【正文】 )。c1=10*10^6。測試[M]．第三版．武漢：華中科技大學出版社，2006[2] 王昊, [M]．北京：電子工業(yè)出版社，2007[3] 謝嘉奎，[M].：高等教育出版社,1999: 148150[4] 汪勝寧,(第四版)教學指導(dǎo)書[M].北京：高等教育出版社，2003[5] 鄭君里，應(yīng)啟珩，（下冊）[M].第二版．北京：高等教育出版社，2000[6] (美)威廉斯著，喻春軒譯．電子濾波器設(shè)計手冊[M]．北京：電子工業(yè)出版社，1986[7] 樊昌信,[M]．第六版．北京：國防工業(yè)出版社，2006[8] [M]．北京：電子工業(yè)出版社，2008[9] 周荷琴,吳秀清微型計算機原理與接口技術(shù)[M]．第三版．合肥：中國科學技術(shù)大學出版社，2008[10] 夏路易, 99SE[M]．北京：北京希望電子出版社，2002附錄附錄一用MATLAB對NE5532構(gòu)建的系統(tǒng)函數(shù)H（S）（見式（21））進行仿真，觀察其幅頻特性。同時，也要感謝我的親人和朋友們。我非常榮幸能夠得到老師的指導(dǎo)，老師閱歷豐富、學術(shù)上成就卓著，對我更是關(guān)懷備至，指導(dǎo)有佳，無論在學習上還是在工作等其它方面，都給了我很大的幫助。最后進行功率放大時，芯片的溫度較高，但電路可以正常工作，查手冊后發(fā)現(xiàn)是由于芯片功耗大導(dǎo)致溫度高，屬正?，F(xiàn)象。然后用軟件對各模塊進行仿真，仿真結(jié)果很理想，均達到預(yù)期要求，成功完成了語音信號的基帶傳輸。為驗證是否達到預(yù)期20倍的電壓增益，應(yīng)在空載時測試。圖437 功率放大器實驗結(jié)果b 頻率不變，改變Vpp時，揚聲器響度隨Vpp增大而增大，隨Vpp減小而減小。　D/A轉(zhuǎn)換電路的測試和結(jié)果（1）原理圖圖431 D/A轉(zhuǎn)換電路原理圖（2）PCB版圖圖432 D/A轉(zhuǎn)換電路PCB版圖（3）測試結(jié)果向DAC0832分別輸出0X00和0XFF，D/A輸出結(jié)果如圖42圖429所示。e進行實際硬件試驗，一定要從硬件和軟件兩方面來考慮。本次實驗主要用SSPCON、SSPSTAT及外圍中斷使能INTCON（含GIE、PEIE），PIE1（含SSPIE），中斷標志PIR1（含SSPIF）。通過近半個月的實驗測試，對PIC單片機的開發(fā)應(yīng)用流程有了一個整體的框架。此外晶振不一致還帶來一系列問題，我當時嘗試在主程序添加RC7輸出高電平，RC5輸出低電平作為指示信號，在中斷程序中增加RC7輸出低電平，RC5輸出高電平以便說明進入了中斷，可是都沒有反應(yīng)，PORTB 和RCRC5輸出均為低電平，并伴隨很多雜波。SSPIF=0。//RC4為輸入作SDI SSPCON=0X35。//并行輸出8位數(shù)字量}main(){ TRISB=0。loop:if(i==8)i=0。 SSPSTAT=0x40。}main(){ TRISC3=0。//緩沖區(qū)放8個數(shù)據(jù)測試void interrupt usart_seve(){ T0IF=0。（5）程序代碼U1include//程序目的：采用PIC16F877A的SPI主模式傳輸8位的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)//SPI主模式下只要向SSPBUF緩沖器存入數(shù)據(jù)，就可自動進入移位寄存器SSPSR，//最后由SDO串行輸出//數(shù)據(jù)存入SSPBUF緩沖器后，補充RC4產(chǎn)生下跳變（可修改為上跳變），//通知NRF2401接收數(shù)據(jù)。 基帶串行接收的測試和結(jié)果（1）原理圖圖426 基帶串行接收原理圖（2）預(yù)期結(jié)果U1緩沖區(qū)循環(huán)發(fā)送8個字節(jié)：0XFF、0XAA、0XFF、0XAA、0XFF、0XAA、0XFF、0XAA。 TMR0=0。//RC4為IO輸出，不作串行口的SDI引腳 SSPCON=0X31。 i++。int t_temp[8]={0xaa,0xFF,0xaa,0xFF,0xaa,0xFF,0xaa,0xFF}。} 基帶串行發(fā)送的測試和結(jié)果（1）原理圖圖423 基帶串行發(fā)送原理圖（2）實際電路用開發(fā)板實際測試SPI發(fā)送8位數(shù)據(jù)圖424 基帶串行發(fā)送電路圖（3）實驗結(jié)果圖425 基帶串行發(fā)送實驗結(jié)果CH1輸出SDO信號，即0XFF、0XAA交替，空閑時為高電平；CH2輸出時鐘信號，空閑時也為高電平。//選擇采樣數(shù)據(jù)左對齊,AN0為模擬輸入其他為I/O端口。 OPTION=0x00。//RC5為輸出作SDO TRISC4=1。 //i++。