【正文】 增益放大器可應用于采集系統(tǒng)中的信號調理或要求放大器增益能程控的場合。其最大特色就在于，實現(xiàn)了用數(shù)字的方法控制模擬電路，即音量和音調的控制。 擴展功能： 通過按鍵的處理是音量能自動的增減，能在顯示器上顯示音量的大小?；竟δ埽? （1）設計一個基于單片機的音量控制電路：要求有兩個外部操作按鍵，即音量自動增加按鍵K1(或用“+”表示)和音量自動減小按鍵K2(或用“—”表示)。后級功率放大部分可用運算放大器元件，供電電源為+5V，輸入信號電壓幅度為(10～1000)mVrms，負載為8歐姆電阻。 綜合以上方案，選擇方案2，采用SPI型數(shù)字電位器MCP41010來調節(jié)音量。它含有一個標準三線串行控制接口。使用SPI接口的數(shù)字電位器不僅簡化了設計，還提高了數(shù)字電位器的可靠性。 方案2： SPI(Serial Peripheral Interface串行外設接口)是一種同步串行外圍總線接口。SDA和SCL都為雙向I/O口線。C總線型數(shù)字電位器輸出方式是漏極開路或集電極開路的形式，所以組成I178。數(shù)據傳輸只用兩根線，傳輸速率高。C總線的數(shù)字電位器內部E178。 方案1： I178。 綜合以上方案，選擇方案3，使用數(shù)字電位器控制增益。 方案3：放大器的增益與電阻有關，改變相應電阻的阻值就可改變放大器的增益，由于采用數(shù)字電位器改變電阻來控制放大器增益的方案具有概念清晰、電路組成簡單、實現(xiàn)容易、成本低廉，可較好地滿足實際要求。 增益控制方案的比較和選擇 方案1：采用A／D／A+DSP構成的數(shù)字信號處理系統(tǒng)來實現(xiàn)，該方案的系統(tǒng)組成復雜、成本較高。 在本文研究中，選擇了STC公司的STC89C52單片機。 第二章 總體方案設計 3第二章 總體方案設計 單片機的比較和選擇 當今單片機廠商琳瑯滿目，產品性能各異。本設計中主要應用COMS管集成芯片進行設計，應用到的主要芯片有STC89C52，它主要是控制數(shù)字電位器進而控制音量的大小，SPI接口型MCP41XXX是控制電路的主要芯片，是控制電路中的數(shù)字電位器。 本文研究內容 本文將介紹一種由數(shù)字電位器構成的音量調節(jié)電路的設計方法。 2：培養(yǎng)針對課題需要，選擇和查閱有關手冊、圖表及文獻資料的自學能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調試的動手能力。通過技術改造，引進先進技術，實現(xiàn)了多品種、自動化大生產，產品質量得到了普遍提高，整機配套能力、新品開發(fā)能力普遍增強，已為發(fā)展規(guī)模經濟奠定了良好的基礎。 隨著我國經濟的發(fā)展及加入WTO，我國政府及企業(yè)對此都非常重視，相繼建立了一些國家級、企業(yè)級的研發(fā)中心，開展創(chuàng)新性研究，使我國電子音量控制行業(yè)得到了迅速的發(fā)展。現(xiàn)在我國所使用的片式元件，進口或外資企業(yè)在國內生產的占大部分，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進國家相比，仍然有著較大的差距。傳統(tǒng)的電位器控制音量高低精度差，單片機的出現(xiàn)使得數(shù)據處理音量和控制精度問題能夠得到很好的解決。實際上，如果將低分辨率線性數(shù)字電位器與通用嵌入式系統(tǒng)結合起來，就能夠得到運用于音量控制領域的低成本高分辨率指數(shù)式電位器。 與傳統(tǒng)的機械式音量電位器相比，數(shù)字電位器(DCP)的阻值調節(jié)由內部CMOS開關控制，因而使用壽命長、可靠性高且不會產生機械噪聲。 關鍵詞： 單片機 數(shù)字電位器 可控增益 放大器 ABSTRACT With the rapid development of electronic technology, modern electronic products through almost all aspects of social audio power amplifier in daily life is everywhere, in addition to the traditional knobs type sound volume outside, digital adjust volume also more and more mon. While in some special applications, the digital adjust volume has inparable advantage. This paper design uses SPI(Serial Peripheral Interface) type digital potentiometer MCP41XXX series, and with the STC89C52 singlechip microputer control, the adjustment and control is the gain by digital potentiometer resistance in the different potentiometer and software to achieve further modified, better realize the numerical control audio signals, can be applied to request amplifier can process control and so on. The system also designed a more intuitive and manmachine interface, LCD display not just for show the current volume value, and at the same time also shows that the current power, in addition to adding and subtracting volume buttons, but also human to gain a reset button to meet in some special situations demand. Keywords: MCU Digital Potentiometer gain control Amplifier 目 錄 i 目 錄第一章 緒 論 1 課題背景 1 國內外現(xiàn)狀 1 課題設計目的 2 本文研究內容 2第二章 總體方案設計 3 單片機的比較和選擇 3 增益控制方案的比較和選擇 3 數(shù)字電位器的比較和選擇 4第三章 系統(tǒng)總體設計 5 系統(tǒng)設計的任務要求 5 系統(tǒng)設計原理 6第四章 系統(tǒng)硬件電路設計 7 單片機部分 7 STC89C52的主要特性 7 STC89C52的功能描述 8 按鍵控制電路 10 顯示電路 12 數(shù)字電位器 13 數(shù)字電位器的原理和結構 13 數(shù)字電位器的音量控制電路 16 系統(tǒng)硬件電路 18第五章 系統(tǒng)軟件設計 19 系統(tǒng)總流程圖 19 模塊設計 20 單片機子程序 20 按鍵控制程序 21 顯示程序 22 數(shù)字電位器控制程序 23第六章 系統(tǒng)調試 25 軟件調試 25 系統(tǒng)調試 25 PCB設計圖 26結束語 27致 謝 29參考文獻 31附 錄 33第一章 緒 論 1第一章 緒 論 課題背景 人耳對聲強的主觀感受遵循韋伯定律，在音量較小時人耳對聲波振幅的改變感受靈敏，聲音達到一定響度后，人耳的聽覺特性開始變得遲鈍。 本文設計使用了SPI(Serial Peripheral Interface串行外設接口)型數(shù)字電位器MCP41XXX系列，輔以STC89C52單片機進行控制，增益的調整和控制是通過數(shù)字電位器中不同阻值的電位器以及軟件的進一步修正來達到的，較好的實現(xiàn)了數(shù)控音頻信號，可應用于要求放大器增益可程序控制等場合。 摘 要 摘 要 隨著電子技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電子產品幾乎滲透了社會的各個領域，音頻功放在日常生活中更是隨處可見，除了傳統(tǒng)的旋鈕式音量調節(jié)外，數(shù)字調節(jié)音量也越來越常見。 學 院 審 核（蓋章） 注：此表由指導教師填寫，5月15日前交學院辦公室，中期檢查成績將作為畢業(yè)設計總成績的一部分；此表裝訂入畢業(yè)設計（論文）中。并初步設計了相關控制電路和相關軟件。 四、教師的指導安排情況（場地安排、指導方式等） 每周指導一次以上。 西 安 電 子 科 技 大 學 長 安 學 院 畢業(yè)設計（論文）工作計劃 學生姓名 崔振壘 學 號 08212003 指導教師 楊振江 職 稱 副教授 學 院 長安學院 專 業(yè) 電子信息工程 題目名稱 基于單片機的音量控制電路設計 一、 畢業(yè)設計（論文）進度