自動(dòng)增益控制放大器論文

1、2014年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽自動(dòng)增益控制放大器（H題）【高職高專(zhuān)組】摘 要 本系統(tǒng)以STC12系列MCU為主控平臺(tái)，以LCD12864作為顯示器。通過(guò)MCU內(nèi)部ADC采樣輸出信號(hào)，以NE5532為核心放大器，通過(guò)數(shù)字電位器來(lái)改變信號(hào)放大倍數(shù)，以達(dá)到控制增益。控制輸出。模式一中，放大器從MP3輸入100Hz-10KHz信號(hào)，可帶5w8歐的喇叭，或帶600歐負(fù)載；模式二中，當(dāng)輸入信號(hào)幅度在10mV5V間變化時(shí)，放大器輸出默認(rèn)值保持在2V±0.2V內(nèi)，并能顯示輸入信號(hào)的幅度大小和頻率高低。在模式三中能夠在1V3V范圍內(nèi)步進(jìn)式調(diào)節(jié)放大器輸出幅度，步距0.2V。并且可以根據(jù)環(huán)境噪聲自動(dòng)調(diào)

2、節(jié)放大器輸出幅度。關(guān)鍵詞： STC12單片機(jī) 自動(dòng)增益控制 LCD12864 功率放大器1目錄1系統(tǒng)方案41.1控制模塊的論證與選擇41.2顯示模塊的論證與選擇51.3信號(hào)放大模塊的論證與選擇51.4放大器反饋電阻網(wǎng)絡(luò)的論證與選擇61.5音頻功率放大模塊的論證與選擇71.6電壓信號(hào)采集模塊的論證與選擇71.7頻率測(cè)量模塊的論證與選擇91.8電源模塊的論證與選擇91.9系統(tǒng)模塊選擇總體論述 102系統(tǒng)理論分析與計(jì)算 103硬件電路與程序設(shè)計(jì) 123.1硬件電路的設(shè)計(jì)123.1.1音頻功率放大電路 123.1.2放大器核心電路 133.2程序的設(shè)計(jì) 143.2.1程序功能描述與設(shè)計(jì)思路143.2.

3、2程序流程圖154.調(diào)試過(guò)程194.1硬件調(diào)試204.2軟件調(diào)試215拓展功能226結(jié)論22參考文獻(xiàn) 24附錄1251系統(tǒng)方案本自動(dòng)增益控制放大器系統(tǒng)以STC12C5A60S2單片機(jī)為控制核心。放大器主要由TI公司的雙運(yùn)放高性能低噪聲運(yùn)算放大器（NE5532）構(gòu)成，它具有非常好的噪聲抑制性能，較高的輸出驅(qū)動(dòng)能力和信號(hào)帶寬。該器件特別適合應(yīng)用在高品質(zhì)和專(zhuān)業(yè)音響設(shè)備，儀器和控制電路和電話通道放大器。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是通過(guò)改變NE5532放大器反饋網(wǎng)絡(luò)的電阻值大小，以達(dá)到對(duì)放大器增益的控制，其中NE5532的反饋電阻采用數(shù)字電位器，可由單片機(jī)直接操作，實(shí)現(xiàn)放大器增益的靈活控制。對(duì)于信號(hào)幅度的采集，則

4、是通過(guò)AD637采集信號(hào)的真有效值，通過(guò)計(jì)算算法間接的轉(zhuǎn)換成幅值。STC12D5A60S2功率放大器音源/單頻率輸入功放輸出/600負(fù)載信號(hào)采集2反饋電阻網(wǎng)絡(luò)信號(hào)采集1按鍵輸入LCD顯示噪聲輸入1.1控制模塊的論證與選擇方案一：采用STC89系列單片機(jī)。方案二：采用STC12系列單片機(jī)。對(duì)于方案一，STC89系列單片機(jī)為8位機(jī)，價(jià)格便宜，控制簡(jiǎn)單，但是運(yùn)算速度慢，片內(nèi)資源少，存儲(chǔ)容量小，難以存儲(chǔ)大容量的程序和實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)的反應(yīng)、控制、計(jì)算。對(duì)于方案二，STC12系列單片機(jī)功能強(qiáng)大，可工作在1T模式，運(yùn)算速度快，片內(nèi)集成10位ADC，集成PWM模塊，有掉電保存功能。存儲(chǔ)容量大，性?xún)r(jià)比高，對(duì)于我們

