【正文】 ltmp = Hex_Val。 } /*******************************************函數(shù)名稱：bzxs函數(shù)功能：顯示通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓值返回參數(shù)：無(wú)******************************************/void bzxs(uint Hex_Val){ unsigned long caltmp。 ptr[4]=daa%10。 ptr[0] = daa / 1000。 uchar i。i 5。 ptr[2] = (daa ptr[0]*1000)/100。 caltmp = Hex_Val。 }void Trans_val1(uint Hex_Val) //輸入信號(hào)幅度測(cè)量，更改運(yùn)算參數(shù){ unsigned long caltmp。 ptr[4]=daa%10。 // ptr[0] = daa / 1000。 uchar ptr[5]。 //打開(kāi)未衰減信號(hào)()通道 else if(sum2=125) P3OUT=BIT2。 //顯示輸入信號(hào)幅度 if(sum213) //當(dāng)輸入電壓大于100mv時(shí)， P3OUT=BIT0。 i2 Num_of_Results。 // 采樣數(shù)據(jù)控制模擬開(kāi)關(guān) if(index2 == Num_of_Results) { uchar i2。 if(micbz_v1241) micbz_v=1241。 i1++) { sum1 += results1[i1]。 unsigned long sum1 = 0。 //增加輸出信號(hào) bzxs(micbz_v)。 //如果小于，減少DA輸出，增加反饋增益 { if(z=0) z=0。 //除以32 Trans_val(sum0)。 for(i = 0。 results[index++] = ADC12MEM0。 if(bz_v=3724) //上限為3v bz_v=3724。if(t==2) t=0。break。 //開(kāi)啟總中斷 // _BIS_SR(LPM0_bits+GIE)。 //ADC12初始化 // CCR0 = 32768 1。 //關(guān)閉電平轉(zhuǎn)換 ClkInit()。 // P1IE = 0x08。 P6DIR = 0XFF。 P4DIR = 0XFF。 P2DIR = 0XFF。 //標(biāo)準(zhǔn)電壓參數(shù)顯示函數(shù)聲明void Trans_val2(uint Hex_Val)。 //DAC模塊初始化函數(shù)聲明void DACout(void)。 //電壓轉(zhuǎn)化函數(shù)聲明void Trans_val1(uint Hex_Val)。 //定義為有符號(hào)數(shù)，避免運(yùn)算出錯(cuò)static uint results[Num_of_Results]。//unsigned char A[] = {PL:}。 測(cè)試說(shuō)明：*******************************************************/include include include include include include include define Num_of_Results 32define keyin (P1INamp。 Claypool Publishers,2011致 謝本設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師胡沁春的悉心指導(dǎo)下完成的，能夠順利完成，還承蒙胡老師指導(dǎo)和同學(xué)的幫助。確定了實(shí)現(xiàn)增益控制功能的放大器增益范圍，并且設(shè)計(jì)出具體的硬件電路，對(duì)各部分電路的工作原理也進(jìn)行了詳細(xì)介紹。表3 數(shù)據(jù)與結(jié)果2（4）由下表3可知在1V~3V范圍內(nèi)步進(jìn)式調(diào)節(jié)放大器輸出幅度的功能正常輸入電壓頻率（Hz）輸出電壓20010004000700010000功能測(cè)試如表4所示。（2）當(dāng)輸入信號(hào)幅度在10mV~5V間變化時(shí)的測(cè)試輸出電壓數(shù)據(jù)如下表2所示。第5章 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果通過(guò)儀器來(lái)對(duì)硬件電路進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試完成后，下載程序后用示波器來(lái)測(cè)試波形。 } while(keyin!=0x0f)。if(t==2) t=0。break。 } DACout()。 default:break。 //， case 0x0b:t+=1。 switch(keyin) { case 0x0e:bz_v+=248。 _EINT()。 //ADC12初始化 TBCCR0 = 32768 1。 //關(guān)閉電平轉(zhuǎn)換 ClkInit()。 P1SEL = 0x08。 P6DIR = 0XFF。 P4DIR = 0XFF。 P2DIR = 0XFF。所以系軟件設(shè)計(jì)更為重要。 圖38 單片機(jī)控制電路總電路圖見(jiàn)附錄A 總電路圖。圖36 LCD顯示模塊圖37 按鍵模塊 單片機(jī)控制電路 單片機(jī)電路如圖38所示，P1口控制按鍵的數(shù)據(jù)口，~、標(biāo)準(zhǔn)電壓減和模式選擇。圖33 帶通濾波電路 峰值檢測(cè)電路如圖34所示，是一個(gè)能記憶信號(hào)峰值的電路，其輸出電壓的大小一直追隨輸入信號(hào)的峰值，并且保持在輸入信號(hào)的最大峰值。最大增益由反饋電阻 R F 和增益電阻 R G 決定。第3章 電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算 對(duì)各個(gè)模塊選擇的方案進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的硬件電路的設(shè)計(jì)，以及用到的公式和參數(shù)計(jì)算，其中有自動(dòng)增益電路、濾波電路、峰值檢波電路以及單片機(jī)電路設(shè)計(jì)等。本系統(tǒng)中，采用了液晶顯示屏LCD1602，以顯示輸出電壓，便于測(cè)試人員及時(shí)的控制。但顯示的信息簡(jiǎn)單、有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)中模式選擇、數(shù)據(jù)顯示等功能。通過(guò)運(yùn)算放大器和二極管構(gòu)成峰值檢波電路，該方案對(duì)硬件電路的要求較為復(fù)雜，但編程簡(jiǎn)單，并且可以檢測(cè)高頻，可以檢測(cè)規(guī)定帶寬的頻率。方案一：采用數(shù)字檢波。方案選定：由于輸入信號(hào)幅度在10mV~5V間變化，而AD603的信號(hào)輸入范圍較小，需要兩片級(jí)聯(lián)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，VCA822芯片信號(hào)輸入范圍更適合這一要求，故選用芯片VCA822。為了更好地實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別設(shè)計(jì)了幾種方案進(jìn)行比較，選擇一種比較好的方案。能夠顯示輸入信號(hào)幅度大小及頻率高低。因此,我們就可以通過(guò)反饋電路采集輸出端的電壓,。現(xiàn)在出現(xiàn)的自動(dòng)增益控制方法可以分為以下3類(lèi)：基于電路反饋的自動(dòng)增益控制；基于光路反饋的自動(dòng)增益控制；光路反饋和電路反饋相結(jié)合的自動(dòng)增益控制。自動(dòng)增益控制線路，簡(jiǎn)稱AGC線路，A是AUTO（自動(dòng)），G是GAIN（增益），C是CONTROL（控制）。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等行業(yè)的迅速發(fā)展，自動(dòng)增益控制電路越來(lái)越被人們熟知并且廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。AGC環(huán)路可以放在模擬與數(shù)字電路之間，增益控制算法在數(shù)字部分來(lái)實(shí)現(xiàn)，合適的增益設(shè)置反饋給模擬可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA）。它是通過(guò)調(diào)整放大器一個(gè)控制端的電壓,就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)這個(gè)放大器的增益。當(dāng)輸入信號(hào)幅度在10mV~5V間變化時(shí)，放大器輸出默認(rèn)值保持在2V177?？煽卦鲆娣糯箅娐返妮敵鲂盘?hào)經(jīng)過(guò)濾波，峰值檢波，單片機(jī)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)而采集到音響的電壓信號(hào)。