【正文】 LCALL READ_0831 MOV 30H,A 。發(fā)送S MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI CLR R_IN MOV P1,0FH SETB EX0 LCALL TEST_PRO AJMP LOOP。將得到的值存入32H 。********************************************RIN_LOOP: MOV R1,0FFH LCALL READ_0831 MOV 30H,ARIN_GO1: LCALL READ_0831 CJNE A,30H,RIN_HL MOV 30H,A 。發(fā)送S信號(hào)對(duì)主機(jī)進(jìn)行告警 JNB TI,$ CLR TI LCALL TEST_PRO 。將測(cè)量得到的值存入31H SETB 。34H33H MOV A,34H ANL A,0FH MOV 32H,A MOV 34H,33H MOV A,33H ANL A,0F0H SWAP A MOV 33H,A MOV A,34H ANL A,0FH MOV 34H,A ORL 32H,30H ORL 33H,30H ORL 34H,30H MOV SBUF,49H 。100HZ SIN SIGNAL MOV 24H,00H LCALL RANGE_1 MOV 30H,00H 。SETB FUPIN 。因?yàn)橛昧瞬樵?xún)方式發(fā)送數(shù)據(jù) CLR SM2 CLR LCAll INT1 LCALL ClEAR_DATA_ALL MOV DATA4,0AH MOV DATA5,0AH LCALL DIS1 MOV P1,0FH 。波特率9600 MOV TH1,0FDH MOV TL0,0A0H 。改變不同的頻率檔位 CLK EQU DO EQU CS EQU HC373 EQU FUPIN BIT 。*** ~ DDS EQU P0。40H47H為顯示緩沖區(qū)。黑龍江設(shè)計(jì)大賽程序。綜合以上：此系統(tǒng)有較大的二次開(kāi)發(fā)余地，到底有沒(méi)有必要進(jìn)行大幅度的調(diào)整，還要看實(shí)際的需要才能夠決定。會(huì)給每次的測(cè)量帶來(lái)一定的誤差。RL與Ro數(shù)量相當(dāng)，同時(shí)考慮到LM358的最大輸出電流為10~20mA，為了使輸出波形不至于失真，因此選擇RL=200Ω。最大不失真電壓Vpp=177。2. OnComm函數(shù) OnComm函數(shù)接收數(shù)據(jù)并存入緩沖區(qū)，檢測(cè)到‘S’后則判為一組新數(shù)據(jù)接收完，發(fā)出WM_COMNEWDATA消息。采用查詢(xún)方式時(shí)，CPU要不斷測(cè)試串口是否有數(shù)據(jù)，以防止接收串口數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤、遺漏、效率低；而采用中斷方式則無(wú)需測(cè)試串口，一旦有數(shù)據(jù)傳至，CPU終止當(dāng)前任務(wù)，由中斷服務(wù)程序完成操作，所以，中斷方式具有效率高、接收準(zhǔn)確、編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。波特率計(jì)算：，只有這一晶振頻率下才能保證單片機(jī)工作最快且定時(shí)器的初值為整數(shù)，否則或者單片機(jī)工作速度下降或者波特率不準(zhǔn)影響通訊質(zhì)量。三、AT89C51軟件設(shè)計(jì)第一節(jié) 放大器各參數(shù)測(cè)量程序設(shè)計(jì)此部分處理程序主要控制著A/D轉(zhuǎn)換器的工作，檢測(cè)峰值，繼電器和模擬開(kāi)關(guān)的切換，與微機(jī)的通信和顯示鍵盤(pán)通信等。由于檢波電路的輸入阻抗與前面提到的電路均有直接關(guān)系，因此，在前面的電阻選擇上，我們均選用了較大的電阻，以免使檢波電路的輸入阻抗過(guò)小，影響前級(jí)電路。它只使用單+5V為其工作，配接4個(gè)1UF電解電容即可完成RS232電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換。針對(duì)以上分析，根據(jù)題目要求，我們用MAX7219來(lái)管理8位數(shù)碼管，利用單片機(jī)的P1口完成對(duì)鍵盤(pán)的掃描與控制，從而完成了廉價(jià)高效的顯示和鍵盤(pán)單元，由于MAX7219內(nèi)部有128字節(jié)的RAM，因此還為系統(tǒng)提供了128位的RAM，以及更為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可謂一舉多得。單片機(jī)按其性能可分為8位和16位，16位單片機(jī)由于其造價(jià)較高使用不多，8位單片機(jī)以51系列為代表。 TLC0832的輸入配置可在多路器尋址時(shí)序中進(jìn)行，多路器地址通過(guò)DI端移入寄存器。