5、的使用它完全能滿(mǎn)足要求。綜合考慮采用方案二。 1.2顯示模塊的論證與選擇方案一：采用數(shù)碼管顯示，動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。方案二：采用液晶顯示屏LCD顯示。對(duì)于方案一，該方案成本低廉，功耗低，顯示驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)也相對(duì)簡(jiǎn)單。不足之處是數(shù)碼管可以顯示的字符有限，不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)多人機(jī)界面的需求。若不外接鎖存器，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描會(huì)占用系統(tǒng)大量資源。對(duì)于方案二，液晶顯示屏具有顯示字符優(yōu)美，不但能顯示數(shù)字還能顯示字符甚至圖形的優(yōu)點(diǎn)，人機(jī)界面友好，這是數(shù)碼管無(wú)法比擬的。 綜合考慮采用方案二。1.3信號(hào)放大模塊的論證與選擇方案一：采用分離元件搭建放大電路。方案二：采用專(zhuān)用運(yùn)放NE5532。方案三：選擇運(yùn)放LM324對(duì)于方

6、案一，電路復(fù)雜，體積較大，功耗也比較大，出現(xiàn)故障率高。對(duì)于方案二，NE5532是專(zhuān)門(mén)的高性能低噪聲雙運(yùn)放，具有很好的噪聲性能，優(yōu)良的輸出驅(qū)動(dòng)能力及相當(dāng)高的小信號(hào)寬帶，電源電壓范圍大等特點(diǎn)。用作音頻放大時(shí)音色溫暖，保真度高。對(duì)于方案三，LM324是四運(yùn)放集成電路，正負(fù)電源供電，無(wú)需外部偏置元件，但對(duì)高頻信號(hào)的放大效果不好。綜合考慮采用方案二。1.4放大器反饋電阻網(wǎng)絡(luò)的論證與選擇方案一：采用繼電器切換不同的電阻方案二：使用數(shù)字電位器對(duì)于方案一，電路復(fù)雜，體積較大，并且大量的使用繼電器和不同阻值的電位器，出錯(cuò)率較高，并且只能得到固定的放大倍數(shù)，顯然用此方案是不合理的。綜合考慮，數(shù)字電位器與單片機(jī)接口

7、簡(jiǎn)單，易于操作。并且可由單片機(jī)直接操控，以得到不同的電阻值，從而改變放大器的增益。故本模塊采用數(shù)字電位器作為反饋電阻網(wǎng)絡(luò)。1.5音頻功率放大模塊的論證與選擇方案一：采用UTC2030功率放大器。方案二：采用CD6282CS雙通道音頻功率放大芯片。方案三：采用TEA2025功率放大集成芯片。對(duì)于方案一，外接元件非常少，輸出功率大，開(kāi)機(jī)沖擊極小，內(nèi)含各種保護(hù)電路，因此工作安全可靠。主要保護(hù)電路有：短路保護(hù)、熱保護(hù)、地 線偶然開(kāi)路、電源極性反接（Vsmax=12V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等。UTC2030A能在最低±6V最高±22V的電壓下工作在±19V、8阻抗時(shí)能夠輸出

8、16W的有效功率，THD0.1%。無(wú)疑，用它來(lái)做電腦有源音箱的功率放大部分或小型功放再合適不過(guò)了。對(duì)于方案二，CD6282CS是雙通道音頻功率放大電路，內(nèi)置過(guò)熱保護(hù)電路，但是，其工作電源電壓范圍寬度為負(fù)6V-15V，難以到達(dá)控制要求。綜合考慮采用方案一。1.6電壓信號(hào)采集模塊的論證與選擇方案一：采用二極管和電容器組成最簡(jiǎn)單的峰值檢測(cè)器，電路如圖2所示，然而僅一個(gè)二極管和電容器組成的峰值檢測(cè)器可以工作，但并不是很理想，對(duì)于1nF的電容器，100ms后達(dá)到穩(wěn)定的峰值，誤差達(dá)10%。而且沒(méi)有輸入輸出緩沖電路，在實(shí)際應(yīng)用中，電容器中的電荷會(huì)被其他部分電路負(fù)載消耗，造成峰值檢測(cè)器無(wú)法保持信號(hào)峰值電壓。圖

