【正文】 除，在可控硅脈沖環(huán)節(jié)，要防止誤脈沖，因此我們也要加防干擾的濾波電路。從1915年Wagner和Campbell分別首次提出濾波器的概念以來，濾波器經(jīng)歷了無源分立RLC元件、集成線性元件/混合集成電路和單片全集成電路的發(fā)展歷程，取得了長足的進(jìn)步。 開關(guān)電容濾波器(SCF)電路其核心部分由模擬開關(guān)、電容器和運(yùn)算放大器組成，其傳輸函數(shù)系統(tǒng)特性取決于電容容量比的準(zhǔn)確性，易于用MOS工藝實(shí)現(xiàn)。 國際上，70年代末至80年代中是SCF大發(fā)展時(shí)期，完成了從原理、結(jié)構(gòu)探討至工業(yè)化過程，并被廣泛應(yīng)用于通訊等領(lǐng)域。進(jìn)入90年代后期，高水準(zhǔn)工藝線在國內(nèi)陸續(xù)建成，急需系統(tǒng)的開關(guān)濾波器設(shè)計(jì)、分析技術(shù)，以便設(shè)計(jì)具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電子產(chǎn)品。而隨著開關(guān)電容濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)的日加成熟，再到集成電路設(shè)計(jì)，開關(guān)電容濾波器都越來越多的發(fā)揮著重要的作用。第二章 介紹了濾波器的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)，對(duì)本程控濾波器設(shè)計(jì)的主要芯片AT89S52的主要性能、功能特征、引腳、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、定時(shí)器、濾波器發(fā)生器、可編程時(shí)鐘輸出以及芯片DAC0832的主要特性參數(shù)、結(jié)構(gòu)引腳和它的工作方式等進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。放大的電路通過比較選擇了用OP07和A74l作為放大器件實(shí)現(xiàn)三級(jí)放大，程控增益電路通過單片機(jī)控制DAC0832實(shí)現(xiàn)模擬量輸出。介紹了總體方案是以單片機(jī)為數(shù)據(jù)處理的核心，將設(shè)計(jì)任務(wù)分為放大電路、低通濾波電路、高通濾波電路、LCD顯示、操作面板等模塊。第四章 具體的介紹了系統(tǒng)電路與程序的設(shè)計(jì)，包括放大電路、濾波電路以及LCD顯示與軟件的設(shè)計(jì)。第六章 結(jié)論。 根據(jù)濾波器的特性和應(yīng)用場合其結(jié)構(gòu)形式(1) 從功能上分：低、帶、高、帶阻。(3) 開關(guān)電容濾波器的結(jié)構(gòu)組成：有由MOS電容、開關(guān)和運(yùn)放組成。圖中、用一個(gè)不重疊的兩相時(shí)鐘脈沖來驅(qū)動(dòng)，假定時(shí)鐘頻率 (=1/) 遠(yuǎn)高于信號(hào)頻率，那么，在為高電平時(shí)，導(dǎo)通而截止此時(shí)與輸入信號(hào)相連，即有： (12) 而在為高電平時(shí)，截止，導(dǎo)通。由此可見，在每一時(shí)鐘周期內(nèi)，從信號(hào)源中提取的電荷Q=供給了積分電容。在MOS工藝中，%以內(nèi)。濾波器特性可以用其頻率響應(yīng)來描述，按其特性的不同，可以分為低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器和帶阻濾波器等。對(duì)于實(shí)際濾波器而言，考慮到實(shí)際的組成元件的品質(zhì)因數(shù)的取值是一有限值（因?yàn)槭芟抻诓牧吓c工藝的水平），所以所有工程上的實(shí)用濾波器都是有損濾波器，因此對(duì)于這些濾波器還應(yīng)考慮通帶內(nèi)的最小插入衰減。主要是通過對(duì)低通原型濾波器進(jìn)行頻率變換與阻抗變換，來得到新的目標(biāo)濾波器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。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(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。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。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。P1口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。在使用8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。P3口：P3 口是一個(gè)有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。晶振工作時(shí)，RST 腳持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。ALE/：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置 “1”，ALE操作將無效。否則，ALE 將被微弱拉高。：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)()是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。/VPP：訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。MCS51器件有單獨(dú)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。程序存儲(chǔ)器：如果引腳接地，程序讀取只從外部存儲(chǔ)器開始。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：AT89S52 有256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。也就是說高128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（SFR）。例如，下面的間接尋址方式中，R0 內(nèi)容為0A0H，訪問的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口（它的地址也是OA0H）。