基于51單片機的程控放大器設(shè)計

1、精選文檔京鄂范科技火孚簿逛電氣學科大類2009 級單片機課程設(shè)計報告姓名蔡玲瓏學號專業(yè)班號電氣提高班指導教師 楊風開日 期 2012年3月實驗成績可編輯精選文檔評閱人摘要本設(shè)計主要以 CD4051模擬開關(guān)以及所連的電阻網(wǎng)絡(luò)作為核心，利用SST89C51單片機控制所選 A/D的電阻網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，同時編寫峰值檢測軟件對輸 入信號進行峰值檢測并以此為依據(jù)來控制正弦波的放大倍數(shù)，最后利用液晶顯示器將其顯示出來。經(jīng)過實際測量，本系統(tǒng)可以實現(xiàn)通頻為0Hz1.5KHz ,放大倍數(shù)為0.965的無失真的自動波形放大器。關(guān)鍵詞：SST89C51單片機 液晶顯示器 放大器 TLC549可編輯精選文檔目錄 TOC o

2、1-5 h z 摘要2設(shè)計要求4程 控 放 大 器 的 作 用4程控放大器的原理4課題要求5.實驗方案及論證-5.單 元 電 路 分 析 與 實 現(xiàn)63.1引腳特性說明-6可編輯精選文檔3.2A/D轉(zhuǎn)換電路-73.3控制顯示電路-83.4峰值檢測電路設(shè)計113.5實驗硬件圖11四.軟件分析124.1編程排序124.2倍數(shù)與引腳對應(yīng)124.3峰值檢測13可編輯精選文檔4.4液晶顯示134.5對TLC549進 行 操 作154.6主 程 序 流 程 分 析15五.實 驗 仿 真 處 理 及 結(jié) 果 分 析16 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark121 o Curr

3、ent Document 六.實驗總結(jié)21 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 七.參考文獻22附錄23可編輯精選文檔一.設(shè)計要求.程控放大器的作用 在信號調(diào)理電路中，必須將輸出信號調(diào)理在適當水平。比如一個正弦交流信號，要連接到A/D轉(zhuǎn)換器件進行A/D轉(zhuǎn)換，當A/D轉(zhuǎn)換器件的參考電壓為5V時, 交流信號的幅值應(yīng)調(diào)節(jié)到小于并接近于 2.5V的水平，以提高A/D轉(zhuǎn)換器件精度 的利用率。被測交流信號一般為正負交替的電壓信號， 需經(jīng)電壓提升電路，將被測電壓信號中疊加一個直流分量后，輸出電壓在05V之間，如圖1.1.1所示：圖1.1.1適當?shù)妮敵鲂盘柗?/p>

4、如果輸出信號的幅值過大，超出 A/D器件的基準電壓，顯然不能得到正確的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果；如果輸出信號幅值過小，則不能充分發(fā)揮A/D轉(zhuǎn)換器件精度，即不能充分利用A/D轉(zhuǎn)換器件的位數(shù)。因此有必要將輸出信號調(diào)理到05V之問，并且盡可能接近邊界。當原始被測信號的幅值變化較大時，如果采用固定增益的信號調(diào)理電路，則不能自動根據(jù)原始被測信號的變化調(diào)整增益（放大倍數(shù)）。采用程控放大器，利 用DSP實現(xiàn)增益的智能調(diào)節(jié)，則可以根據(jù)信號幅值的變化自動調(diào)整放大倍數(shù)?？删庉嬀x文檔程控放大器的原理程控放大器利用選通開關(guān)，控制放大器的反饋電阻阻值，實現(xiàn)改變放大倍數(shù)的原理工作，其基本原理如圖1.2.1所示。(a)多選一開關(guān)控

5、制(b) 一對一開關(guān)控制圖1.2.1開關(guān)組合控制放大倍數(shù)利用數(shù)模開關(guān)選通不同的開關(guān)通道，通過反饋電阻的搭配可以實現(xiàn)多種數(shù)值的放大。采用圖1.2.1 (a)所示的電路，只能進行較為簡單的放大倍數(shù)控制。采 用圖1.2.1 (b)所示的電路，放大器的放大倍數(shù)調(diào)整更靈活，只是編程也要復 雜一些。實驗中的選通電路原理如下圖1.2.2所示。100Ki-t68K HX0TLC1543BCXX1X2X3X4X5X6X751K 11-.33Kk10K10K 10K10K4051P1.0P1.1P1.2MCS51圖1.2.2程控放大器實驗原理圖本實驗的控制電路采用8選1模擬開關(guān)器件CD4051作為放大器反饋電阻選

