濾波器畢業(yè)論文

1、<p><b>　　引 言</b></p><p>　　濾波器是能使有用頻率信號(hào)通過(guò)且同時(shí)抑制（或大為衰減）無(wú)用頻率信號(hào)的一種電子裝置。濾波技術(shù)在計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)、通信、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。如在通信領(lǐng)域中,為獲得最高信噪比所設(shè)置的匹配濾波器和為減少基帶傳輸過(guò)程中的碼間串?dāng)_所設(shè)置的均衡器；在數(shù)據(jù)采集中設(shè)置的限帶抗混迭濾波和D/A轉(zhuǎn)換后的平滑濾波；以及在語(yǔ)音識(shí)別的研究中，為提取

2、語(yǔ)音頻譜而設(shè)置的帶通濾波器組等。</p><p>　　一般有源濾波器都是由運(yùn)算放大器和RC元件組成，通過(guò)改變RC網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來(lái)改變頻率特性。采用運(yùn)算放大器和可切換元件參數(shù)的RC網(wǎng)絡(luò),可以用同一電路組成各種頻率特性的濾波器，但對(duì)元器件的參數(shù)精度要求比較高，電路復(fù)雜，分布參數(shù)較大，截止頻率精度不高，濾波器特性一旦設(shè)定調(diào)節(jié)較為困難，因此對(duì)于一些輸入信號(hào)頻率和幅度動(dòng)態(tài)范圍很寬或需靈活變換通帶并保證截止頻率精度的場(chǎng)合使用大為不

3、便。</p><p>　　為了解決以上問(wèn)題，本課題基于單片集成可編程濾波器芯片的程控濾波器設(shè)計(jì)有著極其重要的意義。當(dāng)輸入信號(hào)幅度變化時(shí)，通過(guò)前級(jí)的程控增益放大模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)增益的精確控制最終使輸出信號(hào)幅度基本保持穩(wěn)定；而對(duì)于輸入信號(hào)頻率的改變，借助單片集成可編程濾波器芯片的同時(shí)輔以簡(jiǎn)單的外圍器件，采用編程數(shù)據(jù)來(lái)完成RC網(wǎng)絡(luò)的切換, 通過(guò)單片機(jī)編程對(duì)各種低頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)低通,高通(帶通,帶阻以及全通)濾波處理,而且濾波的特

4、性參數(shù)如中心頻率,品質(zhì)因數(shù)等也可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合適當(dāng)進(jìn)行設(shè)置。提高了濾波器的性能和指標(biāo)的同時(shí)避免了傳統(tǒng)有源濾波器電路濾波特性參數(shù)精度不高、電路復(fù)雜、設(shè)計(jì)和調(diào)試麻煩等難題，可以很好的應(yīng)用于信號(hào)頻率及幅度在寬范圍內(nèi)變化的場(chǎng)所，操作方便，性能優(yōu)良。</p><p>　　1 系統(tǒng)的功能和基本原理</p><p>　　1.1 系統(tǒng)的任務(wù)及要求</p><p>　　任務(wù)：

5、設(shè)計(jì)并制作程控濾波器，其組成如圖1所示。放大器增益可設(shè)置；低通或高通濾波器通帶、截止頻率等參數(shù)可設(shè)置。</p><p><b>　　要求： </b></p><p>　　（1）放大器輸入正弦信號(hào)電壓振幅為10mV，電壓增益為40dB，增益10dB </p><p>　　圖1 程控濾波器組成框圖</p><p>　　步進(jìn)

6、可調(diào)，通頻帶為100Hz～40kHz，放大器輸出電壓無(wú)明顯失真。</p><p>　?。?）濾波器可設(shè)置為低通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz～20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為1kHz，2fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB, RL=1K。</p><p>　　（3）濾波器可設(shè)置為高通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz～20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為1

7、kHz，0.5fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB, RL=1K。</p><p>　?。?）電壓增益與截止頻率的誤差均不大于10%。</p><p>　?。?）有設(shè)置參數(shù)顯示功能。</p><p>　?。?）制作一個(gè)簡(jiǎn)易幅頻特性測(cè)試儀，其掃頻輸出信號(hào)的頻率變化范圍是100Hz～200kHz，頻率步進(jìn)10kHz。</p><p>&

8、lt;b>　　1.2系統(tǒng)方案論證</b></p><p>　　方案一：由單片機(jī)作為控制核心，編程控制放大器模塊實(shí)現(xiàn)增益可調(diào),濾波器模塊通過(guò)單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)-3dB時(shí)截止頻率fc在1kHz～20kHz范圍內(nèi)可調(diào)的高、低通濾波器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)框圖如圖2所示。</p><p>　　方案二：由可編程邏輯器件FPGA作為控制核心，控制放大器模塊實(shí)現(xiàn)增益可調(diào),通過(guò)控制AD/DA模塊以及相

9、應(yīng)算法CPLD本身還將作為濾波器部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波。設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。</p><p>　　分析比較以上兩個(gè)方案，方案二FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波有極大的靈活性，可以在不增加任何硬件成本的基礎(chǔ)上對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效的濾波，而且可以實(shí)現(xiàn)模擬器件難以實(shí)現(xiàn)的高階濾波。但要進(jìn)行高效率的濾波，對(duì)AD采樣要求有較高的采樣速</p><p>　　率和時(shí)實(shí)性。數(shù)字濾波器是一個(gè)采用有限精度算法實(shí)現(xiàn)的線性非時(shí)變離散系統(tǒng)，