因此，高128字節(jié)數(shù)據(jù)RAM也可用于堆?？臻g。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇。工作模式由T2CON中的相關(guān)位選擇。在定時(shí)工作方式中，每個(gè)機(jī)器周期，TL2 寄存器都會(huì)加1。RCLK +TCLKCP/TR2MODE00116位自動(dòng)重載01116位捕捉1X1波特率發(fā)生器XX0（不用） 定時(shí)器2工作模式在計(jì)數(shù)工作方式下，寄存器在相關(guān)外部輸入角T2發(fā)生1至0的下降沿時(shí)增加1。一個(gè)機(jī)器周期采樣到高電平，而下一個(gè)周期采樣到低電平，計(jì)數(shù)器將加1。因?yàn)樽R(shí)別1－0的跳變需要2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)晶振周期)，所以，最大的計(jì)數(shù)頻率不高于晶振頻率的1/24。(1)捕捉方式在捕捉模式下，通過T2CON中的EXEN2來選擇兩種方式。如果EXEN2=1，定時(shí)器2做相同的操作。除此之外，T2EX 的跳變會(huì)引起T2CON 中的EXF2 置位。(2)自動(dòng)重載當(dāng)定時(shí)器2工作于16位自動(dòng)重載模式，可對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)向上計(jì)數(shù)或向下計(jì)數(shù)。通過復(fù)位，DCEN被置為0，因此，定時(shí)器2 默認(rèn)為向上計(jì)數(shù)。DCEN=0 時(shí)，定時(shí)器2 自動(dòng)計(jì)數(shù)。如果EXEN2=0，定時(shí)器2計(jì)數(shù)，計(jì)到0FFFFH后置位TF2溢出標(biāo)志。定時(shí)器工作于捕捉模式，RCAP2H和RCAP2L的值可以由軟件預(yù)設(shè)。這個(gè)跳變也置位EXF2中斷標(biāo)志位。在這種模式下，T2EX引腳控制著計(jì)數(shù)的方向。定時(shí)器計(jì)到0FFFFH溢出，并置位TF2。T2EX上的一個(gè)邏輯0使得定時(shí)器2向下計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器下溢，置位TF2，并將0FFFFH加載到定時(shí)器存儲(chǔ)器中。在這種工作模式下，EXF2不能觸發(fā)中斷[2]。如果定時(shí)器2作為發(fā)送或接收波特率發(fā)生器，定時(shí)器1可用作它用，發(fā)送和接收的波特率可以不同。波特率產(chǎn)生工作模式與自動(dòng)重載模式相似，因此，TH2的翻轉(zhuǎn)使得定時(shí)器2寄存器重載被軟件預(yù)置16位值的RCAP2H和RCAP2L中的值。在多數(shù)應(yīng)用情況下，一般配置成定時(shí)方式(CP/=0)。波特率計(jì)算公式如下： (22)其中，（RCAP2H,RCAP2L）是RCAP2H和RCAP2L組成的16位無符號(hào)整數(shù)。因此，定時(shí)器2作為波特率發(fā)生器，T2EX也還可以作為一個(gè)額外的外部中斷。TH2或TL2不應(yīng)該讀寫。寄存器RCAP2可以讀，但不能寫，因?yàn)閷懣赡芎椭剌d交迭，造成寫和重載錯(cuò)誤。 可編程時(shí)鐘輸出%的時(shí)鐘信號(hào)。它可以通過編程作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部時(shí)鐘輸入或占空比為50%的時(shí)鐘輸出。為了把定時(shí)器2配置成時(shí)鐘發(fā)生器，位C/()必須清0，位T2OE()必須置1。時(shí)鐘輸出頻率取決于晶振頻率和定時(shí)器2捕捉寄存器（RCAP2H，RCAP2L）的重載值[2]，如公式所示： (23) 在時(shí)鐘輸出模式下，定時(shí)器2不會(huì)產(chǎn)生中斷，這和定時(shí)器2用作波特率發(fā)生器一樣。不過，波特率和輸出時(shí)鐘頻率相互并不獨(dú)立，它們都依賴于RCAP2H和RCAP2L。與微處理器完全兼容。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成[3]。 DAC0832的結(jié)構(gòu)及其引腳功能(1)DAC0832的結(jié)構(gòu) DAC083中有兩級(jí)鎖存器，第一級(jí)鎖存器稱為輸入寄存器，它的鎖存信號(hào)為ILE；第二級(jí)鎖存器稱為DAC寄存器，它的鎖存信號(hào)為傳輸控制信號(hào)。此外，兩級(jí)鎖存器還可以在多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器同時(shí)工作時(shí)，利用第二級(jí)鎖存信號(hào)來實(shí)現(xiàn)多個(gè)轉(zhuǎn)換器同步輸出[4]。ILE：輸入寄存器允許，高電平有效。WR1：寫信號(hào)1，低電平有效。WR2：寫信號(hào)2，低電平有效。Rfb：是集成在片內(nèi)的外接運(yùn)放的反饋電阻。Vcc：是源電壓(+5~+15V)。IN0~IN7：8路模擬信號(hào)輸入端。ALE地址鎖存允許輸入信號(hào)，在此腳施加正脈沖，上升沿有效，此時(shí)鎖存地址碼，從而選通相應(yīng)的模擬信號(hào)通道，以便進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號(hào)（轉(zhuǎn)換接受標(biāo)志），高電平有效。CLOCK(CP)：時(shí)鐘信號(hào)輸入端，外接時(shí)鐘頻率一般為640kHz。 Vref(+),Vref()：基準(zhǔn)電壓的正極、負(fù)極。 DAC0832實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換及它的工作方式(1)采用ADC0809實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換 D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832是采用CMOS工藝制成的單片直流輸出型8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。運(yùn)算放大器輸出的模擬量與輸入的數(shù)字量成正比，這就實(shí)現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。輸入可有28=256個(gè)不同的二進(jìn)制組態(tài)，輸出為256個(gè)電壓之