TLC0832的特點(diǎn)如下：*8位分辨率；*可和微處理器接口或獨(dú)立使用；*可滿(mǎn)量程工作或使用5V基準(zhǔn)電源；*具有單通道或多路器選擇的雙通道，并可選擇單端或差分輸入；*采用單5V供電，輸入范圍為0～5V；*輸入和輸出與TTL和CMOS兼容；TLC0832處于工作狀態(tài)時(shí)，置CS端方可啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，并使所有的邏輯電路使能。具體電路形式見(jiàn)下圖。檢波之后，得到的直流進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換，A/D的輸入切換通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，雖然模擬開(kāi)關(guān)在導(dǎo)通時(shí)有一定的內(nèi)阻，但是電路采用模擬開(kāi)關(guān)，切換的是電壓信號(hào)，用模擬開(kāi)關(guān)便可達(dá)到這一目的，并且不會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)特別大的誤差；如果采用繼電器，雖然導(dǎo)通內(nèi)阻為零，但是切換速度不能過(guò)快，給系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性造成影響。2）放大器測(cè)試儀：這是測(cè)試放大器的最關(guān)鍵的部分，此部分可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入阻抗，輸出阻抗，最大不失真電壓，幅頻特性的測(cè)量。為了電路分析和計(jì)算的方便，需要將電路中的集成運(yùn)放看成是一個(gè)理想的集成運(yùn)算放大器，顯然當(dāng)集成運(yùn)算放大器的性能愈好時(shí)，計(jì)算和誤差就會(huì)愈小，所設(shè)計(jì)的實(shí)際電路與理論計(jì)算就愈接近。待測(cè)放大器電路采用集成運(yùn)算放大器完成，集成運(yùn)算放大器性能指標(biāo)大大優(yōu)于晶體管組成的分立元件放大器。另外系統(tǒng)采用此方案，有許多優(yōu)點(diǎn)，例如不易受干擾、重復(fù)性好、調(diào)試容易、穩(wěn)定性好等，最突出的是精度高。這種系統(tǒng)實(shí)時(shí)性比較好，而且如果沒(méi)有對(duì)精度的特殊要求，它的造價(jià)一般也比較低。方案論證：方案一：基于模擬器件的信號(hào)處理方法整機(jī)測(cè)試指標(biāo)：放大器放大倍數(shù)，輸入阻抗，輸出阻抗，最大不失真電壓。方案的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：完全依靠于數(shù)字化的測(cè)量，比如對(duì)最大不失真電壓的測(cè)量，可以利用CPLD進(jìn)行FFT，從而完成對(duì)信號(hào)頻譜的分析，得到最大不失真電壓和失真度的測(cè)量。綜上所述，我們選擇方案三，通過(guò)分析可以看到，方案一沒(méi)有充分應(yīng)用現(xiàn)在電子器件的大規(guī)模集成電路，因此，實(shí)現(xiàn)的功能不能夠達(dá)到智能儀器的要求；方案二雖然應(yīng)用了大規(guī)模集成電路，但是成本較高，同時(shí)由于測(cè)量的放大器是低頻放大器，因此對(duì)速度要求不是非常嚴(yán)格，因此完全可以利用單片機(jī)來(lái)作為主控單元，同時(shí)前端信號(hào)的產(chǎn)生，利用了AD公司的單片DDS專(zhuān)用芯片AD9850來(lái)實(shí)現(xiàn)，它具備與單片機(jī)方便的接口，可以通過(guò)單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)其產(chǎn)生信號(hào)頻率的控制，縮短了整機(jī)的開(kāi)發(fā)時(shí)間。關(guān)于集成運(yùn)放的輸出端與輸入端之間相位關(guān)系特性主要有下列幾點(diǎn)：同相輸入端與輸出端的信號(hào)相位相同，反負(fù)相輸入端與輸出端信號(hào)相位相反。反相放大器的實(shí)際輸出電阻在一定的輸入電壓Ui作用下，反相放大器的輸出端可以看作是電勢(shì)為一定值的有源二端網(wǎng)絡(luò)，其等效輸出電阻是在無(wú)負(fù)載時(shí)輸出開(kāi)路電壓Uo除以負(fù)載短路電流Ik，Roe=Uo/Ik如下圖23所示，由于輸出端短路接地，輸出對(duì)反相端的反饋電壓為零，反相端對(duì)地的電壓為輸入電壓Ui的分壓值+UiR1UR2RdR3I2Ro+EoIoIk圖23 放大器輸出電阻等效計(jì)算電路U =Ui[R2//（Rd+R3）]/[R1+R2//（Rd+R3）] =UiR2（Rd+R3）/[R2（Rd+R3）+R1（R2+R3+Rd）]差模輸入電壓經(jīng)過(guò)差模放大后的輸出電壓為Eo= Ad（U—U+）=AdURd/（Rd+R3）反相放大器的輸出短路電流Ik是Eo經(jīng)過(guò)Ro的短路電流Io和經(jīng)R2流入地的電流I2之和。