10、</p><p>　　圖2 方案一結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖3 方案一結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　它的設(shè)計(jì)步驟為先根據(jù)需要確定其性能指標(biāo)，設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)函數(shù)H（z）逼近所需要的技術(shù)指標(biāo)，最后采用有限的精度算法實(shí)現(xiàn)。需采用DSP算法的建模和基于純數(shù)學(xué)的仿真，其數(shù)學(xué)模型無(wú)法為硬件DSP應(yīng)用系統(tǒng)直接產(chǎn)生實(shí)用程序代碼，仿真測(cè)試的結(jié)果也僅僅是基于數(shù)學(xué)算法結(jié)構(gòu)。而以往FP

11、GA所需的傳統(tǒng)的基于硬件描述語(yǔ)言（HDL）的設(shè)計(jì)由于要考慮FPGA的硬件的δ延時(shí)與VHDL的遞歸算法的銜接，以及補(bǔ)碼運(yùn)算和乘積結(jié)果截取等問(wèn)題，相當(dāng)繁雜。方案一采用單片機(jī)作為控制核心，通過(guò)外接程控增益放大電路、模擬濾波器電路，不需要過(guò)于復(fù)雜的算法，控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，在滿足了設(shè)計(jì)要求的同時(shí)很大程度上節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本。綜合考慮以上因素實(shí)際制作時(shí)本設(shè)計(jì)采用了方案一。</p><p>　　1.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖<

12、/p><p>　　輸入信號(hào)首先接入可編程放大器，經(jīng)單片機(jī)控制放大增益后輸出作為可編程濾波器的輸入信號(hào)，從而完成對(duì)輸入信號(hào)的濾波處理。鍵盤(pán)和液晶顯示作為人機(jī)交互工具通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)可編程放大器和可編程濾波器參數(shù)設(shè)置。DDS時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊作為可編程濾波器的時(shí)鐘源。對(duì)濾波器進(jìn)行幅頻特性測(cè)試時(shí)，DDS掃頻信號(hào)產(chǎn)生模塊作為濾波器的掃頻輸入信號(hào)，此時(shí)通過(guò)一路模數(shù)轉(zhuǎn)換對(duì)濾波器輸出進(jìn)行采樣，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)可編程邏輯器件CPLD處理后將

13、各掃頻段內(nèi)峰值由兩路數(shù)模轉(zhuǎn)換在示波器上恢復(fù)出來(lái)顯示結(jié)果即為相應(yīng)濾波器幅頻特性，從而完成簡(jiǎn)易幅頻特性測(cè)試儀的制作。單片機(jī)與CPLD通信保證了二者的同步工作。</p><p><b>　　圖4 系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　2 各功能模塊設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1程控放大電路</b></p&g

14、t;<p>　　程控放大電路實(shí)現(xiàn)主要有以下幾種方案: 1.運(yùn)放+模擬開(kāi)關(guān)+電阻網(wǎng)絡(luò)。利用模擬開(kāi)關(guān)切換電阻反饋網(wǎng)絡(luò)，從而改變放大電路的閉環(huán)增益。此種方法所需無(wú)器件較多，電路龐大，而且精度受到限制。所以不采用本方案。2.運(yùn)放+數(shù)字電位器。采用固態(tài)數(shù)字電位器來(lái)控制放大電路的增益，線路較為簡(jiǎn)單。但現(xiàn)有的數(shù)字電位器分辨率有限，構(gòu)成的放大器精度有限。3.采用D/A轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度可編程增益放大器。該方案的優(yōu)點(diǎn)是控制方便，電路比較簡(jiǎn)單

15、，但是控制的數(shù)字量和最后的增益不成線形關(guān)系而是指數(shù)關(guān)系，造成增益調(diào)節(jié)不精確，精度下降。所以本方案沒(méi)有采用。4.集成程控增益放大器。AD603具有低漂移、低非線性、高共模抑制比和寬頻帶等優(yōu)點(diǎn)，易于控制。增益在 + 9～ + 41dB 時(shí)具有 9MHz 帶寬改變管腳間的連接電阻,可使增益處在上述范圍內(nèi)。由于前級(jí)輸入信號(hào)只有10mv,考慮在輸入信號(hào)與AD603之間接上一片AD620(儀表放大器,具有極高的共摸抑制比)能夠使輸入信號(hào)很好的輸入到

16、AD603中。本設(shè)計(jì)采取了這種方案。</p><p>　　AD603是一種具有程控增益調(diào)整功能的專(zhuān)用芯片。它是一個(gè)低噪、90MHz帶寬增益可調(diào)的集成運(yùn)放，如增益用分貝表示，則增益與控制電壓成線性關(guān)系，壓擺率為275V/μs。管腳間的連接方式?jīng)Q定了可編程的增益范圍，增益在-11～+30dB時(shí)的帶寬為90Mhz，增益在+9～+41dB時(shí)具有9MHz帶寬，改變管腳間的連接電阻，可使增益處在上述范圍內(nèi)。而且該集成的外圍電

