【正文】 截止頻率的變化范圍基本能夠滿足要求的范圍，調(diào)節(jié)步進(jìn)程度基本實(shí)現(xiàn)步進(jìn)為 1kHz，通過儀器的觀察，低通 2 cf 處、高通 cf 處放大器與濾波器的 總電壓增益在 27dB左右。 測(cè)試結(jié)果可用 LCD 顯示，系統(tǒng)性能良好。 33 致 謝 寒暑易節(jié)，光陰如梭。 高通采用壓控二階高通濾波電路，選用 x9312數(shù)字電位器來控制截止頻率， 0f 在 1～ 20 kHz可調(diào) 。 三級(jí)輸出為反向、幅值為 表 動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù) 將測(cè)試值與理論值進(jìn)行比較可知，通頻帶相對(duì)誤差 ％ ，幅值相對(duì)誤差％，滿足設(shè)計(jì)誤差小于 5％ 的要求。顯示內(nèi)容見表 。 2V3V 2Cln931 2X ~646??1U 2U? ?? ?3U47in put 07?OP 07?OP07?OP23 34 47 76 6 6o u tp u tln3C2R ?K10 ?K104R?K103R ?K105R?K10 6R?? ??? ????? ? ? ? 圖 低通濾波電路 電路由三級(jí)運(yùn)放組成，第一級(jí)采用數(shù)字電位器用以調(diào)整截止頻率。工作原理是：首先， DAC0832將此模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)的 處理在將輸出的數(shù)字量送給 DAC0832，通過 LM324輸 出。 輸入數(shù)字量 輸出模擬量 放大增益 00001000 10dB(兩級(jí)別放大輸出 ) 00011001 1 20dB(兩級(jí)別放大輸出 ) 01011001 30dB(兩級(jí)別放大輸出 ) 11111111 10 40dB(兩級(jí)別放大輸出 ) 00011001 50dB(兩級(jí)別放大輸出 ) 11111111 10 60dB(兩級(jí)別放大輸出 ) 表 增益步進(jìn)關(guān)系 由表 1可知，根據(jù)增益步進(jìn)要求，單片機(jī)每給出一個(gè)數(shù)字量，經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換，輸出對(duì)應(yīng)模擬量，較好地 實(shí)現(xiàn)增益步進(jìn)可調(diào)。電壓增益誤差不大于 5％ ，通頻帶為 100 Hz～ 40 kHz，輸入信號(hào)為正弦信號(hào)且幅值為 10 mV， 選用 OP07和 ? A741來實(shí)現(xiàn)放大 ， OP07具有高精度低溫漂特性，可滿足設(shè)計(jì)要求。但要進(jìn)行高效率地濾波，對(duì) A/D要求有較高的采樣速率和實(shí)時(shí)性，對(duì)單片機(jī)速度要求較高。 19 第 3 章 系統(tǒng)方案與理論計(jì)算 系統(tǒng)方案的論證與選擇 放大電路的選擇 方案 l：采用多級(jí)放大和步進(jìn)電位器。就是使為低電平 ， ILE 為高電平，這樣，輸入寄存器的鎖存選通信號(hào)處于無效狀態(tài)而直通；當(dāng)端輸入 1 個(gè)負(fù)脈沖時(shí)，使得 DAC 寄存器工作在鎖存狀態(tài)，提 18 供鎖存數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 DAC0832 實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換及它的工作方式 (1)采用 ADC0809 實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 是采用 CMOS 工藝制 成的單片直流輸出型 8 位數(shù) /模轉(zhuǎn)換器。 ALE 地址鎖存允許輸入信號(hào)，在此腳施加正脈沖，上升沿有效，此時(shí)鎖存地址碼，從而選通相應(yīng)的模擬信號(hào)通道，以便進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。 WR2：寫信號(hào) 2，低電平有效 。 DAC0832 的結(jié)構(gòu)及其引腳功能 (1)DAC0832 的結(jié)構(gòu) DAC083 中有兩級(jí)鎖存器，第一級(jí)鎖存器稱為輸入寄存器，它的鎖存信號(hào)為 ILE；第二級(jí)鎖存器稱為 DAC 寄存器，它的鎖存信號(hào)為傳輸控制信號(hào)。時(shí)鐘輸出頻率取決于晶振頻率和定時(shí)器 2捕捉寄存器（ RCAP2H， RCAP2L）的重載值 [2]，如公式所示： (23) 在 時(shí)鐘輸出模式下，定時(shí)器 2不會(huì)產(chǎn)生中斷，這和定時(shí)器 2用作波特率發(fā)生器一樣。寄存器 RCAP2可以讀，但不能寫，因?yàn)閷懣赡芎椭剌d交迭，造成寫和重載錯(cuò)誤。在多數(shù)應(yīng)用情況 下，一般配置成定時(shí)方式 (CP/T2 =0)。計(jì)數(shù)器下溢，置位 TF2，并將0FFFFH加載到定時(shí)器存儲(chǔ)器中。這個(gè)跳變也置位 EXF2中斷標(biāo)志位。通過復(fù)位， DCEN被置為 0，因此，定時(shí)器 2 默認(rèn)為向上計(jì)數(shù)。 (1)捕捉方式 在捕捉模式下，通過 T2CON中的 EXEN2來選擇兩種方式。在定時(shí)工作方式中，每個(gè)機(jī)器周期， TL2 寄存器都會(huì)加 1。例如，下面的間接尋址方式中， R0 內(nèi)容為 0A0H，訪問的是地址 0A0H的寄存器，而不是 P2口（它的地址也是 OA0H）。 程序存儲(chǔ)器 ： 如果 EA 引腳接地，程序讀取只從外部存儲(chǔ)器開始。 EA /VPP： 訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些控制信號(hào)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位 為止 。主要是通過對(duì)低通原型濾波器進(jìn)行頻率變換與阻抗變換，來得到新的目標(biāo)濾波器。 由此可見，在每一時(shí)鐘周期 CT 內(nèi)，從信號(hào)源中提取的電荷 Q 1C = 1C iV 供給了積分電容 2C 。 第六章 結(jié)論。 4 第二章 介紹了濾波器的結(jié)構(gòu)， 設(shè)計(jì)， 對(duì) 本 程控濾波器 設(shè)計(jì) 的主要 芯片AT89S52 的主要性能、功能特征、引腳、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、定時(shí)器、濾波器發(fā)生器、可編程時(shí)鐘輸出以及芯片 DAC0832 的主要特性參數(shù)、結(jié)構(gòu)引腳和它的工作方式等進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 開關(guān)電容濾波器 (SCF)電路其核心部分由模擬開關(guān)、電容器和運(yùn)算放大器組成，其傳輸函數(shù)系統(tǒng)特性取決于電容容量比的準(zhǔn)確性，易于用 MOS 工藝實(shí)現(xiàn)。