9、2二極管電容峰值檢測(cè)電路方案二：使用芯片AD637。AD637是一款完整的高精度、單芯片均方根直流轉(zhuǎn)換器，可計(jì)算任何復(fù)雜波形的真均方根值（TRMS）。它提供集成電路均方根直流轉(zhuǎn)換器前所未有的性能，精度、帶寬和動(dòng)態(tài)范圍與分立和模塊式設(shè)計(jì)相當(dāng)。AD637提供波峰因數(shù)補(bǔ)償方案，允許以最高為10的波峰因數(shù)測(cè)量信號(hào)，額外誤差小于1%。寬帶寬允許測(cè)量200 mV均方根、頻率最高達(dá)600 kHz的輸入信號(hào)以及1 V均方根以上、頻率最高達(dá)8 MHz的輸入信號(hào)。方案三：使用高速AD對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，將采集得到的數(shù)據(jù)用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，算出幅度。高速AD，成本較高。軟件編程工作量大。綜合考慮采用方案二。1.7頻率

10、測(cè)量模塊的論證與選擇方案一：采用專(zhuān)用電壓比較芯片LM311對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行過(guò)零比較，得到方波信號(hào)。方案二：運(yùn)放TL062搭建過(guò)零比較器，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行過(guò)零比較，得到方波信號(hào)。對(duì)于方案一，LM311具有很寬的電源電壓：從標(biāo)準(zhǔn)的±15V運(yùn)算放大器到單5V電源，用于邏輯集成電路。其輸出兼容RTL,DTL和TTL以MOS電路。但在實(shí)際的使用中，其比較后輸出的方波其下降沿毛刺太多，處理不好的話，其下降沿含有多次脈沖，導(dǎo)致單片機(jī)測(cè)量得到的頻率是不固定的一個(gè)值。對(duì)于方案二，電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。最先我們采用的方案一，得到的結(jié)果并不是非常好，因而放棄方案一，考慮使用方案二，最終效果良好。綜合考慮，采用

11、方案二。1.8電源模塊的論證與選擇方案一：采用220V交流經(jīng)變壓整流，7815、7915、7805穩(wěn)壓后給單片機(jī)和其他芯片供電，線性度良好，電源效率不高。方案二：利用±12V開(kāi)關(guān)電源，輸出±12V給其它芯片供電。采用DCDC電源，輸出5V給單片機(jī)供電，線性度較差，電源效率非常高。對(duì)于方案一，采用多級(jí)穩(wěn)壓，穩(wěn)壓效果較好。在此我們并不要求效率。對(duì)于方案二，采用開(kāi)關(guān)電源，但開(kāi)關(guān)電源紋波較大。對(duì)運(yùn)放影響比較大。 綜合考慮采用方案一。1.9系統(tǒng)模塊選擇總體論述綜上所述，本系統(tǒng)采用STC12C5A32S2單片機(jī)為主控芯片，NE5532作為核心放大器，AD637采集信號(hào)真有效值。通過(guò)12

12、864液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示各信號(hào)的信息，通過(guò)按鍵切換不同的模式使放大器工作于不同的狀態(tài)。2系統(tǒng)理論分析與計(jì)算本系統(tǒng)通過(guò)AD637采集電壓,當(dāng)電源用±15V供電時(shí)，輸入信號(hào)范圍為07V，在本系統(tǒng)AD637接法中，AD637將把輸入的交流信號(hào)轉(zhuǎn)變成真有效值，并以直流的方式輸出。再經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部AD采集轉(zhuǎn)換處理數(shù)據(jù)。通過(guò)12864液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示。 對(duì)于下圖所示的純正弦波。峰峰值Vpp（Peak to Peak）：峰峰值是指一個(gè)周期內(nèi)信號(hào)最高值和最低值之間差的值，就是最大和最小之間的范圍。它描述了信號(hào)值的變化范圍的大小。 峰值Vp（Peak）：峰值是指一個(gè)周期內(nèi)信號(hào)最高值或最低值到平均值之

