【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 英晶體的一端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是片內(nèi)振蕩器的輸出端?？?P~ 統(tǒng)稱(chēng)為 口。作為雙向 口?？? ~ 統(tǒng)稱(chēng)為 口。作為雙向 口。1..1I口2 ~ 統(tǒng)稱(chēng)為 口。作為雙向 口。RXD 串行口輸入端TXD 串行口輸出端0INT外部中斷 0 請(qǐng)求輸入端，低電平有效1外部中斷 1 請(qǐng)求輸入端，低電平有效20T0 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0 計(jì)數(shù)脈沖輸入端T1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 計(jì)數(shù)脈沖輸入端WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通信號(hào)輸出端，低電平有效D外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效ALE/ POG地址鎖存有效信號(hào)輸出端SEN片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效RST 上電復(fù)位或掉電保護(hù)端/ APV為片外程序存儲(chǔ)器選用端。低電平時(shí)，只選用片外程序存儲(chǔ)A器，否則選用片內(nèi)存儲(chǔ)器。濾波器芯片 MAX262MAX262 芯片是 Maxim 公司推出的雙二階通用開(kāi)關(guān)電容有源濾波器,可通過(guò)微處理器精確控制濾波器的傳遞函數(shù)（包括設(shè)置中心頻率、品質(zhì)因數(shù)和工作方式）。它采用 CMOS 工藝制造,在不需外部元件的情況MAX262 引腳就可以構(gòu)成各種帶通、低通、高通、帶阻和全通濾波器。圖 32 MAX262 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖21圖 33 MAX262 引腳示意圖表 32 MAX262 引腳說(shuō)明表名 稱(chēng) 功 能V+ 正電源電壓端V 負(fù)電源電壓端GND 模擬地。對(duì)雙電源工作接到系統(tǒng)地，對(duì)單電源工作接到 電源電12壓。在單電源應(yīng)用中，GND 應(yīng)很好地接旁路。ACLK濾波器 A 的振蕩器輸入及時(shí)鐘輸入端，這個(gè)時(shí)鐘在內(nèi)部被二分頻。B濾波器 B 的振蕩器輸入及時(shí)鐘輸入端，這個(gè)時(shí)鐘在內(nèi)部被二分頻。CLK OUT 晶體和 RC 振蕩器工作的時(shí)鐘輸出端OSC OUT 振蕩器輸出端。自時(shí)鐘工作時(shí)，連接到晶體。INA，INB 濾波器輸入端BPA，BPB 帶通輸出端LPA，LPB 低通輸出端HPA，HPB 高通/陷波/全通輸出端_WR寫(xiě)允許輸入端A0,A1,A2,A3 和 Q 輸入數(shù)據(jù)單元的地址輸入端0f22，0D1 和 Q 編程數(shù)據(jù)輸入端0fOPOUT 自由運(yùn)算放大器輸出端OPIN 自由運(yùn)算放大器輸入端固定放大器 PGA103PGA103 是增益可控的放大器，通過(guò)兩個(gè) CMOS/TTL 開(kāi)關(guān)可選擇不同的增益值（1，10，100） 。圖 34 PGA103 引腳示意圖表 33 PGA103 引腳說(shuō)明表名 稱(chēng) 功 能VIN 信號(hào)輸入端VOUT 信號(hào)輸出端A1 放大倍數(shù)控制端A0 放大倍數(shù)控制端A1=0,A0=0 放大倍數(shù)為 1A1=0,A0=1 放大倍數(shù)為 10A1=1,A0=1 放大倍數(shù)為 100V+ 電源正端(MIN ＝+，TYP=+15,MAX=+18)23V 電源負(fù)端(MIN ＝ ，TYP=15,MAX=18)GND 接地端AD7520AD7520 是一種廉價(jià)型的 10 位 D/A 轉(zhuǎn)換芯片,其輸出Vout=DnVref/210,其中 Dn 為 10 位數(shù)字量輸入的二進(jìn)制值,可滿足=1024 擋增益調(diào)節(jié),滿足題目的精度要求。