【正文】 B 制作 采用設(shè)計(jì)軟件 Altium 設(shè)計(jì)原理圖及 PCB，電路板采用腐蝕銅電路板 制作，電路板厚度 毫米；地走線布線基本符合一點(diǎn)接地的原則，信號(hào)地和電源地分開(kāi)，輸入小信號(hào)地和輸出大信號(hào)地分開(kāi)。電源線、輸出線電流較大，應(yīng)盡量畫(huà)粗，以保證電路足夠大電流通過(guò)。 圖 38 功率放大器的 PCB 板 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 39 功率放大器的實(shí)物圖 集 成功放芯片的散熱 由于 TDA7294 工作電流較大，芯片發(fā)熱量大，需要比較大的散熱片，且在一定的情況下需要強(qiáng)制風(fēng)冷。 直流控制芯片 TA7630P 集成音頻濾波電路 音頻調(diào)節(jié)電路主要采用 TA7630 為主要芯片，工作電源電壓 177。主要作用是對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行處理，改變音頻信號(hào)的高音、低音 、信號(hào)強(qiáng)度和兩通道音頻信號(hào)的平衡度，輸出 為后級(jí)放大的輸入音頻信號(hào)。 610987 151123 41413161215TA7630100K100K47uF100uFGND GNDGND 4700pFGND5VGNDR inL in47uF x 410K x 4GND5VL outR out 圖 310音頻調(diào)節(jié)電路原理圖 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 音頻解碼電路 MP3 音頻解碼器的功能介紹 MP3 解碼器工作 電源在 ，抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)字化，噪音低，非常適合音響的改造與組裝。且可以接收 FM 信號(hào)，實(shí)現(xiàn)收音機(jī)功能。模塊上有紅外遙控器可開(kāi)關(guān)機(jī)解碼器，控制音量、上下首、換臺(tái)、音效變換、切換收音機(jī)模式、暫停播放。 圖 311MP3 解碼器模塊實(shí)物圖 M 紅外 線遙控器的功能介紹 在解碼器上裝有紅外接收器，用來(lái)接收小遙控器的發(fā)送信號(hào) 。 “ MODE”鍵可在“內(nèi)存卡 U盤(pán) 收音機(jī)”幾種音頻功能模式中進(jìn)行 切換。 “左箭頭”按鍵上一曲，短按“右箭頭”按鍵下一曲；短按“暫停鍵”播放 /暫停；在收音機(jī)模式下，短按“左箭頭”按鍵上選臺(tái)，短按“右箭頭”按鍵下選臺(tái)。 “ QS”鍵可以切換多種音效，音效從低頻到高頻逐升循環(huán)。 “ RPT”可選循環(huán)模式，“ RLL”全部循環(huán)，“ ONE”單曲循環(huán)。 單片機(jī)控制電路 電源電壓顯示的處理電路 Atmage8 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī) 稱(chēng)為控制器， 是 一種微型計(jì)算機(jī)集成芯片，將 存儲(chǔ)器、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、各種 I/O（輸入 輸出 ）接 口等都 集成在一塊集成電路芯片上。 mega8 采用 32 貼片 TQFP封裝。 圖 312 Atmega8 微處理器封裝及管腳功能 單片機(jī) 最小系統(tǒng)是指由單片機(jī)和基本的外圍簡(jiǎn)單電路所組成的一個(gè)可以工作的單片機(jī)的系統(tǒng)，包含單片機(jī)、電 源指示電路、復(fù)位電路。 PCB 設(shè)計(jì)圖如圖 314 所示。 電源指示電路原理：電路由一個(gè)貼片 LED 發(fā)光二極管和一個(gè) 1k 電阻組成，用于顯示系統(tǒng)是否上電的作用。 該微處理器 采用 ATMEL 高密度非易失 存儲(chǔ)器 技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指令集和輸出管腳相兼容。 封裝為雙排直插 40管腳， 如圖 315 所示 ，管腳功能如圖 316 所示。最小系統(tǒng)電路原理圖 如圖 317 所示 。 直流模塊的測(cè)量電壓范圍非常寬， DC 1V~260V；測(cè)量電流為 ~10A,功 率最大值 DC《 =1000W。1 %，功率的測(cè)量精度為 177。工作環(huán)境的溫度在 10~60℃ ， 存貯 (Storage)： 25～ 70℃，濕度≤ 95%RH，不結(jié)露，無(wú)腐蝕性氣體場(chǎng)所。與單片機(jī)相連的原理圖 如圖 319所示。該 型號(hào)的 LCD 顯示屏內(nèi)置有 2M 的內(nèi)存， 內(nèi)部有 126 個(gè)符號(hào)和 8192 個(gè)漢字 字 型，這些 字型 都是在一個(gè)芯片之中， 非常方便 用單片機(jī)來(lái) 發(fā)送數(shù)據(jù)， 操作 性簡(jiǎn)單 。