17、路非常簡(jiǎn)單，其諸多的優(yōu)點(diǎn)使我們最終決定使用AD603做放大電路部分。</p><p>　　AD603由無(wú)源輸入衰減器、增益控制界面和固定增益放大器三部分組成。圖（6）中加在梯型網(wǎng)絡(luò)輸入端(VINP)的信號(hào)經(jīng)衰減后,由固定增益放大器輸出,衰減量是由加在增益控制接口的電壓決定。增益的調(diào)整與其自身電壓值無(wú)關(guān), 而僅與其差值VG有關(guān), 由于控制電壓GPOS/ GNEG 端的輸入電阻高達(dá)50MΩ ,因而輸入電流很小,致使片

18、內(nèi)控制電路對(duì)提供增益控制電壓的外電路影響減小。以上特點(diǎn)很適合構(gòu)成程控增益放大器。當(dāng)“滑動(dòng)臂”從左到右是可以連續(xù)移動(dòng)的。當(dāng)VOUT 和FDBK 兩管腳的連接不同時(shí), 其放大器的增益范圍也不一樣。</p><p>　　對(duì)于10mV的小信號(hào)，前級(jí)用精密儀表放大器AD620，該放大器有放大整形的作用, AD620是一種只用一個(gè)外部電阻就能設(shè)置放大倍數(shù)為1～1000的低功耗、高精度儀表放大器。外部電路簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定。此處使

19、用AD620電路僅對(duì)輸入信號(hào)放大10dB，如圖（5）所示:</p><p>　　增益計(jì)算： </p><p>　　則有： </p><p>　　式中G為放大倍數(shù)，Rg為控制增益的電阻。</p><p>　　后級(jí)采用AD603，進(jìn)行可控制增益放大。如圖6所示: 增益范圍20dB到40dB

20、。</p><p><b>　　計(jì)算公式: </b></p><p>　　圖5 AD620組成的10dB放大電路</p><p>　　圖6 AD603組成的可控增益放大電路原理圖</p><p>　　圖7 程控放大總體模塊電路電路</p><p>　　此處采用了多路模擬開(kāi)關(guān)CC4051切換

21、電阻來(lái)改變AD603一腳(GPOS)和二腳(GENG)之間的電壓差最終達(dá)到控制AD603七腳(VOUT)輸出電壓(增益)的變化的目的。詳細(xì)電路圖如圖（7）所示。（此電路還有較大發(fā)揮空間，在原有電路基礎(chǔ)上可以將前級(jí)AD620模塊電壓放大增益適當(dāng)設(shè)置大一些，后級(jí)放大30dB到40dB，那么通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)的切換，總模塊電壓增益范圍可達(dá)60dB。</p><p>　　2.2基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路</p><

22、;p>　　該電路采用DDS芯片，可以提供很高帶寬的時(shí)鐘信號(hào)。對(duì)于DDS產(chǎn)生的信號(hào),由于幅度比較小， 在此采用AD811寬帶運(yùn)算放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)一級(jí)跟隨器(注:一級(jí)跟隨器是很有必要的,它能夠很好的解決阻抗匹配的問(wèn)題)再經(jīng)過(guò)一個(gè)正負(fù)比較器得到同頻率的方波將電平調(diào)整后即可作為濾波電路的時(shí)鐘信號(hào)。</p><p>　　DDS技術(shù)：DDS是直接數(shù)字頻率合成的簡(jiǎn)稱(chēng)，能直接在基準(zhǔn)時(shí)鐘的準(zhǔn)確相位控制下

23、獲得合成頻率輸出，具有良好的頻率分辨率和快速的變頻性能。數(shù)字合成技術(shù)使信號(hào)源變得非常輕便，且覆蓋頻率范圍寬、輸出動(dòng)態(tài)范圍大、容易編程、適用性強(qiáng)、使用方便。DDS的基本原理是利用采樣定理，通過(guò)查表法產(chǎn)生波形。</p><p>　　AD9851：AD9851是采用先進(jìn)的CMOS技術(shù)生產(chǎn)的直接數(shù)字合成器。AD9851 的最高工作時(shí)鐘為180MHZ，內(nèi)部除了完整的高速DDS 外，還集成了時(shí)鐘6倍頻器和一個(gè)高速遲滯比較器。

24、集成的6倍頻器降低了外部參考時(shí)鐘頻率，僅需一個(gè)30MHZ 晶振即可。因此減小了高頻輻射，提高了系統(tǒng)的電磁兼容能力。</p><p>　　DDS可以工作在串行或并行工作模式中,上電復(fù)位時(shí)默認(rèn)為并行模式。在并行工作模式下，40bit 的數(shù)據(jù)可通過(guò)8位數(shù)據(jù)線分5次裝入，裝入順序?yàn)閃0-W1-W2-W3-W4。輸入完40位數(shù)據(jù)后，在FQ-UD的上升沿作用下將40位數(shù)據(jù)送入DDS核心，并啟動(dòng)AD9851，按設(shè)置的頻率輸出。