6、可編輯精選文檔擇開關(guān)。課題要求a.按照圖1.2.2所示，在面包板上自行搭接放大器電路，并與實驗箱上的A/D 轉(zhuǎn)換器件及單片機連接；b.自行編程實現(xiàn)程控放大的功能；c.按照圖1.2.1(b)所示的電路原理，利用兩片模擬開關(guān)器件 CD4051 ,自行搭 接程控放大器實驗電路，并編程實現(xiàn)程控放大功能。二.實驗方案設(shè)計及論證由于本實驗中已經(jīng)采用8選1模擬開關(guān)器件CD4051作為放大器反饋電阻選 擇開關(guān)，并且也指定了相應(yīng)的阻值。所以不能用步進放大的方式來對放大器進行 操作。同時由于實驗中要求采用兩塊 CD4051 ,通過兩兩電阻并聯(lián)一共可得 32 種放大倍數(shù)。由于該32種放大倍數(shù)并無太多規(guī)律可循，所以弄

7、清所有組合并對 應(yīng)單片機芯片的引腳變化是很重要的。先采取合適算法先將CD4051電阻組合一一列出并與芯片引腳相對應(yīng)。具體可參考附錄一。止匕外，利用TLC549進行峰值檢測處理時需要對 TLC549有一定了解：TLC549 是TI公司生產(chǎn)的一種低價位、高性能的 8位A/D轉(zhuǎn)換器，它以8位開關(guān)電容 逐次逼近的方法實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換速度小于17us ,最大轉(zhuǎn)換速率為40000HZ , 4MHZ典型內(nèi)部系統(tǒng)時鐘，電源為 3V至6V。它能方便地采用三 線串行接口方式與各種微處理器連接， 構(gòu)成各種廉價的測控應(yīng)用系統(tǒng)。實驗過程 中，通過TLC549獲取輸入信號的峰值，從而可以反饋給單片機一個最合適的放

8、大倍數(shù)，使放大后峰峰值接近 5V。放大倍數(shù)通過單片機又發(fā)送給液晶屏，在液可編輯精選文檔晶屏上顯示放大倍數(shù)。本次實驗采用的液晶屏為字符型液晶顯示模塊。具體型號為SMC1602該液品模塊采用HD44780驅(qū)動芯片，可兼容性強。該液晶屏驅(qū)動程序于單片機課程 學習中已經(jīng)給出，可顯示192種字符160個5*7點陣字符和32個5*10點陣字 符，這些字符的代碼均與標準 ASCII碼大部分兼容。所以對于字符對應(yīng)和輸出相當有幫助。實驗總體方案是以單片機 SST89C51控制為核心，液晶模塊和 A/D芯片與單片機結(jié)合參與工作，實現(xiàn)波形自動放大以及放大倍數(shù)的顯示。系統(tǒng)框圖如圖2-1所示。該方案的優(yōu)點是實現(xiàn)了軟件與

9、硬件相結(jié)合的控制方式，設(shè)置參數(shù)較為方便，可以實現(xiàn)倍數(shù)的快速自動調(diào)節(jié)， 誤差也較小，并且通過液晶顯示器將其顯示出來。利用軟件部分省去了峰值檢測部分的繁瑣設(shè)計，大大簡化了實驗方案。 人信號放大器諭出模數(shù)控TLC549峰值液晶顯不檢洌單片機圖2.1總體方案設(shè)計三.單元電路分析與實現(xiàn)?？删庉嬀x文檔首先對實驗中用到的一些芯片特性進行說明。在實驗中要用到單片機的部分引腳。本實驗選用P1.0, P1.1, P1.2來控制第一塊 CD4051 ; P2.0,P2.1,P2.2來控制第二塊CD4051 o實驗接線圖如下圖3.1.1所示:區(qū)辭裔覆殘白ci亙MTAL1XFALJRSTPSEN ALE EaP1.0

