【正文】 范圍寬， 412V or 518V；外圍元件少；電壓增益可調(diào)， 20200；失真度低。 515 增益帶寬 (MHz) 10 功率帶寬 (KHz) 140 轉(zhuǎn)換速率 (V/us) 9 輸入失調(diào)電壓 (mV) 5 (Max) 輸入噪聲電壓 (nV/Hz) 5 共模抑制比 (dB) 70 (Min) 靜態(tài)電流 (mA) 8 NE5532 常用放大電路： 圖 22 NE5532 放大電路圖 方案 2：運(yùn)用 LM386 芯片搭建放大電路。用作音頻放大時(shí)音色溫暖，保真度高，在上世紀(jì)九十年代初的音響界被發(fā)燒友們譽(yù)為“運(yùn)放之皇”，至今仍是很多音響發(fā)燒友手中必備的運(yùn)放之一。與很多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)放相似，但它具有更好的噪聲性能，優(yōu)良的輸出驅(qū)動(dòng)能力及相當(dāng)高的小信號(hào)帶寬，電源電壓范圍大等特點(diǎn)。 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 輸出放大電路設(shè)計(jì) 放大電路的方案論證 由于放大電路種類繁多，性能各不相同，故在本次設(shè)計(jì)中放大電路提出了兩種方案： 方案 1：運(yùn)用 NE5532 運(yùn)放芯片搭建運(yùn)放電路。 數(shù)字式多路語(yǔ)言通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 第 2 章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)清晰，所有部分均可獨(dú)立模塊化制作，所用硬件簡(jiǎn)單常用，可靠性高，可實(shí)際投入生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)出于簡(jiǎn)潔方便的設(shè)計(jì)理念，并未采用奇偶校驗(yàn)位。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計(jì)算機(jī)校正時(shí)鐘同步的機(jī)會(huì)。典型的值為 1， 和 2 位。由于實(shí)際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取，術(shù)語(yǔ)“包”指任何通信的情況。如果數(shù)據(jù)使用簡(jiǎn)單的文本（標(biāo)準(zhǔn) ASCII 碼），那么每個(gè)數(shù)據(jù)包使用 7 位數(shù)據(jù)。比如，標(biāo)準(zhǔn)的 ASCII 碼是 0～信息與控制工程學(xué)院專業(yè)綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 127（ 7 位）。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信息包，實(shí)際的數(shù)據(jù)不會(huì)是 8位的，標(biāo)準(zhǔn)的值是 7 和 8 位。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信，典型的例子就是 GPIB 設(shè)備的通信。通常電話線的波特率為 14400，28800 和 36600。當(dāng)我們提到時(shí)鐘周期時(shí)，就是指波特率，例如如果協(xié)議需要 4800 波特率，那么時(shí)鐘是 4800Hz。它表示每秒鐘傳送的 bit 的個(gè)數(shù)。 串口通信參數(shù)：串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。由于串口通信 是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)在另一根線上接收數(shù)據(jù)。比如 IEEE488 定義并行通行狀態(tài)時(shí)，規(guī)定設(shè)備線總長(zhǎng)不得超過(guò) 20 米，并且任意兩個(gè)設(shè)備間的長(zhǎng)度不得超過(guò) 2 米；而對(duì)于串口而言，長(zhǎng)度可達(dá) 1200 米。盡管比按字節(jié)（ byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)。同時(shí)， 串口通信 協(xié)議也可以用于獲取遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。大多數(shù)計(jì)算機(jī)包含兩個(gè)基于 RS232 的串口。經(jīng)小組研討比較，最終本次設(shè)計(jì)決定采用串口通信方式在本系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)字通信。近年來(lái)，我國(guó)數(shù)字通信得到迅速發(fā)展，正朝著高速化、智能化、寬帶化和綜合化方向邁進(jìn)。設(shè)備中大部分電路是數(shù)字電路，可用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)，因此體積小、功耗低。 、微型化。 、處理和交換。 。隨著傳輸距離的增加，噪聲累積越來(lái)越多，以致使傳輸質(zhì)量嚴(yán) 重惡化。 數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)： 、無(wú)噪聲積累。二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字信號(hào)。時(shí)間上離散的模擬信號(hào)是一種抽樣信號(hào)，如圖 11（ b）所示，它是對(duì)圖 11（ a）的模擬信號(hào)每隔時(shí)間 T 抽樣一次所得到的信號(hào)，雖然其波形在時(shí)間上是不連續(xù)的，但其幅度取值是連續(xù)的，所以仍是模擬信號(hào)，稱之為脈沖幅度調(diào)制（ PAM，簡(jiǎn)稱脈幅調(diào)制）信號(hào)。 模擬信號(hào)指幅度的取值是連續(xù)的（幅值可由無(wú)限個(gè)數(shù)值表示）。 圖 12 芯片實(shí)物圖 數(shù)字式信號(hào)通信 ： 信號(hào)數(shù)據(jù)可用于表示任何信息，如符號(hào)、文字、語(yǔ)音、圖像等，從表現(xiàn)形式上可歸 結(jié)為兩類：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 串口通信發(fā)送及接收，以及通信協(xié)議。 