25、其中W0中的D0位為6倍頻的使能控制，當(dāng)D0=1時(shí)，6倍頻啟用，D0=0時(shí)，6倍頻不工作；D1位為工作方式控制，當(dāng)D1=1 時(shí),工作在并行方式，D1=0時(shí)，工作在串行方式；D2位為掉電方式控制，當(dāng)D2=0時(shí)，工作在非掉電方式，D2=1時(shí)工作在掉電方式；D3-D7為相位調(diào)制位（對(duì)應(yīng)相位調(diào)節(jié)位是從低位到高位）；W4-W1為頻率調(diào)制字（對(duì)應(yīng)頻率調(diào)節(jié)位是從低位到高位）。輸入完5組數(shù)據(jù)后，只要FQ-UD出現(xiàn)上升沿，就自動(dòng)將40位數(shù)據(jù),送入 DDS

26、 核心，并啟動(dòng)AD9851按設(shè)置的頻率輸出。頻率計(jì)算公式為</p><p>　　式中：Fclk為晶振時(shí)鐘源的頻率， Phase為設(shè)置的頻率調(diào)節(jié)值；Fout為輸出頻率。</p><p><b>　　相位計(jì)算公式為</b></p><p>　　式中：Phase為輸入的相位的調(diào)節(jié)值；P為輸出的相位值（弧度）。</p><p>

27、<b>　　DDS電路圖： </b></p><p>　　圖8 DDS時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路</p><p>　　圖9 AD811放大電路</p><p>　　由于DDS模塊產(chǎn)生的正弦信號(hào)頻率較高（輸出電壓幅度500mv），在此采用了高速寬帶運(yùn)放AD811，其增益帶寬積高達(dá)140MHz，最終能夠不失真的將DDS輸出的信號(hào)放大并送至后級(jí)處理。<

28、;/p><p>　　圖10 比較器電路</p><p><b>　　2.3程控濾波電路</b></p><p>　　該電路主要由集成濾波芯片MAX297（低通濾波芯片），MAX262（高通濾波芯片）構(gòu)成。 </p><p>　?。?）MAX262內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　MAX262主要由放大器

29、、積分器、電容切換網(wǎng)絡(luò)（SCN）和工作模式選擇器組成。積分器、電容切換網(wǎng)絡(luò)（SCN）和工作模式選擇器分別由編程數(shù)據(jù)M0M1，F(xiàn)0～F5和Q0～Q6控制。MAX262內(nèi)部有兩個(gè)二級(jí)濾波器，濾波器A和B可以單獨(dú)使用，也可級(jí)聯(lián)成四階濾波器使用。芯片的使用非常靈活，但它們均受同一組編程數(shù)據(jù)的控制。 MAX262芯片的工作頻率為1Hz～140kHz。當(dāng)時(shí)鐘頻率為4MHz，工作模式選擇為模式3時(shí)，芯片可以對(duì)140kHz的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理

30、。其它工作模式的最高工作頻率為100kHz。濾波器A和B可以采用內(nèi)部時(shí)鐘，也可以采用外部時(shí)鐘。外部時(shí)鐘分別從芯片的引腳CLKA、CLKB引入，對(duì)外部時(shí)鐘無(wú)占空比要求。</p><p>　?。?）MAX262編程參數(shù)</p><p>　　MAX262芯片有三個(gè)編程參數(shù)：中心頻率f0、Q值和工作模式。中心頻率由編程數(shù)據(jù)F0～F5控制，共64個(gè)不同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)鐘頻率fclk與

31、中心頻率f0的比值fclk/f0。在文獻(xiàn)[1]的表2中給出了MAX262芯片的fclk/f0與編程數(shù)據(jù)F0～F5的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以采用查表的方法獲得編程數(shù)據(jù)。本文采用計(jì)算的方法來(lái)形成編程數(shù)據(jù)F0～F5。Q值由編程數(shù)據(jù)Q0～Q7控制，共128個(gè)不同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)同的Q值，最小的Q值為0.5，最大的Q值為64（如果芯片工作在模式2則可達(dá)90.5）。在文獻(xiàn)[1]的表3中給出了編程數(shù)據(jù)Q0～Q7與Q值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。工作

32、模式由編程數(shù)據(jù)M0M1控制，分別對(duì)應(yīng)工作模式1、2、3和4。模式1可以實(shí)現(xiàn)低通、帶通和帶隨濾波；模式2基本與模式1相同，只是該模式可以獲得最高的Q值；模式3是唯一可以實(shí)現(xiàn)高通濾波的模式；而只有模式4才能實(shí)現(xiàn)全通濾波，它和模式3也可以實(shí)現(xiàn)低通和帶通濾波。計(jì)算公式: </p><p>　　編程參數(shù)f0、Q值和工作模式確定以后，只要將相應(yīng)的編程數(shù)據(jù)裝入MAX262芯片內(nèi)部的寄存器，濾波器的類(lèi)型和頻率特性也就確定了。

33、</p><p>　　圖11 MAX262高通濾波電路圖</p><p><b>　　（3）MAX297</b></p><p>　　MAX297為8階圓型（Elliptic）開(kāi)關(guān)電容濾波器，它的滾降速度快，從通頻帶到阻帶的過(guò)渡帶可以做得很窄。通過(guò)調(diào)整外部時(shí)鐘的頻率，可完成濾波器的截止頻率調(diào)整。本設(shè)計(jì)要求頻譜分辨力為10KHz，所以每個(gè)掃頻點(diǎn)