10、7T2 pi i/rae( P1 ?P1.3PLS Pl.S RI，PttCUADDPfl IPO 2JAD2 Pii 3JAD3PO 母二口5 P0.&WD6 PO 7AD7P2 O/ABP2 if四P2 口隔 1U 尸P25fiM3 P2.S.-AU p2.mioF3 口限X口 P3 l /TXD pawiHTpr pss/iinTP34/T0 PBT IP3陶圖3.1.1單片機與CD4051接線圖單片機與液晶顯示器接線圖如下圖3.1.2:可編輯精選文檔戶 CkOgKI產(chǎn)口.季總目PO.BlAiaPQ.SfAIC 叩了冏燈理F2 1即P2J2/A1OP3 翻AJHF2,0/13F2.WA1

11、4Kx.7/AlbP3 0/RDP3.1JTJ9 pg 2 力NF涌RR27咕M6333222232425_2fi.261-ID11IZpg甘祈TF?白E111415圖3.1.2單片機與液晶顯示器接線圖A/D轉(zhuǎn)換電路本系統(tǒng)采用TLC549作為A/D轉(zhuǎn)換芯片。下面介紹其一些基本特性。TLC549是TI公司生產(chǎn)的一種低價位、高性能的 8位A/D轉(zhuǎn)換器，它以8位 開關(guān)電容逐次逼近的方法實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換速度小于17us,最大轉(zhuǎn)換速 率為40000HZ , 4MHZ典型內(nèi)部系統(tǒng)時鐘，電源為 3V至6V。它能方便地采 用三線串行接口方式與各種微處理器連接，構(gòu)成各種廉價的測控應(yīng)用系統(tǒng)。編輯本段二、T

12、LC549引腳圖及各引腳功能TLC549引腳圖如下圖3.2.1所示:REF/ ANALOG IN REF. GN 口 Jvcc JtfOCLOGit DA7A0UT 3cs圖3.2.1TLC549引腳圖可編輯精選文檔其各引腳說明如下：REF+:正基準電壓輸入 2.5V & REF+& Vcc+0.1 。REF:負基準電壓輸入端，-0.1V IV。VCC:系統(tǒng)電源 3V Vcc 2V輸入低電平 VIN 0.8VDATA OUT:轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)用行輸出端，與 TTL電平兼容，輸出時高位在前， 低位在后。ANALOGIN :模擬信號輸入端，0 ANALOGIN REF+電壓時，轉(zhuǎn)換結(jié)果為全“1” (0

13、FFH) , ANALOG IN國職EF換結(jié)果為全“0(00H)。I/O CLOCK :外接輸入/輸出時鐘輸入端，同于同步芯片的輸入輸出操作，無需 與芯片內(nèi)部系統(tǒng)時鐘同步實驗測試時，TLC549接線圖如下圖3.2.2所示：可編輯精選文檔圖3.2.2TLC549接線圖3.3控制顯示電路本系統(tǒng)采用AT89C51單片機最小控制系統(tǒng)，顯示部分采用LCD1602液晶顯示本節(jié)重點介紹LCD1602的基本用法。1、LCD1602液晶簡介及系統(tǒng)的硬件原理圖1602采用標準的16腳接口，各引腳功能圖如表 3.2所示。表 3 3 11VSS地電源2VDD5V正電源3V0液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱

14、，接地電源時對比度戢高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度4RS寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器5RW讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫 操作。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或 者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀 忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù) 據(jù)6E使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令可編輯精選文檔D0 7148位雙向數(shù)據(jù)線D715空腳161602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經(jīng)存儲了 160個不同的點陣字符圖形，如表3.3所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字

15、、英文字母的大小寫、常用的符號和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B (41H),顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“ A”。表3-32 CGROM和CGRAM中字符代碼與字符圖形對應(yīng)關(guān)系位低位000X001900110100010101100111101010111100110111101111X XX X0000CGRAM(1)0PP一夕aPX XX X000(2)!1AQaq口76q可編輯精選文檔1X XX X0010(3)2BRbrr彳川39X XX X0011(4)#3CScsJ亍COOX XX X

16、0100(5)$4DTdt工卜QX XX X0101(6)%5EUeu口才十B0X XX X0110&6FVfv亍力二HPEX X(8)7GWgw冗可編輯精選文檔X X0111X XX X1000(1)(8HXhx/XX XX X1001(2)9IYiy71/-1yX XX X1010(3)*:JZjz工j千X XX X1011(4)+；Kk才匕口x萬X XX X110(5),NAnH八wX XX X1111(8)/?OocyV口02、1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表3-3-3所示它的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。指令1 :清顯示，指令碼01H,光標復

