【正文】 } }}。 } else{temp=0。 } if(key_down==0) { delay(5)。 } else{temp=15。 if(key_up==0) { delay(5)。//設(shè)置指針位置 wr_data(table1[a])。 b=temp%10。 while(1) { P2=temp。num++) { wr_data(line2[num])。//設(shè)置指針位置，此為換行 for(num=0。num++) { wr_data(line1[num])。//指針 光標(biāo)以及移屏設(shè)置 for(num=0。//初始化 wr_(0x0c)。 en=0。//第二行 unsigned char code table1[]=0123456789。 }void main(){ unsigned char code line1[]=Wele to Use 。 delay(5)。 delay(5)。 rw=0。 en=0。 en=1。 P0=x。}void wr_(unsigned char x)//寫指令函數(shù){ rs=0。j0。i0。//P2低四位為CD4067控制端void delay(unsigned char z)//延時約(z*1)ms{ unsigned char i,j。//使能端開始時要置位sbit key_up=P1^3。sbit rw=P1^1。正是他們使我學(xué)到了很多有用的東西，讓我的各方面能力得以提高和發(fā)展。可以說，本設(shè)計的順利完成，他們對我的幫助也是不可忽視的。他們在本設(shè)計期間對我自己所不能解決的問題都能夠與我進(jìn)行共同討論和研究。他的悉心指導(dǎo)是本人設(shè)計能如期完成的重要因素，在此我衷心的感謝高老師給我提供的大量指導(dǎo)與幫助。從發(fā)下題目開始就一直關(guān)心督促我按時一步步完成畢業(yè)設(shè)計，更幫助我解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的許多問題。若希望輸出電壓非線性失真減少,則需提高PWM調(diào)制信號的頻率,這將以犧牲效率為代價，為此可以選擇更高速的開關(guān)器件,采用更快的、 類功率放大器目前存在的不少問題,但其高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)使越來越多人引起重視。例如，在功放效率、最大不失真輸出功率等方面還有較大的提高。低通濾波器電感也可以稍微調(diào)整使直流內(nèi)阻進(jìn)一步減小。由于在選擇器件時幾個方面不能完全兼顧，若能夠同時滿足幾方面要求的器件，這部分的功耗是完全可以降低的。經(jīng)過多次對系統(tǒng)整體測量，最后粗略測量系統(tǒng)參數(shù)為：V電壓下，8負(fù)載輸出功率達(dá)到3W左右，波形失真度較低，效率能達(dá)到75%以上，基本滿足設(shè)計要求。調(diào)節(jié)高低及中音，使輸出的聲音較為清晰。 系統(tǒng)調(diào)試及測量測試使用的儀器：數(shù)字式萬用表SS1798C直流穩(wěn)定電源CA164010型信號發(fā)生器RIGOL（DS5102C）示波器調(diào)試受到的制約有各方面的因素，稍微粗心大意些都會影響結(jié)果。D1～D4可以對應(yīng)輸出0000至1111，該數(shù)據(jù)送入CD4067的地址輸入端A1～A4，對應(yīng)于模擬開關(guān)從x0至x15依次和1腳接通，而x0至x15分別接有阻值逐漸減小的電阻，這樣A、B之間的阻值會慢慢減小，音量相應(yīng)慢慢增大；與上相反，音量將慢慢增大。在無片外擴(kuò)展存儲器的系統(tǒng)中，這4個端口都可以作為準(zhǔn)雙向通用I/O口使用，但在具有片外擴(kuò)展存儲器的系統(tǒng)中，P2口可用作輸出高8位地址，P0口作為雙向總線，分時輸出低8位地址和輸入/輸出數(shù)據(jù)。④MCS51單片機(jī)I/O口概述：MCS51單片機(jī)有4個8位并行輸入/輸出口，分別稱為P0、PP2和P3口，每個口都是8位準(zhǔn)雙向口，這4個接口可以并行輸入或輸出8位數(shù)據(jù)，也可按位使用，即每一根輸人/輸出線都能獨(dú)立作為輸入或輸出；每個端口都包括一個數(shù)據(jù)鎖存器(即特殊功能寄存器P0P3)，—個輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器。高電平有效，在此輸入端保持兩個機(jī)器周期的高電平后，就可以完成復(fù)位操作。當(dāng)EA為低電平時，CPU只執(zhí)行片外程序存儲器指令。EA／Vpp（ENABLE ADDRSS／VOLTAGE PUL OF PROGRAMMING，3l腳)；程序存儲器地址允許輸入端。PSEN(PROGRAM STORE ENABLE，29腳)：程序存儲允許輸出端。當(dāng)單片機(jī)上電正常工作后，ALE端就周期性地以時鐘振蕩頻率的1／6的固定頻率向外輸出正脈沖信號。ALE／PROG(ADDRESS LATCH ENABLE／PROGRAMMING，30腳)；地址鎖存信號輸出端。