它由 CMOS 電流開(kāi)關(guān)和梯形102電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精確度高、體積小、控制方便、外圍布線簡(jiǎn)化等特點(diǎn)。圖 35 AD7520 引腳示意圖表 34 AD7520 引腳說(shuō)明表名 稱(chēng) 功 能1outl信號(hào)輸出端2t虛擬地端GND 數(shù)字地端MSB 信號(hào)和數(shù)字位LSB 信號(hào)和數(shù)字位24BIT2~BIT9 數(shù)字位V+ 電源（+5v~+15v）REFV參考電壓輸入端RFEEDBACK 反饋電阻（二）功能電路圖程控放大電路GND3A01 A12V IN4VOUT 7NC 5V6+8U6CON9GND3A01 A12V IN4VOUT 7NC 5V6+8U7CON912J2CON2GNDVCCVCCGNDGNDGNDVdd14Iout11 MSB1 4BIT2 5Iout22 BIT3 6BIT4 7BIT5 8Rfb16 BIT6 9BIT7 10BIT8 11VrefIN15 BIT9 12LSB10 13U5AD7520GND3A0 1A12V IN 4VOUT7 NC5V6+V8U4PGA103GND1 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 26JP1HEADER 13X2C5CAP+1212 +1212BPa1 opiut2hp3 opin4ina5 d16a37 clkout8v+9 a210clka11 clkb12 a1 13a0 14wr15v 16gnd 17oscout18d0 19hpb 20bpb21lpb 22inb 23lpa24U1MAX262X013 X114X215 X312X41 X55X62 X74INH6 A11B10 C9VEE7X 3U2+1212GNDVCC5 Y1CRYSTALBIT0BIT1BIT2BIT3BIT4BIT5BIT6BIT7BIT0 BIT1BIT2 BIT3BIT4 BIT5BIT6 BIT7GNDX013 X114X215 X312X41 X55X62 X74INH6 A11B10 C9VEE7X 3U3IPB IPBBPB BPBHPB HPBA0 A1A2 A3B0 B1KONG1KONG2KONG1 KONG2KONG3KONG4KONG3 KONG45VWRWRA0A1A2A3 B0B1+12V 12VVCC GND+12V+12V+12V12V12V12V+12+12VGNDGNDGNDGNDGND12J1CON2GNDGNDVCC 5VC3104pFC4104pF+C110uF+C210uFVCCGNDVCCGNDGNDGND圖 36 程控放大電路原理圖電路原理：本電路由三個(gè)模塊組成，分別是前級(jí)放大，后級(jí)放大，濾波控制。前級(jí)放大主要是由兩個(gè) PGA103 規(guī)定放大器組成，前兩個(gè)放大器級(jí)聯(lián)，輸出信號(hào)送入 AD7520 的參考電壓端，為了易于實(shí)現(xiàn)最大 60dB 增益的調(diào)節(jié),我采用 D/A 芯片 AD7520 的電阻權(quán)網(wǎng)絡(luò)改變反饋電壓進(jìn)而控制電路增益。AD7520 是一種 10 位 D/A 轉(zhuǎn)換芯片,其輸出 Vout=DnVref/210,其25中 Dn 為 10 位數(shù)字量輸入的二進(jìn)制值,可滿足 =1024 擋增益調(diào)節(jié),精度102滿足要求。但由于 AD7520 對(duì)輸入?yún)⒖茧妷?Vref 有一定幅度要求,為使輸入信號(hào)在 mV～V 每一數(shù)量級(jí)都有較精確的增益,最好使信號(hào)在到達(dá)AD7520 前經(jīng)過(guò)一個(gè)適應(yīng)性的幅度放大調(diào)整,再通過(guò) AD7520 衰減后進(jìn)行相應(yīng)的后級(jí)放大,并使前后級(jí)增益積為 1024,與 AD7520 的衰減分母抵消,即可實(shí)現(xiàn)程控放大。鑒于此，故在 AD7520 輸出端接入了一個(gè) PGA103，用于后級(jí)放大，經(jīng)放大的信號(hào)輸入濾波器芯片 MAX262，由兩個(gè) 4051(38譯碼器)對(duì) MAX262 輸出的濾波器種類(lèi)進(jìn)行控制。U2 控制 、ALP、 ，U3 控制 、 、 。ABPHBLPBH而對(duì) 405MAX262 的控制則由單片機(jī) AT89C52 單元模塊電路控制。