其中，利用鍵盤(pán)，用戶(hù)可以選擇要測(cè)量的放大器參量，從而進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量；數(shù)碼管顯示部分，可以顯示用戶(hù)操作是否正確，操作的提示信息等附加功能；數(shù)據(jù)上傳部分是整個(gè)系統(tǒng)的連接紐帶，負(fù)責(zé)向上位機(jī)傳送測(cè)得的數(shù)據(jù)；電源部分主要為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作電源。圖26 幅頻特性測(cè)試電路（一）圖27 幅頻特性測(cè)試電路（二） 2） 輸入阻抗測(cè)量電路的選取在輸入阻抗測(cè)量電路的選取上，我們首先考慮到把放大器的輸入阻抗等效為一個(gè)待測(cè)電阻，建立起來(lái)這個(gè)概念之后，對(duì)于輸入阻抗測(cè)量電路的選取，就有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。由于測(cè)量對(duì)象屬于低頻放大器，因此產(chǎn)生信號(hào)的頻率范圍是從0500KHZ；AD9850采用32位頻率控制字，由于單片機(jī)是8BIT數(shù)據(jù)寬度，因此需要4個(gè)字節(jié)便可以完成對(duì)9850頻率的設(shè)置；對(duì)于頻率與頻率控制字之間的關(guān)系，如下公式所示：其中公式當(dāng)中的Fout是AD9850輸出的頻率值；頻率控制字；CLKIN是AD9850的主振時(shí)鐘。而當(dāng)DO脫離高阻狀態(tài)時(shí)，可提供一個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間間隔的前導(dǎo)低電平，以使多路器穩(wěn)定。在有些場(chǎng)合速度要求較高而問(wèn)題又比較復(fù)雜（如：數(shù)字濾波技術(shù)）就需要我們另辟蹊徑了，比如DSP器件就是專(zhuān)為解決這些問(wèn)題設(shè)計(jì)的。這些資源在大多數(shù)場(chǎng)合已足夠用，這里也不例外，因此本設(shè)計(jì)的數(shù)字處理機(jī)電路非常簡(jiǎn)潔。而Microsoft公司的VC++，其基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)（MFC）封裝了WIN32 API中的標(biāo)準(zhǔn)通信函數(shù)，可方便的支持串口通信。同相放大器與反相放大器相比，同相放大器具有很高的輸入電阻和很低的輸出電阻是很好的阻抗變換器。防止出現(xiàn)這種失真，我們?cè)诜糯笃鞯妮敵龆思恿艘患?jí)射隨器，這樣解決了放大器失真的問(wèn)題。3）定時(shí)器中斷程序設(shè)計(jì)定時(shí)器中斷程序主要用于控制A/D轉(zhuǎn)換器的采樣頻率，由于在測(cè)量放大器的輸入阻抗、輸出阻抗、最大不失真電壓的過(guò)程中，要通過(guò)信號(hào)源加入一定頻率的正弦信號(hào)，然后通過(guò)測(cè)量輸入信號(hào)與待測(cè)量點(diǎn)之間的關(guān)系來(lái)計(jì)算出各個(gè)放大器的參數(shù)，信號(hào)源提供的頻率為300HZ,因此采樣速率我們?cè)O(shè)置為5K,因此在一個(gè)周期當(dāng)中相當(dāng)于采集了16個(gè)點(diǎn)，總共采集點(diǎn)數(shù)為128點(diǎn)，在測(cè)來(lái)能夠最大不失真電壓的時(shí)候，我們利用的單片機(jī)進(jìn)行FFT變換，實(shí)踐證明由128個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行FFT變換得到信號(hào)的頻譜是比較好的。MXA7219時(shí)序圖如下圖所示：圖31 MAX7219時(shí)序圖鍵盤(pán)程序采用中斷設(shè)計(jì)方法，通過(guò)與門(mén)連接到單片機(jī)的中斷口上，我們利用了中斷INT0，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)4*4鍵盤(pán)的掃描?，F(xiàn)將雙方的通訊協(xié)議介紹如下：波特率為9600bit ,N81(無(wú)奇偶校驗(yàn)，8數(shù)據(jù)位，1停止位),每個(gè)字節(jié)使用ASCII碼 幅頻特性（單位：橫軸K歐姆，縱軸倍數(shù)）A 總點(diǎn)數(shù) X 坐標(biāo) X 坐標(biāo) 。各部分程序流程圖NY清空m_FA[]將得到的新值賦給m_FA[]按得到的頻點(diǎn)對(duì)未采集到的插值Ym_strRxData中有無(wú)‘I’解碼后送給m_Rin即輸入阻抗解碼后送給m_Routm_strRxData中有無(wú)‘V’解碼后送給m_violocityM_strRxData中有無(wú)‘O’開(kāi)始m_strRecv從開(kāi)始到‘S’賦給m_strRxDatam_strRecv中有無(wú)sm_strRxData中有無(wú)‘A’結(jié)束YNNYNY圖