XTAL2(18腳)；接外部石英晶體和微調(diào)電容的另一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出。時鐘電路引腳XTAL1和XTAL2：XTAL1(19腳)：接外部石英晶體和微調(diào)電容一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入。Vss(20腳)：接地端。單片機(jī)采用上述三組總線的連接方式，常被稱為三總線結(jié)構(gòu)。地址總線用來傳輸CPU發(fā)出的地址信息，以選擇需要訪問的存儲器和I/O接口電路。數(shù)據(jù)總線用于CPU、存儲器、輸入/輸出接口之間傳送數(shù)據(jù)，如從存儲器取數(shù)到CPU，把運(yùn)算結(jié)果從CPU送到外部設(shè)備等。所謂總線是信息流通的公共通道，總線上的信息可以同時輸送給幾個部件，但不允許幾個信息同時輸送給總線，否則將產(chǎn)生信息沖突。①51系列系統(tǒng)主要功能特性：l 1個由運(yùn)算器和控制器組成的8位微處理器(CPU)；l 128KB的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，用來存放運(yùn)算的中間結(jié)果和最終結(jié)果；4KB的片內(nèi)程序存儲器(ROM)，可用來存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；l 21B專用寄存器，主要用來實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部功能部件的控制和數(shù)據(jù)運(yùn)算；擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲器的尋址范圍可達(dá)到64KB；擴(kuò)展片外程序存儲器的尋址范圍可達(dá)64KB；l 4個8位并行I/O接口P0、PPP3，既可用作輸入，也可用作輸出；l 1個全雙工UART(通用異步接收發(fā)送器)串行I/O接口，可用于單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信；l 2個16位定時器材數(shù)器，可用于根據(jù)確定的時間間隔或?qū)ν獠渴录嫈?shù)的多少發(fā)出控制信號；中斷系統(tǒng)有5個中斷源，可編程為兩個優(yōu)先級；l 111條指令，含有乘法指令和除法指令；l 有很強(qiáng)的位尋址、位處理能力；片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)；l 片內(nèi)帶振蕩器，—12MHz，可有輸出；l 用單+5v電源。其它性能均與51子系列相同。52子系列是51系列的增強(qiáng)型，主要有8038052兩種機(jī)型。在MCS51系列中，有兩個子系列即51子系列和52子系列。如圖411所示。設(shè)計時我們可以考慮RC或著LC濾波，相對的LC濾波較易方便實(shí)現(xiàn)故設(shè)計中選擇了LC濾波，和揚(yáng)聲器相接（如圖410所示），這樣就可以把噪聲隔絕，基本滿足設(shè)計要求。互補(bǔ)PWM開關(guān)驅(qū)動信號交替開啟，再分別經(jīng)過濾波器濾波后輸出功率放大信號。通過三極管構(gòu)成反相器電路將PWM信號整形變換成互補(bǔ)對稱的輸出驅(qū)動信號，送給由開關(guān)管進(jìn)行開關(guān)控制，使用推挽結(jié)構(gòu)的目的是在短時間內(nèi)提供較大電流。如果不采用高音、中音和低音的設(shè)置，可直接將NE5532的增益設(shè)置為10左右，滿足前置放大的要求。前放仍采用具有較寬的頻帶和轉(zhuǎn)換速率的NE5532,保證了比較器的比較精度，并且通過NE5532的反饋，可以調(diào)節(jié)音頻的高音、中音和低音。當(dāng)功放輸出的最大不失真功率為1W時，其8Ω上的電壓=8V，此時送給比較器音頻信號的值應(yīng)為2V，則功放的最大增益約為4（實(shí)際上，功放的最大不失真功率要略大于1W，其電壓增益要略大于4）。由于三角波Vpp=2V，所以要求音頻信號的Vpp不能大于2V，否則會使功放產(chǎn)生失真。圖46 三角波產(chǎn)生電路②比較器。工作頻率的確定主要從兩個方面考慮，一方面，作為載波的三角波的工作頻率越高越有利于提高調(diào)制信號中的基波分量，而調(diào)制信號中基波分量的多少將直接影響著功率放大器的效率高低；另一方面，考慮到器件中電平轉(zhuǎn)換的時間延遲，較高頻率的三角波也是較難做到的。該電路采用NE5532來實(shí)現(xiàn)(電路如圖46所示)。圖45為工作波形，其中(a)為輸入信號；(b)為鋸齒波與輸入信號進(jìn)行比較的波形；(c)為調(diào)制器輸出的脈沖(調(diào)寬脈沖)；(d)為功率放大器放大后的調(diào)寬脈沖；(e)為低通濾波后的放大信號。方案二：采用兩個相同的四階Butterworth低通濾波器，在保證20kHz頻帶的前提下使負(fù)載上的高頻載波電壓進(jìn)一步得到衰減。