程控濾波電路26EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10U1INDUCTOR1 OC1 C111D2 2D33D4 4D55D6 6D77D8 8D91Q 192Q 183Q 174Q 165Q 156Q 147Q 138Q 12U2INDUCTOR1OC1 C111D2 2D33D4 4D55D6 6D77D8 8D91Q 192Q 183Q 174Q 165Q 156Q 147Q 138Q 12U3INDUCTOR112345678J3CON8123456J2CON612 3U4A74LS00EGNDGNDP20P21P22P23P24P25P20P21ER/WRSVCCGNDR1RESISTOR TAPPEDP00P01P02P03P04P05P06P07P00P01P02P03P04P05P06P07RSR/W1 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 26JP1HEADER 13X2VCCY112MC530pFC730pFGND+C622uFR310KS1SWPBVCCGNDVCC GNDC1104pFC2104pF+C310uF+C410uFVCCGNDVCCGNDD1LEDR2300GNDT0T1RXDTXDT0 T1RXD TXDVCC GND+12V 12V5V123456J1CON655VVCC GND123456J4CON6+12V 12VGNDGND 12V+12VQW0QW1QW2QW3QW4QW5QW6QW7QW0 QW1QW2 QW3QW4 QW5QW6 QW7012345670 12 34 56 712345678J6CON8P00P01P02P03P04P05P06P07C9104pFC8104pF+C1010uF+C1110uFVCC VCCGNDGNDP22123456789J5CON9圖 37 程控濾波電路原理圖電路原理：本模塊是本次設(shè)計(jì)的核心部分，是整個(gè)電路的控制部分，單片機(jī)采用了 AT89C52，外接兩個(gè) 74HC573 鎖存器，P1 口作為輸入口，P0、P2 口作為輸出口，接入兩個(gè)鎖存器，經(jīng)過(guò)延時(shí)后，與程控放大電路相連，組成完整的系統(tǒng)電路。單片機(jī) XX2 外接石英晶體，構(gòu)成片內(nèi)振蕩器，為單片機(jī)提供穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率， 接高電平，選用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，通過(guò) 74LS00 選_/PEAV通片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。P0 口輸出的數(shù)據(jù)分別送入兩個(gè) 74HC 573 鎖存器，待時(shí)鐘頻率一致后，輸出數(shù)據(jù)分別控制 AD7520 的放大增益值和濾波器27芯片 MAX262 的 和 Q 輸入數(shù)據(jù)單元和編程數(shù)據(jù)單元。0f單片機(jī)的 T0、T1 口對(duì)譯碼器 1（U2）進(jìn)行控制，從而間接對(duì)濾波器芯片 MAX262 選擇濾波器的種類(lèi)進(jìn)行控制，分別為 、 、 。 RXDALPBAH和 TXD 口對(duì)譯碼器 2（U3）進(jìn)行控制，MAX262 選通濾波器分別為 、BLP、 。BPH系統(tǒng)總機(jī)電路EA/VP31 X119X218 RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112 P123P134 P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10U1INDUCTOR1 OC1 C11 1D22D3 3D4 4D55D6 6D7 7D88D91Q 192Q 183Q 174Q 165Q 156Q 147Q 138Q 12U2INDUCTOR1OC1C11 1D22D3 3D4 4D55D6 6D7 7D88D91Q 192Q 183Q 174Q 165Q 156Q 147Q 138Q 12U3INDUCTOR112345678J3CON8123456J2CON612 3U4A74LS00EGNDGNDP20P21P22P23P24P25P20P21ER/WRSVCCGNDR1RESISTOR TAPPEDP00P01P02P03P04P05P06P07P00P01P02P03P04P05P06P07RSR/W1 23 45 67 89 1011 1213