毕业设计基于单片机的程控放大器设计zlfmx.doc

PAGE 内部资料仅供参考可编程放大器设计摘 要本设计主要以DAC0832内部的电阻网络作为核心，利用AT89S52单片机控制所选D/A的电阻网络状态，同时利用两个独立键盘来控制正弦波的放大倍数，并利用四位数码管将其显示出来。经过实际测量，本系统可以实现通频为20Hz~20KHz，Vpp为20mV~20V，放大0.4~100倍，且步进为0.4可调的无失真的波形放大器。关键词:?AT89S52单片机 数码管 放大器 AbstractThe design mainly base on DAC0832s inside resistors regarding as the kernel,it is used on the AT89S52 MCU controlling the resistors condition.At the same time,it utilizes double Individual Keys to control sinusoidal waves amplify,additionally,four digital tube to display the concrete value.After measured,the system could make the function come true. In detail,the wave amplifiers parameter:pass band:20Hz~20KHz,Vpp:20mV~20V,amplify:0.4~100,step:0.4(adjusted no distortion).Key words: AT89S52 Micro Controller Unit digital tube amplifier目 录摘要 2一．核心模块的方案论证与比较3 1.1 滤波模块 3 1.2 控制模块3 1.3 显示模块 3 1.4 自动增益模块41.5 波形放大模块4 二．方案设计与总体论证4 三．单元电路分析与实现 5 3.1 滤波模块 5 3.2显示模块 6 3.3 波形放大模块7 3.4 自动增益模块8四．单片机软件设计9 4.1 软件功能9 4.2 流程图9五．测试结果及分析9六．设计总结10七．附录 11 7.1 主要元器件清单11 7.2 程序清单11绪 论1.1目前研究的概况和发展趋势 输入端的信号在一定幅度内，从而保证整个仪表的测量精度。但是人工档位调节增加了仪表操作的复杂性、影响了数据测量的实时性，同时档位调节通常采用机械转扭，增加了仪器的不可靠性和接触电阻对测量精度的影响。而且传统的方法是采用可软件设置增益的放大器，如AD8321芯片，并且该类放大器价格较高（如AD8321），选择档位也较少（如TI的PGA103，206等仅3-4档）。还有一种可满足核仪器中所要求的线性度与增益稳定性以及自动稳谱的增益要求的数控放大器。系统在保证放大器的增益稳定性和线性指标的同时却降低了放大器的输入阻抗，必然对前级电路输出阻抗提出更高的要求。在实际应用中可通过增大反馈电阻提高输入阻抗，另外必要时还可以增加一级电压跟随电路，电压跟随器的输入阻抗极高，这样可以忽略电路中的导通电阻对增益的影响，各级增益完全取决于所选电阻。 目前通常由于各类测量仪表设备中的传感器在不同测试中，其输出信号的幅度可能相差很多，传统的处理方法是对放大器增加手动档位调节以保证后端的A/D采集采用单片机来自动选择量程档位，采用非易失性数字电位器和仪表放大器组成的高精度、多档位、低成本的程控放大器。以单片机（或个人计算机）为基础的仪器测量系统的出现，是电子电工测量的一项重大变革，具有广阔的应用前景。1.2核心模块的方案论证与比较1.2.1滤波模块 方案一：采用CF412或者LF412芯片此方案采用CF412或是LF412芯片，因为此芯片的带宽增益积可以达到8MHz， 理论上来说，其上限截至频率可以达到100KHz，但是考虑到此芯片需要±18V供电，这会给电源供电模块带来难度而且价格较贵，故不采用这种方案。方案二：采用LM324N芯片此方案是采用LM324N芯片，其带宽增益积为1MHz，经过实际测量，可以实现上限截止频率为20KHz，甚至可以达到30KHz，足以实现基本要求部分，而且此芯片便宜，只需±12V供电，会给整个系统的设计带来很大的方便，故采用此方案。1.2.2控制模块 方案一：4*4矩阵键盘控制 此方案可以直接输入所需要的波形放大倍数，方便快捷，但是程序操作复杂，故不采用这种方案。方案二：独立按键控制此方案利用两个独立按键共同控制放大