液晶 電路與 MUC連接圖如圖 320所示。 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE30EA/VPP313233343536373839VCC40U689C52DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB8VCCVCCGNDSDASCL18B20FMCSADDIOLADULAWELAALECSDALCDENRSRDWRD0D1D2D3D4D5D6D7X1X2RST0123456781KR21 23 45 67 89 10ISP1ISPRSTVCCVCCINT1DB6DB8DB712XT130pFC630pFC7X1X2S0RESET1KR710KR810uFC9RSTVSSVDDVORSR/WEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7PSBNC/RSTNCLED+LEDP3LCDVCCVCCVCC2K1RSWRLCDEND0D1D2D3D4D5D6D7RD12345678P1VCC+32VVEE32VVCCGNDOVCC+32VOVEE32VRXDTXDRXDTXD1KR16D9LEDVCCVCCat89C52SPI下載口晶振電路復(fù)位電路電源指示電路功率檢測(cè)電路LCD液晶顯示電路 圖 321功率檢測(cè)及顯示電路整機(jī)原理圖 電壓比較器的應(yīng)用電路設(shè)計(jì) 集成運(yùn)放 LM324 介紹 LM324 是一個(gè) 4 運(yùn)放的集成芯片，有 14 個(gè)管腳，封裝有雙排直插也有雙排貼片類(lèi)型，價(jià)格低廉，工作電源非常寬， 3V32V 直流工作電源，帶寬 Hz。 圖 322 集成運(yùn)放 LM324 封裝圖及內(nèi)部 圖 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 主要特性： ； ； ： V 至 32 V（ LM22 LM32 LM324A） ； ： 100 nA 最大值（ LM324A） ； 4個(gè)放大器 ； ； ； ； ESD 鉗位提高了可靠性，且不影響器件工作 ； ； 利用 LM324 設(shè)計(jì)的 16 路電壓比較器 LED 驅(qū)動(dòng)電 首先利用分壓原理將電壓分壓成 16個(gè)點(diǎn)，作為比較器的觸發(fā)電壓，分壓電路在上下均有可調(diào)電阻 ，方便調(diào)節(jié)設(shè)置比較器的觸發(fā)電壓，然后將所有的運(yùn)放輸入接在一起，用音頻信號(hào)輸入，因?yàn)橐纛l信號(hào)會(huì)隨時(shí)變化，功率大電壓就大，觸發(fā)的比較器就越多越高， LED 驅(qū)動(dòng)電路由比較器導(dǎo)通三極 管 作為開(kāi)關(guān)接通 LED,這樣便可實(shí)現(xiàn) LED燈 隨著音頻功率的大小變化而波動(dòng)，美觀而又形象地表現(xiàn)出功率的變化。 2311411U2ALM324AD5672411U2BLM324AD81093411U2CLM324AD1412134411U2DLM324AD2kR12kR22kR42kR10VCC12VCC12VCC12VCC12GNDGNDGNDGND2kR1222KR1322KR1422KR1522KR16Q19014Q29014Q39014Q490141KR171KR181KR191KR20D10D11D12D131uFC101uFC111uFC121uFC13音頻信號(hào)輸入20KRP120KRP2 圖 323 電壓比較器驅(qū)動(dòng)電路 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 微處理器的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境 At89C51 程序開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 Keil uVision4 是一種使用 ANSI 標(biāo)準(zhǔn) C 語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)微控制器程序的一個(gè)軟件工具，它 綜合 了工程管理器和編輯器工程管理器的集成工作環(huán)境。 Atmega8 程序開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 ICCAVR 是一種 C語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā) 單片機(jī) 程序的 軟件 ， 工程包含了源文件，程序編譯錯(cuò)誤顯示在狀態(tài)窗口中， 當(dāng) 點(diǎn)擊編譯錯(cuò)誤時(shí)，光標(biāo)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到錯(cuò)誤的那一行 ， 編程器能產(chǎn)生供燒寫(xiě)單片機(jī)程序的 .hex 文件，在工程文件中能找到 main 函數(shù)的文檔文件。