17、位到地址00H位置指令2:光標復位，光標返回到地址 00H指令3 :光標和顯示模式設(shè)置1/D :光標移動方向，高電平右移，低電平左移S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效指令4:顯示開關(guān)控制。D:控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示可編輯精選文檔C:控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標B:控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5 :光標或顯示移位S/C:高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光R/L: 1向右移動；0向左移動。指令6 :功能設(shè)置命令DL高電平時為4位總線，低電平時為8位總線N:低電平時為單行顯示，高電平時雙行

18、顯示F:低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符指令7 :字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置指令8 : DDRAM地址設(shè)置指令9:讀忙信號和光標地址BF:為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低 電平表示不忙。指令10:寫數(shù)據(jù)指令11 :讀數(shù)據(jù)表3-3-3 1602液晶模塊的控制指令可編輯精選文檔指如KSD7D酊D4PD4D2PDIPD0+清顯示一的加WW光標返回。ij(p0?加G*苴輸入模式/01戶ID*顯示開關(guān)控審卜但舊舊舊IpAa加r光標或字符位移皿SC+R La忤忖置功能皿田DLTNvFH3置字符發(fā)生存貯器地址，M(k舊字符發(fā)生存。迷地址（AGG）4首

19、數(shù)據(jù)存貯器地址戶*W顯示數(shù)據(jù)存貯器地址（ADD）戶讀忙標志或地址十BF計數(shù)器地址AC）不寫數(shù)至11 CGRAM或DDRAX薛P缶要寫的救小從 CGRAXI 或 DDRAXI 讀數(shù)+3談出的數(shù)據(jù)液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 2-4是DM-162的內(nèi)部顯示地址。表3-3-4DM-162 的內(nèi)部顯示地址1234567891011121314151600000000000000000123456789ABCDEFHHHHHHHHHHHHHHHH444444

20、44444444440123456789ABCDEFHHHHHHHHHHHHHHHH比如第二行第一個字符的地址是 40H ,那么是否直接寫入40H就可以將光標定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位D7 恒定為高電平1 所以實際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B可編輯精選文檔(40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H)峰值檢測電路設(shè)計進行實驗前，我通過查閱相關(guān)資料，進行了一個峰值檢測電路的設(shè)計，電路如下圖3.4所示：LU A宰D1111出帕Z 02TET.-I圖3.4峰值檢測電路該電路在低頻情況下能夠檢測出信號的峰峰值，但進入高頻后，檢

21、測結(jié)果誤差很 大，這可以通過后面的仿真來看出，所以經(jīng)過一番取舍，我最后放棄了這種方案。實驗硬件圖實驗最后硬件效果圖如圖3.5所示：可編輯精選文檔圖3.5實驗硬件圖四.軟件分析本實驗中需要利用軟件解決兩個問題，兩塊CD4051選通放大倍數(shù)組合情況的分析排序以及對應(yīng)單片機引腳的編碼設(shè)計。編程排序合并所有組合利用C+編程實現(xiàn)了所有放大倍數(shù)的組合。以下是該程序的示例：float A(8 = 41,1.5ir2,2.7,3,5,5.1, ,3,101 J float BE=-L,12 for ( for (5=0.;/5+)(G (l*8+j+l -A 1 *B j / (A 1 +B j )；可編輯精

22、選文檔通過以上程序，能夠?qū)崿F(xiàn)將所有的兩兩組合的放大倍數(shù)情況全部包含于數(shù)組C64中，當然這個數(shù)組現(xiàn)在是雜亂無章并且有很多重復倍數(shù)的。那么接下來就 需要進行第二步一一排序。合并及排序通過對C64進行排序處理，可以得到放大倍數(shù)從小到大有順序的所有放大 倍數(shù)組合。程序示例如下：for i(j+1)(Cj;m* rJ上面是一個簡單的排序算法，但能夠很巧妙的將所有的放大倍數(shù)從小到大一一列出。僅僅獲得所有的放大倍數(shù)顯然是不夠的，必須與單片機相應(yīng)引腳對應(yīng)起來并通過控制CD4051的選通來實現(xiàn)這些放大倍數(shù)才能達到實驗自動放大的要求。倍數(shù)與引腳對應(yīng)本實驗選用 P1.0, P1.1, P1.2 來控制第一塊 CD4