wait: if(ADIF==0) goto wait。圖422 輸入0V直流時的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果0V量化結(jié)果為0B0000 0000 （0X00），理論結(jié)果為0/5*（2^101）=0B0000 0000 00，取高8位為0B0000 0000（0X00），完全相同。圖418 輸入4V直流時的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果4V量化結(jié)果為0B1100 1011 （0XCB），理論結(jié)果為4/5*（2^101）=0B1100 1100 10，取高8位為0B1100 1100（0XCC），基本相同。如圖413，圖414所示。重新用面包板只連成前置放大電路，如圖45?！∏爸梅糯箅娐返臏y試和結(jié)果由于NE5532是雙運放集成電路，設(shè)計時用一個運放作前置放大，另一個運放用于設(shè)計抗混疊濾波器。//使能外圍中斷 SSPIE=1。//RC5為輸出作SDO TRISC4=1。 PORTB=SSPBUF。//AD轉(zhuǎn)換時鐘為8分頻,AN0為模擬輸入，接通AD電路的電源； ADCON1=0X0f。 SSPSTAT=0x40。}main(){ TRISC3=0。wait: if(ADIF==0) goto wait。圖318 基帶系統(tǒng)整體仿真電路（改進后）圖319 基帶系統(tǒng)整體仿真結(jié)果（改進后）（2）程序代碼U1的代碼考慮到實際程序執(zhí)行中的各種延時，需實際調(diào)整定時時間。然后在SPI主模式下，輸出SCK時鐘信號，按該時鐘由SDO口將AD信號串行輸出。}//并行輸出8位數(shù)字量供DAC0832進行DA轉(zhuǎn)換}（3）仿真電路圖313 DAC0832在直通方式下的仿真電路（4） 仿真結(jié)果圖314 DAC0832在直通方式下的仿真結(jié)果RC7RC0并行輸出0XFF,0X00,每個口輸出1bit時間均為120us略大于高定的110us，DAC0832反相還原出周期為110us*2=220us，占空比為50%，幅值5V方波信號。INTCON=0xa0。void interrupt da_serve(){ T0IF=0。//使能外圍中斷 SSPIE=1。//RC5為輸出作SDO TRISC4=1。 PORTB=SSPBUF。loop:if(i==8)i=0。 SSPSTAT=0x40。}}main(){ TRISC3=0。j1。TMR0=0xc8。//存在問題，數(shù)據(jù)放入SSPBUF以后，不能將SSPIF置位int i=0。　基帶串行接收的仿真和調(diào)試（1）程序方案a U1作發(fā)送，U2作接收b 在SPI主模式下，U1將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)由SDO口輸出，并由SCK口發(fā)送時鐘信號，U2的SCK口接收U1的時鐘信號，并按U1時鐘由SDI接收U1的SDO口輸出的數(shù)據(jù)，然后由RB7RB0并行輸出。goto loop。//使能SPI的各端口，設(shè)定串行速率為FOSC/4=1Mbps INTCON=0xe0。//RC3為輸出作SCK TRISC5=0。TMR0=0xc8。e 在中斷程序中讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入SSPBUF中，即可直接將數(shù)據(jù)由SDO輸出。PIC的FOSC=4MHz，TIMER0的計數(shù)周期為FOSC/4=1MHz，取TIMER0的最小分頻比1：2，則TIMER0計數(shù)周期為1/（FOSC/4/2）=2us，計數(shù)初值TMR0計算公式如下：（256TMR0）*2us≤125us，取TMR0=200=0XC8。loop:goto loop。 ADCON0=0X41。//RC4為輸入作SDI SSPCON=0X31。//A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，重新閉合采樣開關(guān) TMR0=0xc8。 ADGO=1?！?A/D轉(zhuǎn)換電路的仿真和調(diào)試（1）程序方案PIC16F8 77A單片機先AD轉(zhuǎn)換，后由SPI主模式傳輸8位AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。圖32 前置放大器的仿真幅頻特性曲線　抗混疊濾波器的仿真和調(diào)試（1）ISIS軟件仿真電路用uA741作抗混疊濾波器，其仿真電路如圖33所示。第3章　軟件仿真和調(diào)試　基帶發(fā)送部分的仿真和調(diào)試基帶發(fā)送部分的仿真和調(diào)試包括前置放大電路的仿真和調(diào)試、抗混疊濾波器的仿真和調(diào)試 、A/D轉(zhuǎn)換電路的仿真和調(diào)試、基帶串行發(fā)送的仿真和調(diào)試四部分。