首先對(duì)液晶顯示器進(jìn)行清屏處理后顯示一個(gè)固定的界面。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)是程序自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到串口中斷服務(wù)函數(shù)里面，再將所接收到的數(shù)據(jù) 進(jìn)行讀取，把標(biāo)志位 flag 置 1.然后關(guān)閉串口中斷使指針回到主函數(shù)。 主函數(shù)的設(shè)計(jì)如下； void main() { uint v1,i1,w1。 Init_Com()。 ch_disp_any(0x90,8,電壓值： )。 ch_disp_any(0x98,16,功率值： )。 send(add)。 while(1) { if(flag==1) { ES=0。 send(add)。REN=1。 dianya(v1)。 i1=date[5]*256+date[6]。ch_disp_any(0x8c,6,i)。 gonglv(w1)。 delay1(200)。 } } } 具體流程圖如圖 41所示。然后進(jìn)入主函數(shù)。 具體流程圖如 圖天津 職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 42所示。 前級(jí)濾波放大電路的調(diào)試 確認(rèn)功放電源穩(wěn)定后接入功率放大器，將音頻信號(hào)輸入前級(jí)濾波，扭動(dòng)濾波電路上的旋鈕，試聽(tīng)音箱 的輸出聲音是否正常，可通過(guò)旋鈕調(diào)試出自己喜愛(ài)的音頻頻段。 圖 51 輸入正弦波圖 52 功放輸出正弦波 前級(jí)濾波電路的性能測(cè)試 濾波電路在各個(gè)頻段的信號(hào)均有衰減作用， 測(cè)試時(shí)輸入為 1V的 100kHz、 10kHz、1kHz、 100Hz、 10Hz 正弦波信號(hào)，輸出如圖 5圖 5圖 5圖 5圖 57 所示； 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 圖 53 100kHz 輸出結(jié)果 圖 54 10kHz 輸出結(jié)果 圖 55 1kHz 輸出結(jié)果 圖 56 100Hz 輸出結(jié)果 圖 57 10Hz 輸出結(jié)果 測(cè)試低音旋鈕波形以 1V的 100Hz 正弦信號(hào)作為輸入，分別是扭動(dòng)到不旋旋鈕、旋鈕半圈和旋鈕到頭 ，其輸出波形結(jié)果如圖 5圖 5圖 510 所示。 圖 511 不旋高音旋鈕的輸出結(jié)果 圖 512 旋轉(zhuǎn)高音旋鈕一半的輸出結(jié)果 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 511 不旋高音 旋鈕的輸出結(jié)果 圖 513 旋轉(zhuǎn)高音旋鈕 到頭 的輸出結(jié)果 調(diào)試結(jié)果與所設(shè)計(jì)差別不大，音質(zhì)輸入聲音完美，低音淳厚，高音明亮；各個(gè)模塊工作穩(wěn)定，電壓及功率顯示正確，總體設(shè)計(jì)功能全部實(shí)現(xiàn)。這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程用到了許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從電子電路的硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)，都是需要用到專(zhuān)業(yè)知識(shí)。本智能音響系統(tǒng)的制作過(guò)程總結(jié)如下。 方案確定后首先開(kāi)始制作硬件方面；先是調(diào)試了 TDA7294 功放板，調(diào)試成功后用DXP 軟件繪畫(huà)了原理圖，再設(shè)計(jì)成 PCB 板，將 PCB 圖打印在油紙經(jīng)過(guò)加熱印制在敷銅板上，最后經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)及打孔將 PCB 板制成，焊上器件后一次性調(diào)試成功。 功放的兩大問(wèn)題解決后是進(jìn)行其他功能的調(diào)試；主要有功率檢測(cè)顯示、電源電壓檢測(cè)顯示、 MP3 解碼音頻文件以及前級(jí)信號(hào)濾波放大。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我認(rèn)為專(zhuān)業(yè)知識(shí)及樂(lè)趣為一體的一次制 作，這次設(shè)計(jì)對(duì)我大學(xué)五年所學(xué)的部分知識(shí)進(jìn)行了一次綜合應(yīng)用，從一開(kāi)始的方案設(shè)計(jì)到電路調(diào)試制作過(guò)程我都全心全意的投入，期間與老師同學(xué)探討，使得我的畢設(shè)方案更加完善，也有更好的動(dòng)力去做好這個(gè)畢業(yè)