制器的接线时注意正负极不能接反。

J. 什么是电压比较器

电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术，也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速 采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。