23、051 ; P2.0,P2.1,P2.2 來控制第二塊CD4051 。由上述硬件分析我們可以知道 CD4051引腳關(guān)系圖。通過對比每塊CD4051的放大倍數(shù)以及兩塊組合的放大倍數(shù)我們可以將引腳關(guān)系 也按與放大倍數(shù)相對應(yīng)的關(guān)系來一一對應(yīng)。本實驗采用的做法是創(chuàng)建兩個一維數(shù)可編輯精選文檔floatB36=0.5,0.6,0.6667,0.7297,0.75,0.7674,0.8361,0.8571,0.8718,0.9091,0.9643,1,1,0313,1.1489,1.1591,1.2289,1.2453,1.3044,1.35,1.4366,1.485,1.5455,1.65,1.6667,

24、1.7654,1.9326,2.0036,2.126,2.2218,2.4812,2.55,2.9143 ,3.3775,3.4,4,0476,5;intC36=77,76,75,74,66,73,72,65,71,70,64,55,63,54,62,61,53,60,44,52,43,51,33,50,42,41,32,40,31,30,22,21,20,11,10,0;對C數(shù)組進行十位以及個位的處理就可以得到相應(yīng)引腳數(shù)值，具體程序如下所示：cna;b-getiE,a);j k (Cjrb);d=c/10;將P1.0, P1.1, P1.2對應(yīng)于d; P2.0, P2.1 , P2.2對應(yīng)于

25、e就可以得到相應(yīng)的 放大倍數(shù)?，F(xiàn)在的問題是如何確定最開始需要的放大倍數(shù)以及對此放大倍數(shù)做怎 樣的處理。峰值檢測在進行峰值檢測前我曾設(shè)想過兩種方案，一種是通過硬件設(shè)計，這在前面已經(jīng)提過，另外一種就是軟件檢測了。通過對所接入信號進行不斷采樣并與前述信號進行比較得出峰峰值，并且在 TLC549基準電壓下將其轉(zhuǎn)換為char型數(shù)據(jù)，這樣通過與5V所對應(yīng)的char型數(shù)據(jù)（255）比較可以得出放大的最大倍數(shù)。 具 體程序如下：可編輯精選文檔ttq 1 g-e t=TLC：54 9()-ud ( volet-j ;if(P1_S=O)(-delay (Si);A.p = _ 2 . ?/voljrja;D M

26、=w門口=gu匚工而p, Api r codGCtei.sh;f=Anip bershu;pl=cQdf io；1 p2=GOd%10；八加數(shù)據(jù)獲取 峰值獲取“放大倍數(shù)獲取通過如已知倍數(shù)比較獲取合適倍數(shù)將倍數(shù)與引腳關(guān)系相對應(yīng)獲取日引腳數(shù)值,cm。5工選通 “獲取Fzg腳頻值，GIM051選通液晶顯示液晶顯示的目的是反映放大倍數(shù)，這樣可以對原輸入信號有一個清晰的了解。液晶編寫需要對其驅(qū)動程序接口有比較完整的認識。液晶驅(qū)動程序流程圖如下圖圖4.4.1液晶驅(qū)動程序流程圖所示：依據(jù)上述讀寫操彳即可對液晶（LCD）進行讀寫。實驗中對液晶操作的讀寫可編輯精選文檔程序如下圖4,4.2和4.4.3 :uns1

27、gned char LcdRead(bit R5) ( unsigned char it ;/* 1-段置的信號線*7 Led RS = RS ;/* 2.設(shè)置RW信號線為設(shè)*/ Lcd_RW = 1 ;/* 3.釋放PU 口 */PO - Oxff :/* 4,設(shè)置二CD片選*/ SEEECT tCr 什;SEZECT2ICIG；SE二EC1二工CH();SELECT-LCI 什；/* 5,通過衛(wèi)。端口讀值7匚七=FQ ； /*后.鎖存*/ 5E二ECTMCNE(；return 二七;圖4.4.2LCD讀函數(shù)viQid LcdWxJ-te (un3i-gnei char vdlue , ki