34、的間隔為10KHz，以此頻點(diǎn)作為中心，左右各5KHz范圍之內(nèi)為有效值，所以濾波器需要5KHz的帶寬。MAX297為8階開(kāi)關(guān)電容濾波器，可以實(shí)現(xiàn)截止頻率0.1～50KHz的可調(diào)，很容易滿足題目的要求。其帶內(nèi)增益平坦，帶外衰減速度很快。　　MAX297的1管腳的clk信號(hào)可以外接一個(gè)電容實(shí)現(xiàn)截止頻率的選擇：這樣可以根據(jù)MAX297的截止頻率和clk的比值為1:50的關(guān)系確定截止頻率fc，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試選擇120 pF可以實(shí)現(xiàn)5KHz的截止頻

35、率，滿足題目的頻譜分辨率要求。如圖2.5所示。Fc=fclk/50。</p><p>　　圖12 可編程控制低通濾波器電路</p><p>　　2.4 鍵盤(pán)顯示電路</p><p>　　鍵盤(pán)模塊: 采用4*4小鍵盤(pán), 如圖13。</p><p><b>　　顯示模塊:</b></p><p>

36、　　方案一：采用8位LED配以MAX7219顯示?？刂坪?jiǎn)單，調(diào)試方便, 且串行顯示占用I/O口少；但只能顯示ASCII碼，故不采用。</p><p>　　方案二：采用點(diǎn)陣型（CAG12864B）液晶（LCD）。雖然占用I/O口多，控制復(fù)雜，但功能強(qiáng)大，可以顯示漢字及簡(jiǎn)單圖形，可設(shè)計(jì)出清晰的菜單，提供全面的信息，功耗低，界面友好，控制靈活，使系統(tǒng)智能化、人性化，因此采用該方案。</p><p&g

37、t;　　圖13 4x4鍵盤(pán)電路</p><p>　　圖14 液晶與單片機(jī)接口電路</p><p>　　2.5 DDS掃頻信號(hào)產(chǎn)生電路</p><p>　　此電路與模塊二基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路基本相同。用來(lái)產(chǎn)生100hz至200khz頻率步進(jìn)為10khz的掃頻信號(hào)。將此信號(hào)通過(guò)所設(shè)置的濾波器后濾波輸出信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換并經(jīng)CPLD處理后由兩路數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出到示波器上即為濾

38、波器幅頻特性。</p><p>　　2.6 幅頻特性測(cè)試模塊</p><p>　　此模塊由CPLD（MAX7000S EPM7128SLC84-10）、模數(shù)轉(zhuǎn)換（MX7821）、數(shù)模轉(zhuǎn)換（兩片AD565）組成，CPLD作為AD、DA的控制和處理模塊，同時(shí)CPLD也將和單片機(jī)進(jìn)行通信以確保模塊之間同步。MX7821用來(lái)采樣濾波器輸出信號(hào)（掃頻信號(hào)經(jīng)濾波器后的輸出信號(hào)），CPLD將各個(gè)頻率段內(nèi)

39、的峰值保存下來(lái)，兩路數(shù)模轉(zhuǎn)換（AD565）則是在CPLD控制下將采樣到的峰值在示波器上很好的顯示出來(lái)（一路將保存的峰值經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換送往示波器Y軸，另一路送以遞增的數(shù)據(jù)經(jīng)AD565后產(chǎn)生與時(shí)間t成正比的線性電壓送往示波器X軸）。</p><p>　　2.7 單片機(jī)控制模塊</p><p>　　本模塊作為控制核心，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各模塊的通信和控制。</p><p>

40、;　　圖15 單片機(jī)控制模塊</p><p><b>　　3 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　通過(guò)使用WAVE6OOO/L單片機(jī)仿真器進(jìn)行前期仿真調(diào)試，通過(guò)后進(jìn)行實(shí)際電路的連接，并進(jìn)一步對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。編程語(yǔ)言采用keil c51，因?yàn)椴捎酶呒?jí)語(yǔ)言編程可以節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間和精力，可移植性好。</p><p><b>　　3.

41、1 主程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主程序包括LCD初始化，盤(pán)掃描及識(shí)別，程控放大、濾波電路和幅頻測(cè)試電路控制與實(shí)現(xiàn)。主程序流程圖如圖16所示，程序見(jiàn)附錄1。</p><p>　　圖16 主程序流程圖</p><p>　　3.2鍵盤(pán)掃描子程序</p><p>　　此處采用4x4距陣鍵盤(pán),其直接接在單片機(jī)P1口。鍵盤(pán)掃描流

42、程圖如圖17所示。 </p><p>　　圖17 鍵盤(pán)掃描流程圖</p><p>　　掃描過(guò)程如下：首先使所有的行輸出均為低電平（全掃描）然后讀列值，若列為0FH則無(wú)鍵按下，否則有鍵按下；有鍵按下延時(shí)5至10ms，再一次判斷有無(wú)鍵按下，若仍有鍵按下才最終認(rèn)為鍵盤(pán)上有一個(gè)鍵處于穩(wěn)定閉合狀態(tài)；確定有鍵按下，此時(shí)對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行逐行掃描（即對(duì)行線依次送低電平），此時(shí)即可得按鍵所處的行和列，適當(dāng)組合即

