程控放大器的設計與實現(xiàn)(編輯修改稿)
2024-09-01 10:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電源供電?！》桨溉?DAC型程控放大器DAC型程控放大器由DAC 和運算放大器組成,其原理是利用DAC的乘法功能實現(xiàn)可變增益控制[ 6 ]。DAC內(nèi)部主要由R2R 電阻網(wǎng)絡和模擬電子開關(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:由于DAC中的R2R電阻網(wǎng)絡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: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 硬件電路設計硬件電路框圖控制模塊控制模塊主要由單片機組成，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，復位電路采用按鍵復位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存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(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用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。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。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。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)，有三個二進控制輸入端A、B、C和INH輸入，具有低導通阻抗和很低的截止漏電流。～20V的數(shù)字信號可控制峰值至20V的模擬信號。 管腳圖 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 真值表3 軟件設計最先想到的是模仿計算器程序設計。一共四個“8”，最后兩個固定顯示“db”字母字樣。對于前兩位，剛開始決定先由鍵盤輸入一位數(shù)，送寄存器儲存。再將其往前進一位，然后輸入第二位數(shù)字。先鍵盤掃描，得出第一個鍵值，并且送顯示。進行第二次掃描，得出鍵值，再送顯示。分析：這種方法較為先進，但由于我所學知道不足，一時無法處理進位問題，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”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，則計數(shù)器清零，復位。第四次按重新計數(shù)。如果只是第一次按鍵，則送至“十”位，并保存；當?shù)诙伟聪聲r，顯示個位。這期間給程序一定的延時。但不知道什么原因，在實際應用中，出現(xiàn)了這樣的問題：按第一次，“十、個”位都同時顯示。第二個鍵值輸入，卻覆蓋第一個鍵值，并且兩位數(shù)顯示同一數(shù)字。同時出現(xiàn)的問題還有，復位不能成功。每次復位后（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。更為精簡的方法。將第二個數(shù)碼管（dp2）直接顯示“0”。這樣，只要處理一個“日”字就可以。這一思路，是三個中最簡單的。雖然如此，但我覺得程序就應該簡單，實用，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。首先對程序進行初始，數(shù)碼管顯示默認為0。首先進行鍵掃描，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，單片機控制模擬開關(guān)，根據(jù)輸入鍵值，選通運放芯片，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。最后程序結(jié)束
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