13、間差的值。一般來(lái)說(shuō)，峰值對(duì)上下對(duì)稱(chēng)的信號(hào)才有定義?？梢钥吹?，峰值等于峰峰值的一半。 有效值/均方根值Vrms（Root Mean Square）：是指在一個(gè)周期內(nèi)對(duì)信號(hào)平方后積分，再開(kāi)方平均，如以下公式所示。有效值的意義是：在一個(gè)周期內(nèi)做功的大小等于與該值相等的直流電壓所做功的大小。以下為各種波形各基本參數(shù):3硬件電路與程序設(shè)計(jì)3.1硬件電路的設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體框圖如圖1所示， 本設(shè)計(jì)主要采用分立元件與集成元件搭建而成，以NE5532為放大核心，STC12C5A60S2單片機(jī)作為核心處理器。本系統(tǒng)由頻率采集電路，輸入信號(hào)幅度采集電路，噪聲輸入采集電路，放大輸出幅度采集電路，反饋電阻電路，音頻功放電路

14、，人機(jī)接口電路，顯示電路組成。 其中對(duì)電壓的采集使用核心芯片AD637，反饋電阻采用數(shù)字電位器，選擇電路通過(guò)選擇可實(shí)現(xiàn)對(duì)放大器的多種控制。顯示采用液晶顯示屏LCD12864，實(shí)時(shí)顯示采集的各種信號(hào)。3.1.1音頻功率放大電路3.1.2放大器核心電路核心放大器NE5532NE5532特點(diǎn)： 小信號(hào)帶寬：10MHZ 輸出驅(qū)動(dòng)能力：600，10V有效值 輸入噪聲電壓：5nV/Hz(典型值) 直流 電壓增益：50000 交流電壓增益：2200-10KHZ 功率帶寬： 140KHZ 轉(zhuǎn)換速率： 9V/s 大的電源電壓范圍：±3V-±20V 單位增益補(bǔ)償考慮到信號(hào)幅度在最小10mV的輸

15、入情況下，輸出最大要達(dá)到3V，而對(duì)于反相比例放大器：Uout=Uin*（Rf/Ri）；因此放大倍數(shù)必須保持在300倍及300倍以上。因此選擇輸入電阻為175，因而反饋電阻最大阻值為100K即可滿(mǎn)足要求，但是對(duì)于100K的數(shù)字電位器來(lái)說(shuō)，其含有100個(gè)點(diǎn)，每一個(gè)點(diǎn)即為1K，當(dāng)輸入為5V，輸出要求最低保持在1V放大器此時(shí)需要縮小輸入信號(hào)，但是100K的電位器調(diào)動(dòng)為1K，顯然是不可以實(shí)現(xiàn)縮小放大倍數(shù)的，因而考慮對(duì)其串聯(lián)一個(gè)1K的數(shù)字電位器。此時(shí)1K的電位器對(duì)應(yīng)100個(gè)點(diǎn)，每一個(gè)點(diǎn)即為10。3個(gè)點(diǎn)即可滿(mǎn)足要求。故電路總體參數(shù)選擇：反相比例運(yùn)算放大，輸入電阻175，100K的數(shù)字電位器串聯(lián)一個(gè)10K的數(shù)

16、字電位器作為反饋電阻，從而改變放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)增益的控制。3.2程序的設(shè)計(jì)3.2.1程序功能描述與設(shè)計(jì)思路a 程序功能描述根據(jù)題目要求，軟件部分主要實(shí)現(xiàn)以下兩大功能：1）鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)選擇模式功能：自動(dòng)模式，手動(dòng)模式。噪聲檢測(cè)模式。2）顯示部分：顯示輸入信號(hào)幅度，顯示輸出信號(hào)幅度，顯示頻率，顯示噪聲輸入幅度。b 程序設(shè)計(jì)思路本程序是控制放大器增益的智能控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)反饋電阻網(wǎng)絡(luò)的控制，調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，改變放大的倍數(shù)。本系統(tǒng)有三種工作模式。（1） 在模式一下，系統(tǒng)在當(dāng)輸入信號(hào)幅度在10mV5V間變化時(shí)，放大器輸出默認(rèn)值保持在2V±0.2V內(nèi)。（2） 在模式二下，系統(tǒng)能夠在1V3V范圍