43、可得鍵值。鍵盤(pán)掃描流程圖如圖16所示，程序見(jiàn)附錄1。</p><p>　　3.3 可控增益放大程序設(shè)計(jì)</p><p>　　首先將10mv正弦信號(hào)送入到AD620放大模塊,其輸出電壓增益為10dB,然后通過(guò)單片機(jī)I/O口控制多路模擬開(kāi)關(guān)CC4051切換電阻網(wǎng)絡(luò)改變AD603控制電壓,從而最終達(dá)到改變AD603輸出電壓增益的目的(10dB-40dB之間以10dB步進(jìn))。程序見(jiàn)附錄1。流程圖如

44、下：</p><p>　　圖18 可控增益流程圖</p><p>　　3.4 程控濾波程序設(shè)計(jì)</p><p>　　程控濾波模塊采用集成可編程控制濾波芯片MAX297(引腳可編程八階低通巴特沃思濾波器)、MAX262（此處僅做高通），其控制原理為：低通（MAX297）通過(guò)鍵盤(pán)動(dòng)作將與之對(duì)應(yīng)的DDS頻率控制字送入DDS時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路，通過(guò)頻率的改變從而改變?yōu)V波器特

45、性；對(duì)于高通（MAX262）而言，控制則更為復(fù)雜，鍵盤(pán)的相應(yīng)動(dòng)作將與之對(duì)應(yīng)DDS頻率控制字及MAX262特征控制字通過(guò)I/O口送入相應(yīng)模塊中，這樣可以得到所需設(shè)計(jì)的濾波器（DDS頻率控制字及MAX262特征控制字又相應(yīng)公式及實(shí)驗(yàn)綜合得到并經(jīng)轉(zhuǎn)化存于單片機(jī)ROM中）。程序見(jiàn)附錄1。</p><p>　　圖19 程控濾波程序流程圖</p><p>　　3.5 DDS時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊程序設(shè)計(jì)&

46、lt;/p><p>　　此模塊由單片機(jī)AT89S52和DDS（AD9851）模塊組成。其控制原理為：首先將DDS頻率表（這里由實(shí)際情況而定）存于單片機(jī)ROM中，當(dāng)步進(jìn)鍵動(dòng)作時(shí)相應(yīng)的頻率控制字將由單片機(jī)I/O口（此處使用P0口）送入AD9851，對(duì)應(yīng)的頻率也將產(chǎn)生。程序見(jiàn)附錄1。</p><p>　　圖20 DDS時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊程序設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　3.

47、6 DDS掃頻信號(hào)產(chǎn)生模塊程序設(shè)計(jì)</p><p>　　此模塊與DDS時(shí)鐘產(chǎn)生模塊硬件電路基本相同。 DDS掃頻信號(hào)將作為濾波器設(shè)定后的輸入信號(hào),最終用來(lái)測(cè)量濾波器幅頻特性。該模塊工作原理如下：當(dāng)按鍵按下時(shí)，DDS輸出的正弦信號(hào)（幅度為1V左右）將從100hz以10khz步進(jìn)（間隔為0.2s）直至頻率為200khz時(shí)停止，等待相應(yīng)按鍵的再次觸發(fā)。程序見(jiàn)附錄1。其流程圖如圖21所示。</p><

48、p>　　圖21 掃頻流程圖</p><p>　　3.7 幅頻特性測(cè)試模塊程序設(shè)計(jì)</p><p>　　該模塊采用可編程邏輯器件CPLD作為控制器控制一路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（MX7821（1M的采樣頻率））采樣掃頻后濾波器輸出信號(hào)，兩路數(shù)模轉(zhuǎn)換電路（AD565）則在CPLD控制下將采樣到的所需信號(hào)（濾波器幅頻特性）在雙蹤示波器上恢復(fù)出來(lái)。其控制原理如下：當(dāng)CPLD接收到幅頻特性測(cè)試模塊開(kāi)始

49、信號(hào)后立即啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，在每個(gè)頻率步進(jìn)間隔內(nèi)（0.2S）模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的信號(hào)經(jīng)CPLD比較處理后得到最大值并將該值在示波器上恢復(fù)出來(lái)的同時(shí)開(kāi)始下一個(gè)間隔采樣，直至接收到幅頻特性測(cè)試模塊開(kāi)始信號(hào)的復(fù)位信號(hào)時(shí)停止采樣，等待下次置位幅頻特性測(cè)試模塊開(kāi)始信號(hào)。程序見(jiàn)附錄1。</p><p>　　圖22 幅頻特性測(cè)試模塊程序設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　4 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果測(cè)試</p>

50、<p><b>　　4.1系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　各模塊電路設(shè)計(jì)完成后，并不是簡(jiǎn)單的直接級(jí)聯(lián)，而是先對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試，在保證指標(biāo)和性能的前提下再有計(jì)劃的逐步進(jìn)行級(jí)聯(lián)。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試直至滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　?。?）顯示電路調(diào)試</b></p><p>　　檢查硬件電

51、路，確定電路連接正確后系統(tǒng)上電，調(diào)節(jié)液晶顯示器的背光使亮度適中。調(diào)試運(yùn)行液晶顯示部分程序并觀察顯示效果，直到滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)效果詳見(jiàn)附錄二。</p><p><b>　?。?）鍵盤(pán)電路調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試鍵盤(pán)掃描程序，當(dāng)鍵盤(pán)有動(dòng)作時(shí)使單片機(jī)能夠成功捕捉和識(shí)別按鍵的位置，適當(dāng)結(jié)合顯示電路使鍵盤(pán)的動(dòng)作能夠正確在液晶上顯示（鍵值或相應(yīng)操作）。</p