方案二：采用VCA822來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制，芯片 VCA822作為核心器件，寬帶、電壓控制增益可變放大器，最高頻率達(dá) 150 MHz，實(shí)現(xiàn)將 20mVpp~2Vpp范圍內(nèi)的正弦波、 三角波和方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為一穩(wěn)定的輸出，輸出能力達(dá)到5Vpp，并且在 0~5V 范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)控， 其中包括細(xì)調(diào) 100 步進(jìn)、 粗調(diào)10級(jí)以 步進(jìn)。方案選定：由于LM358的工作電壓為+12V，其功耗較大，需要頻率限制故選用方案二。方案二：采用峰值檢波電路。其亮度高、體積小，編程較容易，資源占用較少。 方案選定：基于功能考慮，我們采用方案二。圖21 系統(tǒng)總體框圖 本章小結(jié)在各個(gè)模塊的方案設(shè)計(jì)中，選擇較好的一種，進(jìn)行外圍電路的設(shè)計(jì)，以取得更好的穩(wěn)定的效果。VCA822 是一個(gè)直接耦合、寬帶、線性增益連續(xù)可調(diào)，電壓控制增益放大器。其中，前一部分有兩個(gè)UA741運(yùn)放，每個(gè)運(yùn)放上有兩個(gè)RC環(huán)節(jié)，后一部分也是有兩個(gè)UA741運(yùn)放，每個(gè)運(yùn)放上有兩個(gè)RC環(huán)節(jié)。LCD1602顯示如圖36所示，鍵盤(pán)模塊如圖37所示。~~。因此，軟件設(shè)計(jì)自動(dòng)增益系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占據(jù)非常重要。P1OUT = 0XFF。P3OUT = 0XFF。P5OUT = 0XFF。 P3OUT = 0X00。P6OUT |= BIT2。 //外部顯示初始化 ADCreset()。 TACCTL2=CM_1+SCS+CCIS_0+CAP+CCIE。 while (1) { if(keyin!=0x0f) { //delay()。break。break。 else if(bz_v=1241) bz_v=1241。 switch(keyin) { case 0x0e:bz_v+=248。 //， case 0x0b:t+=1。 default:break。圖44 反饋程序流程圖 本章小結(jié)程序通過(guò)IAR軟件進(jìn)行MSP430編程，編程是根據(jù)硬件電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行編程，同時(shí)定義所用的端口和MSP430的工作的模式，并進(jìn)行模塊化編程。表1自動(dòng)增益控制放大器測(cè)試儀器序號(hào)名稱型號(hào)說(shuō)明1數(shù)字萬(wàn)用表UNIT用來(lái)檢測(cè)自制探測(cè)儀的硬件焊接和電纜檢測(cè)的結(jié)果以及各模塊的工作情況2雙蹤示波器UT2025C測(cè)試探測(cè)儀是否能檢測(cè)到帶電電纜（1）給放大器輸入MP3或用信號(hào)源輸入音頻信號(hào)，放大器的輸出接600歐負(fù)載或8歐喇叭，放大器均能正常工作。（3）LCD1602液晶顯示能正常顯示輸入信號(hào)幅度大小及頻率高低?？偨Y(jié)與展望一、總結(jié)在本文中對(duì)自動(dòng)增益控制放大器的原理也進(jìn)行了討論及分析。參考文獻(xiàn)[1] 德州儀器高性能模擬器件高校應(yīng)用指南[2] 沈建華，楊艷琴，翟驍曙. MSP430系列16位超低功耗單片機(jī)實(shí)踐與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 清華大學(xué)出版社，2005[3] 周雪 .模擬電子技術(shù)[M].西安電子科技大學(xué)出版社[4] [M].清華大學(xué)出版社[5] （修訂版）[M].科學(xué)出版社[6] 唐紅,王冬艷,[M].化學(xué)工業(yè)出版社[7] [M].北京清華大學(xué)出版社[8] 胡大可. MSP430系列單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社,2003[9] [J].成都電子高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào),2009,第12卷第3期[10] Fernandez Dang. Getting Started with the MSP430 Launchpad[M]. Newnes,2013[11] John H. Davies. MSP430 Microcontroller Basics[M]. Newnes,2013[12] Steven Barrett, Daniel Pack. Microcontroller Programming and Interfacing[M]. Morgan amp。 ③通過(guò)