28、t R3)/* 1.設(shè)置R5信號線*/Lcd_RS = RS ；尸2,裝置R呵信號線為讀上/Lcd_RW = 0 ；/* 3.設(shè)置LCD片選*fSELECT LUC () J/ 通過PQ端口寫值PO - valLie ;八5.鎖存*/SEtECT_ETOWE ();圖4.4.3LCD寫函數(shù)對TLC549進行操作TLC549為CMOS8位開關(guān)電容逐次逼近 A/D轉(zhuǎn)換器。與處理器或外圍設(shè)備連接采用SPI用行總線方式，包括一個數(shù)據(jù)輸出端（DO）和個控制輸入端：輸入/輸出時鐘（CLK）和芯片選擇（CS）輸入作為數(shù)據(jù)控制，其最高 CLK輸入頻率為1.1MHz ?？删庉嬀x文檔TLC549引腳接線已在硬件

29、部分介紹。對于其讀寫程序應(yīng)嚴格按時序圖來進行處理。當在頭文件進行完整分析后，主程序?qū)LC549進行操作就很簡單了主程序流程分析首先是對頭文件進行包含以及對變量和部分函數(shù)進行聲明。如下圖 4.6.1*日(7182 .RE#includ.eftILCS49,hff sbit P1_5=P1A5;cmsigned cKar if bej-shu cQdfplfp2; onsi？XLed char float Ap,I;char display3,screen3;圖4.6.1頭文件和變量聲明接下來就按照上面的分析對程序進行處理，先進行初始化:mt mam (1 misi gned char volg

30、et; int Toicai：chrr3匚=iLcdlnlt);圖4.6.2LCD初始化函數(shù)主體處理部分如下圖示，與前述介紹流程圖基本一致:可編輯精選文檔while C)可二二q已七=工匚匚549_氏二編()； vppftin (volget);ifEl 5=三口)前數(shù)喏獲取 /嶗值獲取dela (33);Ap= . 2 , VvolmaM.: beishu=geti(Anp,Ap); eod=CE .toeiBtij: f=7jrp toeishu；Fl-cod/2C ;F2=C5d%10.1Pl=plP2=P2jV31tcal=f*100;旅大倍數(shù)獲取通過如已知倍數(shù)比較獲取合適倍數(shù) 將倍數(shù)

31、與引腳美系相對應(yīng)獲電工引期效值，CD4051選通獲取PN引腳藪值，匚D4 0 51送通display 0- voltcal/100;display voltcallCO) 71 ;display(=；for (1=0;i4;i+)screen i -displ-a 1 ;izSz (0, 2?r Ike Ampx j.s ;rt);PutGtiaz (H-6,F 2, acieen I二);圖4.6.3主函數(shù)處理五.實驗仿真處理及結(jié)果分析首先是對峰值檢測電路進行仿真，仿真的頻率特性如下圖5.1所示:可編輯精選文檔圖5.1峰值檢測電路頻率特性從仿真可以看到，對于低頻部分峰值 檢測電路效果很好，但

32、對于高頻檢測部分其效果并不佳，這也是為什么我最后舍棄這種方法的原因。本實驗采用LM324作為放大電路對實驗放大電路部分進行仿真分析如圖5.2 :可編輯精選文檔FHF 卬IEN 二F FF 尸口忖圖5.2LM324頻率特性測試結(jié)果由于LM324頻率特性較好，不會對電路造成太大影響，并且 LM324在電 源電壓為3到32V均可正常工作，而單片機開發(fā)板上最大只能提供 5V電壓, 所以實當采用LM324作為放大芯片是非常合適的。實驗測試中需要用到示波器與信號源，所以在測試過程中，我通過 protues搭建了一個模擬的單片機仿真圖。具體如下圖 5.3所示：可編輯精選文檔:-“Itr=圖5.3實驗測試開發(fā)

33、板仿真圖通過多次測試，該開發(fā)板與實際所以單片機開發(fā)板基本吻合。對于程序調(diào)試和聯(lián)合仿真起了很大作用。下圖5.4是進行仿真實時圖：圖5.4a實時仿真圖可編輯精選文檔圖5.4b波形顯示情況通過一系列測試，我們發(fā)現(xiàn)該實驗結(jié)果所能放大的倍數(shù)范圍以及頻率范圍如卜表所小:最低最高放大倍數(shù)0.965頻率范圍0Hz1500Hz由于測試范圍TLC549參考電壓為5V,單片機內(nèi)部會議2.5V左右的直流偏置,考慮到TLC549供電電壓為5V,所以其放大最小倍數(shù)約為1倍。仿真示波器圖形如下圖5.5.1所示：可編輯精選文檔r- 1、 一一圖5.5.1最小放大倍數(shù)檢測最大放大倍數(shù)由于收到反饋電阻的影響，故最大放大倍數(shù)為5倍