52、><p>　　（3）程控增益放大模塊調(diào)試</p><p>　　考慮輸入的10MV信號(hào)太過(guò)微弱，首先我們將其接入AD620放大電路（AD620為儀表放大器具有很高的共模抑制比，精度較高，能夠使信號(hào)幾乎不失真的傳送到后級(jí)并放大）。改變?cè)撾娐坊瑒?dòng)變阻器阻值，實(shí)現(xiàn)10mv信號(hào)的10dB放大。</p><p>　　將AD603模塊（按照PDF資料及實(shí)驗(yàn)具體要求，這里我們按9M的模

53、式連接）連接無(wú)誤上電后，調(diào)節(jié)其電壓控制端滑動(dòng)變阻器使輸入信號(hào)增益能夠隨之變化，按設(shè)計(jì)要求（20dB、30dB、40dB）調(diào)試好三組電阻網(wǎng)絡(luò)。在原電路基礎(chǔ)上接入多路模擬開(kāi)關(guān)CC4051，通過(guò)程序控制電阻網(wǎng)絡(luò)的切換，最終實(shí)現(xiàn)增益的設(shè)置和調(diào)節(jié)。（此處AD603僅放大到了40dB原因是我們?cè)趯?shí)際制作過(guò)程中當(dāng)增益繼續(xù)增大時(shí)AD603模塊產(chǎn)生了自激）</p><p>　?。?）DDS時(shí)鐘產(chǎn)生電路調(diào)試</p>&

54、lt;p>　　先單獨(dú)調(diào)試DDS模塊，硬件電路連接好上電以后，調(diào)試DDS子程序，使之能夠按照程序所送數(shù)據(jù)產(chǎn)生相應(yīng)頻率且波形穩(wěn)定。上述步驟完成以后將該模塊與AD811放大模塊級(jí)連（AD811放大模塊事先也必須單獨(dú)調(diào)試成功），調(diào)試硬件電路使DDS輸出正弦信號(hào)經(jīng)放大后波形穩(wěn)定無(wú)明顯失真（峰峰值為10V左右即可）。最后將跟隨器（或電容（大小視具體情況而定））和電壓比較器模塊也串入前述模塊中，調(diào)試硬件電路使最終由比較器模塊輸出的信號(hào)（即后級(jí)濾

55、波器所需的時(shí)鐘信號(hào)）為DDS模塊輸出信號(hào)的同頻率方波（或矩形波），幅度滿足0v～+5v。結(jié)合鍵盤(pán)和顯示模塊使時(shí)鐘頻率可通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定并能夠在液晶上顯示相應(yīng)頻率值。</p><p>　　（5）程控濾波器模塊電路調(diào)試</p><p><b>　　1）低通濾波器電路</b></p><p>　　硬件電路連接無(wú)誤上電后，調(diào)試運(yùn)行程序，先用示波器測(cè)量該模塊

56、時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)其滿足模塊（4）要求后，由信號(hào)源接入0～20khz正弦信號(hào)（峰峰值約1v），調(diào)節(jié)輸入信號(hào)頻率同時(shí)觀測(cè)濾波模塊輸出信號(hào)，測(cè)量并紀(jì)錄該濾波器特性參數(shù)并與理論值相比較，適當(dāng)調(diào)節(jié)前級(jí)時(shí)鐘電路和改變程序相應(yīng)參數(shù)使濾波器性能更好。結(jié)合上述四個(gè)模塊將信號(hào)源輸入電壓改為10mv并接入到程控增益放大模塊中，取出增益為40dB時(shí)輸出信號(hào)做為濾波器輸入信號(hào)，結(jié)合鍵盤(pán)和顯示模塊設(shè)置濾波器特性（截止頻率等），調(diào)節(jié)輸入信號(hào)頻率同時(shí)觀測(cè)濾波模塊輸出信號(hào)，

57、適當(dāng)調(diào)節(jié)前級(jí)時(shí)鐘電路和改變程序相應(yīng)參數(shù)使濾波器性能更好的滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　2）高通濾波器電路</b></p><p>　　高通濾波器電路的調(diào)試方法與低通濾波電路大體相同，區(qū)別是濾波芯片的控制字及操作方式不同。MAX262控制較MAX297復(fù)雜，其不僅要求設(shè)置時(shí)鐘頻率還要求對(duì)濾波器工作方式以及相應(yīng)特性參數(shù)（截止頻率、品質(zhì)因數(shù)等）進(jìn)行必要設(shè)置。確

58、保電路連接無(wú)誤后系統(tǒng)上電，運(yùn)行調(diào)試相應(yīng)程序并結(jié)合鍵盤(pán)和顯示模塊對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，測(cè)量并記錄濾波器特性參數(shù)，調(diào)節(jié)電路和適當(dāng)改變程序直至所設(shè)計(jì)的濾波器參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　?。?）DDS掃頻信號(hào)產(chǎn)生電路調(diào)試</p><p>　　該模塊調(diào)試與DDS時(shí)鐘電路產(chǎn)生模塊基本相同。只需對(duì)程序做少量修改即可。</p><p>　?。?）幅頻特性測(cè)試模塊調(diào)試</p&