信息需要傳播，靠的就是波形信號(hào)的傳遞。 m 常數(shù)濾波器對(duì)截止頻率的衰減度，決定于共振臂的有效 Q 值之大小。CX = 2K (11) 故 L 型濾波器又稱為 K 常數(shù)濾波器。濾波器一般有兩個(gè)端口，一個(gè)輸入信號(hào)、一個(gè)輸出信號(hào) ， 利用這個(gè)特性可以將通過濾波器的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波，而得到一個(gè)特定頻率的正弦波。 摘 要 ............................................................................................................................. I ABSTRACT ...................................................................................................................II 第 1 章 前 言 ................................................................................................................ 1 濾波器的概述 ................................................................................................... 1 濾波器的作用 .................................................................................................. 2 濾波器的應(yīng)用場(chǎng)合 ........................................................................................... 2 濾波器的發(fā)展階段 ........................................................................................... 3 本文所研究的內(nèi)容 .......................................................................................... 3 第 2 章 濾波器結(jié)構(gòu)及芯片介紹 ................................................................................ 5 濾 波器的結(jié)構(gòu) ................................................................................................... 5 根據(jù)濾波器的特性和應(yīng)用場(chǎng)合其結(jié)構(gòu)形式 ........................................ 5 濾波器的結(jié)構(gòu)演變 ................................................................................ 5 濾波器的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 8 AT89S52 單片機(jī)的介紹 ................................................................................... 8 主要性能 ................................................................................................. 8 功能特征描述 ......................................................................................... 9 引腳功能 ................................................................................................. 9 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) ........................................................................................... 12 定時(shí)器 .................................................................................................. 12 波特率發(fā)生器 ...................................................................................... 14 可編程時(shí)鐘輸出 .................................................................................. 15 DAC0832 的介紹 ........................................................................................... 15 主要特性參數(shù) ....................................................................................... 16 DAC0832 的結(jié)構(gòu)及其引腳功能 ......................................................... 16 DAC0832 實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換及它的工作方式 ........................................ 17 第 3 章 系統(tǒng)方案與理論計(jì)算 .................................................................................... 19 系統(tǒng)方案的論證與選擇 ................................................................................ 19 放大電路的選擇 ................................................................................... 19 濾波電路的選擇 ............................................................