可编程放大器的设计.doc

PAGE 1 PAGE 8 目 录 TOC \o 1-2 \h \u 22193 摘 要 1 17168 Abstract. 1 16114 引言 1 30848 1概述 1 13221 1.1 系统概述 1 15476 1.2 总体设计思路 2 24126 1.3主要技术指标 3 17262 2单元电路设计 3 30374 2.1放大电路及其调整 3 11609 2.2可编程控制单元 4 28186 2.3显示电路 6 15226 2.4模数转换电路 8 10723 3整机电路 11 2752 4制作与调试 12 5330 4.1 PCB板的制作 12 7631 4.2各个功能块的测试 12 17838 4.3系统测试 12 7231 结束语 13 10736 参考文献: 13 6367 附录 15 可编程放大器的设计 摘 要：电子技术应用的许多场合都涉及到信号的放大问题。本文介绍了一种三位可编程放大器的设计方案。它采用MCS-51系列单片机作为控制核心，控制方便、灵活，电路简单，准确度高，稳定性好，易扩展，因此应用十分广泛。 关键词：编程；放大器；数模转换 The Design of Programmable Amplifier Abstract: Application of electronic technology in many occasions are related to the amplification of the signal problem. This paper introduces a three bit programmable amplifier design. It uses the MCS-51 series single-chip microcomputer as the control core, the control is convenient, flexible, simple circuit, high accuracy, good stability, easy to expand, so the application is very extensive. Key words：programming；amplifier；ADC 引言 在实际生产应用中，常常需要对传感器采集到的信号进行放大处理，因此，放大器的应用十分广泛，从小型仪表到大型电子机械中无所不用，是任何现代电子系统中不可缺少的组成部分。 在模拟电路中，能把输入信号的电压或 功率放大的装置叫放大器，它由晶体管、场效应管或集成运放等其它电子元件组成。 放大器按所处理物理量分为机械放大器、机电放大器、电子放大器、液动放大器和 气动放大器等，其中用得最广泛的是电子放大器。 1概述 1.1 系统概述 本文致力于用中小规模集成电路设计一种三位可编程放大电路，以实现对输入电压信号进行放大的功能。本系统的具体要求如下： （1）功能：放大。 （2）数码管显示放大倍数。 （3）放大倍数可编程且易拓展。 本电路采用运算放大器、51系列单片机、模数转换器ADC0809、LED数码管作为基本单元电路。各个功能相互独立，容易实现电路的调试和扩展。 1.2 总体设计思路 1.2.1方案设计与论证 方案一：采用三极管等小规模 (SSI) 元器件，按照模拟电路的一般设计方法进行设计。此方案原理简单,但三极管放大能力小，可编程性能差，并且全分立元件制作的电路可靠性低[1]。 方案二：采用MCS—51系列单片机作为控制核心，将各单元模块如单片机、数模转换器、显示器相连，可使电路简化，减少连线，提高电路的可靠性，并且还能利用MCS—51系列单片机使电路的扩展十分方便。 综上分析可以看出，用MCS—51系列单片机的设计方法来进行放大器的设计具有原理简单，电路容易调试等优点。故本设计选择方案二。 1.2.2系统构成方框图 根据方案二的设计思路，本文给出方案二的系统原理方框图如图1所示。 放大电路A/D转换器 放大 电路 A/D转换器 器 输入电压信号 可编程控制单元 可编程控制单元 显示 模块 图1 方案二系统构成方框图 1.2.3系统工作原理 系统正常工作时，输入信号通过放大电路进行放大后，输出的模拟电压信号的大小对应于放大倍数，该信号经过A/D转换器成为数字信号，该数字信号把对应的放大倍数通过数码管显示出来。其中，放大器放大倍数可以通过可编程控制单元设置，以实现放大倍