17、內(nèi)由用戶(hù)步進(jìn)式調(diào)節(jié)放大器輸出幅度，步距0.2V。并且實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示。（3） 在模式三下，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)周?chē)肼?，?dāng)噪聲增大時(shí)，其放大器輸出幅度隨之增大，噪聲減小時(shí)，放大器輸出隨之減小。3.2.2程序流程圖A,主程序流程簡(jiǎn)圖 主程序流程圖B,手動(dòng)調(diào)節(jié)模式調(diào)節(jié)程序流程簡(jiǎn)圖 手動(dòng)調(diào)節(jié)模式程序流程簡(jiǎn)圖C,噪聲模式程序流程簡(jiǎn)圖噪聲模式調(diào)節(jié)程序流程簡(jiǎn)圖D,自動(dòng)調(diào)節(jié)模式程序流程簡(jiǎn)圖 自動(dòng)調(diào)節(jié)模式程序流程簡(jiǎn)圖 E，調(diào)節(jié)函數(shù)程序簡(jiǎn)圖4.調(diào)試過(guò)程由于本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能比較多，硬件復(fù)雜，故設(shè)計(jì)電路采用模塊化設(shè)計(jì)，我們將所有模塊電路全部在萬(wàn)能板上焊接調(diào)試，每塊板子的功能全部實(shí)現(xiàn)，最后進(jìn)行全部電路聯(lián)合調(diào)試。具體調(diào)試方法：4

18、.1硬件調(diào)試1：首先調(diào)試電源部分，電源含有三組輸出，分別是+15V,-15V,+5V,其中±15V用于運(yùn)放NE5532雙電源供電，AD637供電，TL062供電。因?yàn)槭菍?duì)運(yùn)放供電，因此，電源穩(wěn)定性非常重要，在首次調(diào)試時(shí)由于濾波電容容量選的太小，導(dǎo)致輸出直流不平滑，后仔細(xì)分析，更改電容，再次通電調(diào)試，輸出直流電平滑，電源調(diào)試成功。2：放大器的調(diào)試：在初次對(duì)NE5532單獨(dú)進(jìn)行同相比例放大調(diào)試時(shí)，對(duì)NE5532輸入一個(gè)10mV，100Hz的交流信號(hào),發(fā)現(xiàn)其輸出雜波，檢查電源，發(fā)現(xiàn)電源正常。更換芯片后，問(wèn)題依舊，后加大反饋電阻阻值，問(wèn)題依舊。后再老師的指導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)NE5532反饋電阻接在了

19、同相端。更改后再次通電，恢復(fù)正常。問(wèn)題得以解決。3：頻率電路的調(diào)試：由于在選擇方案時(shí)，第一方案是用專(zhuān)業(yè)的芯片LM311進(jìn)行過(guò)零比較得到標(biāo)準(zhǔn)方波，送入單片機(jī)測(cè)頻。單在實(shí)際的調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，LM311比較后7腳輸出一直處于低電平。后查閱說(shuō)明書(shū)，發(fā)現(xiàn)7腳要加上拉電阻。更改后接上2.7K的電阻，通電測(cè)試，輸出方波，但是單片機(jī)采集的頻率不準(zhǔn)，誤差無(wú)窮大。用示波器觀察發(fā)現(xiàn)方波下降沿毛刺太多。含有高頻率的脈沖信號(hào)，更換芯片后，問(wèn)題依然存在。改用雙蹤示波器觀察發(fā)現(xiàn)，高頻脈沖是在正弦波過(guò)零比較時(shí)，存在多次比較，因而產(chǎn)生了高頻率的脈沖信號(hào)。不得不放棄使用LM311改用運(yùn)放搭建過(guò)零比較器，然而在搭建運(yùn)放過(guò)零比較時(shí)又遇到

20、了問(wèn)題，第一次采用的運(yùn)放芯片是NE5532.但是在調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)NE5532的反相端電位并不完全為0V,改用示波器測(cè)量該引腳時(shí)發(fā)現(xiàn)，該引腳電平不平滑，而地波形非常平滑，懷疑是NE5233的緣故，改用TL062，再次通電測(cè)試，單片機(jī)顯示頻率正常，用示波器觀察波形，波形相當(dāng)完美。頻率電路調(diào)試完成。4:幅值電路的調(diào)試:在按官方給的AD637標(biāo)準(zhǔn)電路搭建后，通電測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在信號(hào)幅度足夠大時(shí)，單片機(jī)從AD637得到的數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，而信號(hào)幅度小時(shí)，則不準(zhǔn)確，仔細(xì)分析后，在AD637與單片機(jī)的接口處對(duì)地給它并了一個(gè)103的電容，再次通電測(cè)試，數(shù)據(jù)可以讀到，問(wèn)題解決。5：總體聯(lián)合調(diào)試：由于采用的是單片機(jī)內(nèi)部