34、，仿真顯示如下圖5.5.2所示：圖5.5.2最大放大倍數(shù)檢測在進行頻率測試時，當輸入直流電壓時，仍能正常工作，故最低頻率特性為0Hz 0仿真結(jié)果如下圖5.5.3所示：可編輯精選文檔圖5.5.3最小頻率特性檢測最大頻率特性檢測如下圖5.5.4所示:圖5.5.4最大頻率檢測電路造成這種結(jié)果的原因是利用軟件進行峰值檢測，其頻率特性也收到了很大限制，如單片機處理速度，TLC549采樣速度等。六.實驗總結(jié)通過一個多星期的課程設(shè)計，從選題到查資料，從完善原理圖到寫報告可編輯精選文檔文檔，讓我明白了課程設(shè)計是名副其實的綜合性訓練，不僅要運用學過的數(shù) 字電路、單片機及匯編原理等知識，還要學會查閱各種圖書資料和

35、工具書， 并將新知識和所學的結(jié)合起來為自己所用。 進一步熟練使用Proteus仿真軟 件，加強了工程繪圖的能力，也提高了動手能力。在設(shè)計中遇到一些困難和 問題，在向老師請教和與同學的討論中，解決了問題，覺得很有收獲。這個 設(shè)計過程中，我遇到過許多次失敗的考驗，就比如，自己對實際生活中的交 通秩序的不了解給整個設(shè)計帶來的困擾， 連東南西北四個方向紅綠燈之間的 關(guān)系都沒搞清楚，這是對現(xiàn)實生活中小細節(jié)的忽略。不僅補學了生活中的小 常識，還讓我明白了，生活中的點滴也蘊藏著知識，我們不僅要學習書本上 的知識，也要去發(fā)現(xiàn)身邊的學問。值得一提的是，通過單片機課程設(shè)計，我不僅加深了對單片機理論的理 解，還學會

36、了將理論很好地應(yīng)用到實際當中去。上學期學習單片機的課時不 多，對單片機的硬件設(shè)計，軟件設(shè)計掌握的深度不夠，但通過此次課程設(shè)計， 理論水平明顯地提高了了，并且對于硬件電路的工作原理有了進一步的學習， 有了一定的掌握；軟件方面，在程序的設(shè)計、程序的調(diào)試方面都有了很大的 進步。另外在編程中出現(xiàn)問題時，一定要戒驕戒躁，腳踏實地，認真看書， 仔細分析，仔細調(diào)試，就一定會發(fā)現(xiàn)錯誤。我在這一設(shè)計過程中，學會了堅 持不懈，不輕易言棄。設(shè)計過程，也好比是我們的成長歷程，常有一些不如 意，也許這就是在對我們提出挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一 定會為我們而敲響?？删庉嬀x文檔七.參考文獻1,謝自美.電子線

37、路設(shè)計實驗測試第二版).華中理工大學出版社，20002,王俊杰，黃心漢,程控增益放大器和自動調(diào)整增益放大器的設(shè)計J .電子技術(shù)應(yīng)用，1998 , (5) : 5051.3,華中科技大學電工電子科技創(chuàng)新中心組,SST單片機實踐教程,華中科 技大學出版社，20104,何立民,MCS - 51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計M,北京;航空航天大 學出版社,1990.可編輯精選文檔附錄1.數(shù)組合并測試程序#includeusing namespace std;int main()int i,j;float k;float C72;float A8=1,1.5,2,2.7,3.3,5.1,6.8,10;float

38、 B8=1,1.5,2,2.7,3.3,5.1,6.8,10;for(i=0;i8;i+)for(j=0;j8;j+)Ci*8+j+1=Ai*Bj/(Ai+Bj); coutC64endl;可編輯精選文檔for(i=0;i8;i+)Ci+65=Ai;coutC72endl;for(i=0;i72;i+)(for(j=0;jCj+1)(k=Cj;CU=Cj+1;CU+1=k;)for(i=1 ;i=72;i+)(coutCi)system(pause);附錄2.數(shù)組排序測試源程序可編輯精選文檔#includeusing namespace std;int i,b,c,d,e;float a;int geti(float c36,float a)(if(a=c35)(for(i=0;cia;b=geti(B,a);c=getjk(C,b);d=c/10;e=c%10;coutben