圖217　LM386應(yīng)用電路（a）Av=50　（b）Av=200圖217（a）所示為電壓增益Av=20的功放電路，圖217（b）所示為電壓增益Av=200的功放電路。方案二中采用LM386，它是一個單電源供電的音頻功放，外部封閉為8個引腳，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖216所示，通過改變引腳1和引腳8之間的外部連接電阻和電容，就可以改變放大器的增益。電路中電容C2為自舉電容，它和R2及R3組成自舉電路，使B點的電位隨輸出電壓的增高而增高，擴大了電路的動態(tài)范圍（詳見電子線路非線性部分P34）。（3）OTL電路的設(shè)計設(shè)計OTL電路可以直接選用合適的三極管構(gòu)建電路，設(shè)計時考慮到以下幾點：a為避免交越失真，必須為輸入端的兩管加合適的正偏電壓b為構(gòu)建單電源供電電路，在輸出負載端串接一個大容量隔直流電容c為保證功率管不被燒壞，需有過流保護電路d為使功率管充分利用，輸入激勵需采用自舉電路使輸入達到最大值綜合以上四點，設(shè)計方案一。目前應(yīng)用最廣泛的功率放大電路類型是乙類互補推挽功率放大器。圖214　單片機和DAC0832直通方式輸出連接圖運放輸出電路輸出電壓 VOUT＝－(D/256)*VREF （216）其中D為B7B0對應(yīng)的8位數(shù)字量，VREF為D/A轉(zhuǎn)換的參考電壓，設(shè)計采用VREF=5V。l 在需要同步進行D/A轉(zhuǎn)換的多路DAC系統(tǒng)中，采用雙緩沖方式，可以在不同的時刻把要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)打入各DAC的輸入寄存器，然后由一個轉(zhuǎn)換命令同時啟動多個DAC轉(zhuǎn)換。一般的做法是將和都接地，使DAC寄存器處于直通方式，另外把ILE接高電平，接端口地址譯碼信號，接CPU的信號，這樣就可以通過一條MOVX指令，選中該端口，使和有效，啟動D/A轉(zhuǎn)換。圖213　 DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（2）DAC0832工作方式DAC0832有三種工作方式：直通方式，單緩沖方式，雙緩沖方式。從圖212中可見，在DAC0832中有兩級鎖存器，第一級鎖存器稱為輸入寄存器，它的允許鎖存信號為ILE，第二級鎖存器稱為DAC寄存器，它的鎖存信號也稱為通道控制信號 /XFER。設(shè)計采用DAC0832，其轉(zhuǎn)換時間僅1us，遠小于接收數(shù)據(jù)的周期125us，滿足設(shè)計要求。//使能外圍中斷 SSPIE=1。//RC5為輸出作SDO TRISC4=1。 PORTB=SSPBUF。loop:goto loop。 OPTION=0x00。//RC5為輸出作SDO TRISC4=1。ADIF=0。TMR0=0xf6。理論上放大后的語音信號電壓在177。其中TAD由軟件設(shè)置為TAD=8TOSC，TOSC為單片機所接晶振的周期，通常都是用4MHz晶振，TOSC=1/4MHz=，TAD=2us，量化用24us。本設(shè)計利用PIC16F877單片機內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)10位量化，然后取高8位通過單片機的SPI模式進行基帶串行送。將RRRRCC代入式（214）得fc=,Av=2, 經(jīng)過上述步驟就確定了電路中的所有參數(shù)，見表25。實際取fc=3400Hz，作為低通濾波器的截止頻率，由式（212），由圖210查得C=,K=3。通常是先設(shè)定一個或幾個元器件的值，再由式（214）求其他元器件值。采用RC情況如圖28所示。本設(shè)計采用級聯(lián)法，典型電路是單級正反饋電路，它是可以實現(xiàn)不同濾波特性的雙二階電路。圖26　常見的VCVS（a）正增益VCVS?。╞）負增益VCVS圖26（a）是正增益VCVS，其增益k=V2/V1=1+R2/R1 （27a）當R2=0，R1=∞時，即電壓跟隨器。RC有源濾波器則適用于低頻場所。由于本系統(tǒng)對濾波要求的精度不是很高，為簡化設(shè)計，采用模擬濾波器的方案。圖25 　低頻語音前置放大器幅頻特性觀察可知其系統(tǒng)函數(shù)所描繪的是截止角頻率約為100rad/s（即截止頻率約16Hz）的放大器，放大倍數(shù)為40dB(100倍)，對低于20Hz信號有比較陡峭的衰減，基本滿足對低頻部分的要求，但對高頻信號沒有衰減作用，在下一節(jié)中將設(shè)計一低通濾波器以達到抗混疊的效果。fL1=fL2/10=2Hz，由式（23）求得C2=128uF