③ 濾波器的選擇方案一：采用兩個相同的二階Butterworth低通濾波器。方案二：選用VMMOSFET管。方案一：選用晶體三極管、IGBT管。圖43 推挽單端輸出開關(guān)電路②開關(guān)管的選擇。圖42 H橋式輸出開關(guān)電路方案二：選用推挽單端輸出方式(電路如圖43所示)。（2）高速開關(guān)電路①輸出方式方案一：選用H橋型輸出方式(電路如圖42所示)。三角波產(chǎn)生器及比較器分別采用通用集成電路，各部分的功能清晰，實(shí)現(xiàn)靈活，便于調(diào)試。圖41 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖（1）脈寬調(diào)制器(PWM) 方案一：可選用專用的脈寬調(diào)制集成塊，但通常有電源電壓等限制，不適用本設(shè)計要求。由于輸出管工作在開關(guān)狀態(tài)，故具有極高的效率。4 電路系統(tǒng)方案設(shè)計 電路方案論證根據(jù)設(shè)計要求，采用D類功率放大器。在極端情況下，如手機(jī)用的低價位放大器，放大器IC的成本可能低于總的LC濾波器的成本。在大功率的放大器中，總的系統(tǒng)成本仍然具有競爭力，因?yàn)樵诶鋮s裝置方面實(shí)現(xiàn)的極大的成本節(jié)約可以抵消LC濾波器的成本的增加。另一方面，傳統(tǒng)D類放大器在成本上的主要缺點(diǎn)就在于它要使用LC濾波器。在利用數(shù)字音頻信號源進(jìn)行播放時，模擬的線性放大器需要通過數(shù)模變換器來將音頻信號變換為模擬形式。D類放大器的較低的功率耗散可以為其省下冷卻裝置(散熱器或者風(fēng)扇)的成本和空間。這在大多數(shù)開關(guān)輸出級柵極驅(qū)動電路中會引起問題，因?yàn)樗鼈兊尿?qū)動能力受到限制，不能以重新產(chǎn)生幾納秒(ns)短脈寬所需要的極快速度適當(dāng)開關(guān)。三角波發(fā)生器電路采用滯遲過零比較器加反相積分器組成的典型電路結(jié)構(gòu)，為了保證三角波在高頻輸出信號下的線性度及PWM脈沖信號邊沿的陡度，運(yùn)算放大器及電壓比較器均采用高速器件。其中，為載波信號頻率，為調(diào)制信號頻率。對于載波頻率的要求，理論分析表明，載波頻率越高，功率放大器的輸出高頻干擾越容易濾除，輸出波形失真也越??；但功率放大器的開關(guān)頻率也升高，這將大大增加開關(guān)器件的開關(guān)損耗，造成功率放大器的效率下降。脈寬調(diào)制電路將直接影響音頻功率放大器的性能指標(biāo)。當(dāng)時，比較器輸出高電平，反之，輸出低電平。產(chǎn)生的PWM脈沖序列再送入功率場效應(yīng)晶體管，揚(yáng)聲器起著濾波器的作用，將放大后的PWM信號轉(zhuǎn)換成人類耳朵可檢測的模擬信號。這時功率的放大和D／A的變換均在同一級中完成。晶體管導(dǎo)通工作時間長，信號幅度便越大，于是輸出晶體管為揚(yáng)聲器提供的電流也時而因管子導(dǎo)通而有電流流過，時而因管子截止而沒有電流流過，音頻信息便包含在這些接通、斷開的周期過程中。將這些脈寬調(diào)制的數(shù)據(jù)流去推動功率放大器的常規(guī)輸出晶體管。此高頻界限隨著輸出負(fù)載的不同而不同，有些為30kHz，有些則達(dá)到40kHz左右。（3）PWM信號即高頻方波最后通過低通濾波器把超高頻成分濾除，形成調(diào)制的音頻信號，最后用來驅(qū)動揚(yáng)聲器。（2）通過高速轉(zhuǎn)換開關(guān)精確控制系統(tǒng)，將模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成PWM脈沖寬度調(diào)制信號，即一種高電壓高頻率的方波。圖34 D類放大器波形圖隨著脈沖調(diào)制放大電路技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字放大器的優(yōu)點(diǎn)日漸突出，因而越來越受到人們的關(guān)注。圖32 D類功率放大器框圖圖33 一般D類放大器結(jié)構(gòu)圖圖33是一般D類功放的結(jié)構(gòu)圖，它主要由PWM波產(chǎn)生電路、功率放大電路、濾波電路和負(fù)反饋電路四部分組成。由于晶體管擅長處理這種開關(guān)脈沖，遠(yuǎn)比其處理復(fù)雜多變的音頻信號效率更佳，所以脈沖寬度調(diào)制型放大器多采用晶體管電路結(jié)構(gòu)。脈沖放大器的偏置電路簡單，輸出帶載能力強(qiáng)。在輸出端經(jīng)過低通濾波器濾除高頻分量之后，便又將矩形脈沖變成音頻波形，再將其耦合至負(fù)載揚(yáng)聲器。然后用晶體管開關(guān)放大器來放大經(jīng)調(diào)制的矩形脈沖。 傳統(tǒng)D類功率放大器的工作原理傳統(tǒng)的D類放大器采用PWM的工作方式，為脈寬調(diào)制型放大器。LC濾波器的非線性可以通過將揚(yáng)聲器也納入反饋環(huán)路的方法來衰減。如果音響設(shè)計者使用帶很高環(huán)路增益的反饋的話(正如許多線性放大器