21、AD進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集，但是在AD637的輸出中，電平可能大于單片機(jī)電源+5V,因此與單片機(jī)電源不匹配，在調(diào)試時(shí)這點(diǎn)非常重要，因而要在AD637的輸出，也就是單片機(jī)進(jìn)行AD采集的IO口上對(duì)其保護(hù)，剛開(kāi)始調(diào)試時(shí)沒(méi)有注意到這點(diǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，后在調(diào)試的過(guò)程中對(duì)其加一個(gè)5.1V的穩(wěn)壓管，讓它在AD637輸出大于5.1V時(shí),將電位鉗位在5.1V。因而系統(tǒng)性能得到了一個(gè)很大的改善。4.2軟件調(diào)試本系統(tǒng)方案控制部分主要是對(duì)數(shù)字電位計(jì)的調(diào)節(jié)。數(shù)字電位計(jì)的調(diào)試系統(tǒng)電路中采用的是x9c104和x9c102兩種阻值的數(shù)字電位計(jì)，其阻值范圍分別為1K和110K，片內(nèi)包含99個(gè)電阻單元的電阻陣列。在每個(gè)單元之間和兩

22、個(gè)端點(diǎn)之間都有被滑動(dòng)單元訪問(wèn)的抽頭點(diǎn)，滑動(dòng)單元由CS，U/D和INC三個(gè)輸入端控制。程序中通過(guò)對(duì)X9C102和X9C10的電阻值調(diào)定，來(lái)改變電路放大倍數(shù)，對(duì)電位計(jì)的調(diào)定方法在調(diào)試中分別試用了三種方法。進(jìn)入程序中，先將X9C1104調(diào)至0階檔位，然后將X9C103調(diào)至滿(mǎn)階檔位。測(cè)定輸出電壓的的幅度，如果其輸出電壓大于調(diào)定誤差最大值，則單獨(dú)用X9C103調(diào)節(jié)。直至調(diào)到允許的誤差范圍內(nèi)。如果X9C103阻值最大時(shí)輸出端電壓小于能調(diào)制的誤差范圍 ，則先調(diào)節(jié)x9c104，待x9c104將輸出電壓調(diào)至誤差允許范圍內(nèi)，則用x9c103進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。用PID調(diào)節(jié)方法控制數(shù)字電位計(jì)的調(diào)節(jié)。PID調(diào)節(jié)方法使用增量

23、調(diào)節(jié)法。通過(guò)計(jì)算得出每次返回的增量，判斷增量的正負(fù)值，對(duì)x9c102和x9c104進(jìn)行阻值增大或減小的調(diào)節(jié)。通過(guò)用PID調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)PID可以很快很準(zhǔn)卻得將輸出電壓維持在一定范圍。但在1v以下。PID的調(diào)節(jié)不能對(duì)輸出做出精準(zhǔn)的計(jì)算輸出，并且在特定區(qū)域內(nèi)會(huì)出現(xiàn)阻值超調(diào)，并無(wú)法調(diào)回到逼近允許范圍內(nèi)的值。通過(guò)計(jì)算與查資料，明白可能是x9c10x系列的數(shù)字點(diǎn)位計(jì)可供調(diào)控的樣本點(diǎn)太少。另一方面?？赡苁?V以下的調(diào)節(jié)放大倍數(shù)過(guò)大 ，看可能導(dǎo)致PID無(wú)法正常工作。第三種方法在x9c104每調(diào)節(jié)一個(gè)階數(shù)時(shí)，先使x9c102達(dá)到滿(mǎn)值或零值，再調(diào)節(jié)x9c104.這樣的調(diào)節(jié)方式可使兩個(gè)數(shù)字電位計(jì)組合成10000個(gè)節(jié)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)。最終采用第三種方法。5. 拓展功能本系統(tǒng)除了完成規(guī)定的項(xiàng)目后，還在此系統(tǒng)上增設(shè)了一項(xiàng)功能，可以作為