按鍵控制發(fā)送地址的選擇，串口發(fā)送 /停止及自身地址的寫入。 主控芯片實(shí)物圖 及原理圖見(jiàn)圖 11,、圖 12。其特點(diǎn)有：高速、流水線結(jié)構(gòu)的 8051 兼容的微控制器核（可達(dá) 50MIPS）；全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口（片內(nèi)）； 真12位 200 ksps的 24通道 ADC，帶模擬多路器； 兩個(gè) 12 位電流輸出 DAC；高精度可編程的 內(nèi)部振蕩器；達(dá) 32KB 的片內(nèi) FLASH 存儲(chǔ)器； 2304 字節(jié)片內(nèi) RAM；硬件實(shí)現(xiàn)的 SMBus/ I2C、增強(qiáng)型 UART 和增強(qiáng)型 SPI 串行接口； 4 個(gè)通用的 16 位定時(shí)器；具有 6 個(gè)捕捉 /比較模塊和看門狗定時(shí)器功能的可編程計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器陣列（ PCA）；硬件實(shí)時(shí)時(shí)鐘（ smaRTClock），工作電壓可低至1V，帶 64 字節(jié)電池后備 RAM 和后備穩(wěn)壓器；硬件 CRC 引擎；片內(nèi)上電復(fù)位、 VDD 監(jiān)視器和溫度傳感器；片內(nèi)電壓比較器；多達(dá) 24 個(gè)端口 I/O。 圖 11 C8051F410 芯片原理圖 主控模塊設(shè)計(jì) 由于本次設(shè)計(jì)理論所需外圍器件較多，且對(duì) CPU 速度要求不高，操控簡(jiǎn)單，經(jīng)考慮本次主控系統(tǒng)采用 C8051F410 單片機(jī)作為主控芯片。設(shè)計(jì)采用 C8051F40 單片機(jī)主控， MAX485 芯片串口通信，數(shù)碼管顯示，獨(dú)立按鍵控制發(fā)送數(shù)字信號(hào)， LM386 芯片進(jìn)行功率放大。經(jīng)多次調(diào)試后可將所傳輸?shù)哪M信號(hào)大致還原，與原信號(hào)相差微小。系統(tǒng)通過(guò) ADC 采集語(yǔ)音模擬信號(hào)，主控芯片接收采集到的 AD碼，加入發(fā)送目的地址后，通過(guò)串口通信將采集到的 AD 碼數(shù)字信號(hào)發(fā)送到指定地址的其他從芯片中，其他芯片接收到數(shù)字信號(hào)后，去掉發(fā)送地址再由 DAC 將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)。 第三周 完成 數(shù)字式多路語(yǔ)音通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 整機(jī) 調(diào)試，撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，提交作品及設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 六 、設(shè)計(jì)時(shí)間及進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)時(shí)間共三周 ,具體安排如下表： 周次 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 設(shè)計(jì)時(shí)間 第一周 學(xué)習(xí) 數(shù)字通信的 相關(guān)知識(shí)，試做 語(yǔ)音采集輸入 電路 、語(yǔ)音放大 電路 、 C8051F410 片上系統(tǒng) 多路通信實(shí)現(xiàn) 、基本外圍接口電路、 RS485 接口 電路。具體指標(biāo)如下： 1. 語(yǔ)音采集輸入信號(hào)： 0～ 信號(hào)； 2. 語(yǔ)音輸出信號(hào)：驅(qū)動(dòng) 8Ω 揚(yáng)聲器； 3. 供電電源：電源提供 +5V、 1A； 4. 通信接口： RS485； 5. 通信協(xié)議：自定義。 信控學(xué)院專業(yè)綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書 數(shù)字式多路語(yǔ)音通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 起止日期： ～ 信息與控制工程學(xué)院專業(yè)綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書 I 專業(yè)綜合設(shè)計(jì) 任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 數(shù)字式多路語(yǔ)音通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、適用專業(yè) 電子信息工程專業(yè) 三 、設(shè)計(jì)目的 1. 熟悉 Keil uVision 開(kāi)發(fā)軟件 及 Protel DXP 電路設(shè)計(jì)軟件的使用 ； 2. 掌握 C8051F410 單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)及 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法 ； 3. 掌握 語(yǔ)音采集和語(yǔ)音放大電路 的設(shè)計(jì) 方法； 4. 掌握 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字編碼原理； 5. 掌握 多路串行通信 原理 。 四 、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 要求設(shè)計(jì) 數(shù)字式多路語(yǔ)音通信系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn)多路語(yǔ)音通信。 五 、設(shè)計(jì) 內(nèi)容 1. 設(shè)計(jì) 語(yǔ)音采 集輸入 電路； 2. 語(yǔ)音放大 電路； 3. 設(shè)計(jì) RS485 通信接口電路 ； 4. 編寫 顯示、鍵盤、 ADC、 DAC、通信模塊 工作程序； 5. 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 第二周 調(diào)試硬件 ， 編寫 顯示、鍵盤、 ADC、 DAC、通信模塊工作程序