程控放大器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-09-01 10:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電源供電?！》桨溉?DAC型程控放大器DAC型程控放大器由DAC 和運(yùn)算放大器組成,其原理是利用DAC的乘法功能實(shí)現(xiàn)可變?cè)鲆婵刂芠 6 ]。DAC內(nèi)部主要由R2R 電阻網(wǎng)絡(luò)和模擬電子開關(guān)構(gòu)成,例如DAC083AD7520 等電流輸出型芯片。此類程控放大器的優(yōu)點(diǎn):由于DAC中的R2R電阻網(wǎng)絡(luò)是采用精密光刻技術(shù)生產(chǎn)出來的,電阻的誤差較小,溫度系數(shù)也比一般的金屬膜電阻低得多,因此構(gòu)成的程控放大的增益誤差較小。另外，只要取合適的輸入電阻Ri或反饋電阻Rf,電路和增益可以大于1,也可小于1,也可以等于1,甚至為0。電路的缺點(diǎn):由于DAC內(nèi)部的分布電容影響,電路的頻響不是太理想,電路增益也不容易做得較大。另外電路的信噪比也較差。另外，雖然市場(chǎng)上已有單片集成程控放大器芯片,如AD52PGA204等產(chǎn)品,但它們的價(jià)格昂貴,放大的增益用戶無法自行改變。總結(jié)以上3種，我選擇反向型程控放大器2 硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路框圖控制模塊控制模塊主要由單片機(jī)組成，在P0口，接共陽的數(shù)碼管，~，控制數(shù)碼管的位選端。鍵盤掃描接在P3口，復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位Ad89s52：AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。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。放大模塊：3腳為同相輸入端，2腳為反相輸入端。4腳分別接正負(fù)15V電源。CD4051芯片：CD4051/CC4051是單8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)，有三個(gè)二進(jìn)控制輸入端A、B、C和INH輸入，具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流?！?0V的數(shù)字信號(hào)可控制峰值至20V的模擬信號(hào)。 管腳圖 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 真值表3 軟件設(shè)計(jì)最先想到的是模仿計(jì)算器程序設(shè)計(jì)。一共四個(gè)“8”，最后兩個(gè)固定顯示“db”字母字樣。對(duì)于前兩位，剛開始決定先由鍵盤輸入一位數(shù)，送寄存器儲(chǔ)存。再將其往前進(jìn)一位，然后輸入第二位數(shù)字。先鍵盤掃描，得出第一個(gè)鍵值，并且送顯示。進(jìn)行第二次掃描，得出鍵值，再送顯示。分析：這種方法較為先進(jìn)，但由于我所學(xué)知道不足，一時(shí)無法處理進(jìn)位問題，所以只能作罷。連續(xù)按兩次鍵，直接將“十”位數(shù)顯示在dp1處，“個(gè)”位顯示在dp2處。先判斷是第幾次按鍵。如果是已經(jīng)是第三次按鍵，則計(jì)數(shù)器清零，復(fù)位。第四次按重新計(jì)數(shù)。如果只是第一次按鍵，則送至“十”位，并保存；當(dāng)?shù)诙伟聪聲r(shí)，顯示個(gè)位。這期間給程序一定的延時(shí)。但不知道什么原因，在實(shí)際應(yīng)用中，出現(xiàn)了這樣的問題：按第一次，“十、個(gè)”位都同時(shí)顯示。第二個(gè)鍵值輸入，卻覆蓋第一個(gè)鍵值，并且兩位數(shù)顯示同一數(shù)字。同時(shí)出現(xiàn)的問題還有，復(fù)位不能成功。每次復(fù)位后（重新上電后），數(shù)碼管顯示上次輸入的鍵值。分析有兩種可能：1，芯片有了記憶功能，將斷電前的狀態(tài)存儲(chǔ)下來了。2，一上電，芯片就執(zhí)行了上次的程序。后一種解釋更為合理，這說明問題出在顯示上。初始化中顯示沒有清零。更為精簡(jiǎn)的方法。將第二個(gè)數(shù)碼管（dp2）直接顯示“0”。這樣，只要處理一個(gè)“日”字就可以。這一思路，是三個(gè)中最簡(jiǎn)單的。雖然如此，但我覺得程序就應(yīng)該簡(jiǎn)單，實(shí)用，完成所需功能即可。所以，我決定采用第三種方法。程序流程圖。首先對(duì)程序進(jìn)行初始，數(shù)碼管顯示默認(rèn)為0。首先進(jìn)行鍵掃描，判斷是否有鍵按下。如果沒有鍵按下，則返回重新鍵盤掃描。如果有鍵按下，則送顯示電路，由數(shù)碼管顯示。同時(shí)，單片機(jī)控制模擬開關(guān)，根據(jù)輸入鍵值，選通運(yùn)放芯片，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。最后程序結(jié)束
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