59、gt;<p>　　首先對(duì)模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行調(diào)試，模塊調(diào)試通過(guò)后再將其掛接在CPLD模塊上，結(jié)合所設(shè)計(jì)程序不斷調(diào)試最終實(shí)現(xiàn)CPLD對(duì)AD、DA模塊的控制。</p><p><b>　?。?）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)</b></p><p>　　在以上各模塊調(diào)試通過(guò)后將各模塊按系統(tǒng)電路圖正確組裝，將各模塊程序進(jìn)行合理綜合，調(diào)試系統(tǒng)直到系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)（調(diào)試過(guò)程中也應(yīng)逐級(jí)調(diào)試

60、）。此時(shí)最需要注意的就是電源的共地問(wèn)題。</p><p><b>　　4.2 測(cè)試儀器</b></p><p>　　測(cè)試使用的儀器設(shè)備如表1所示：</p><p>　　表1 測(cè)試使用儀器與設(shè)備</p><p>　　4.3 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果</p><p>　　1)程控放大電路 </p&

61、gt;<p>　　系統(tǒng)上電運(yùn)行后，由信號(hào)源接入電壓幅度約為10mV的正弦信號(hào)（頻率1KHz）,將示波器探頭與程控放大模塊測(cè)試端口相連，當(dāng)鍵盤(pán)對(duì)增益進(jìn)行設(shè)置時(shí)通過(guò)數(shù)字示波器觀測(cè)并記錄相應(yīng)時(shí)刻波形的幅度及頻率。保持信號(hào)源輸出電壓幅度不變，改變輸入信號(hào)頻率可測(cè)得通頻帶為100Hz～40kHz。整個(gè)測(cè)量過(guò)程放大器輸出電壓無(wú)明顯失真。</p><p>　　表2 測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果（均為多次測(cè)量取平均值）&l

62、t;/p><p>　　2)程控濾波電路 </p><p>　　低通濾波器:在程控放大電路測(cè)試完的基礎(chǔ)上按下低通濾波器選擇鍵，通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置截至頻率fc（頻率步進(jìn)為1KHz） 當(dāng)接入信號(hào)頻率遠(yuǎn)小于fc時(shí),處于導(dǎo)通，信號(hào)基本無(wú)衰減; 當(dāng)信號(hào)頻率不斷增加直至接近fc時(shí),輸出信號(hào)幅度衰減為原來(lái)的0.707倍,記錄此時(shí)輸入信號(hào)頻率即為該濾波器截止頻率（記錄結(jié)果與設(shè)計(jì)值相比即可得誤差）；繼續(xù)增加fc，當(dāng)信

63、號(hào)頻率達(dá)到2fc時(shí)記錄此時(shí)濾波器輸出信號(hào)幅度，計(jì)算此時(shí)放大器與濾波器總電壓增益。當(dāng)信號(hào)頻率繼續(xù)增加時(shí),輸出信號(hào)衰減更大，最終衰減為零。所記錄數(shù)據(jù)均為多次測(cè)量取平均值后的結(jié)果。fc在1KHZ～20KHZ中取20個(gè)數(shù)，分別得到以下數(shù)據(jù)（取了5組數(shù)據(jù)）：</p><p>　　表3 (放大器的增益取最大值40dB)</p><p>　　高通濾波器: 在程控放大電路測(cè)試完的基礎(chǔ)上按下高通濾波器選擇

64、鍵，通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置截至頻率fc（頻率步進(jìn)為1khz） 當(dāng)接入信號(hào)頻率遠(yuǎn)大于fc時(shí),處于導(dǎo)通，信號(hào)基本無(wú)衰減; 當(dāng)信號(hào)頻率不斷減小直至接近fc時(shí),輸出信號(hào)幅度衰減為原來(lái)的0.707倍,記錄此時(shí)輸入信號(hào)頻率即為該濾波器截止頻率（記錄結(jié)果與設(shè)計(jì)值相比即可得誤差）；繼續(xù)減小fc，當(dāng)信號(hào)頻率達(dá)到0.5fc時(shí)記錄此時(shí)濾波器輸出信號(hào)幅度，計(jì)算此時(shí)放大器與濾波器總電壓增益。當(dāng)信號(hào)頻率繼續(xù)減小時(shí),輸出信號(hào)衰減更大，最終衰減為零。所記錄數(shù)據(jù)均為多次測(cè)量取平均

65、值后的結(jié)果。</p><p>　　fc在1khz～20khz中取20個(gè)數(shù)，分別得到以下數(shù)據(jù)（取了5組數(shù)據(jù)）：</p><p>　　表4 (放大器增益取最大值40dB)</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中對(duì)所設(shè)計(jì)的濾波器幅頻特性進(jìn)行了測(cè)量，圖23為截止頻率設(shè)置為5KHZ時(shí)的低通濾波器幅頻特性，圖24為截止頻率設(shè)置為5KHZ時(shí)的高通濾波器幅頻特性。</p>&l

66、t;p>　　圖23 低通濾波器幅頻特性（實(shí)際截止頻率為5.25KHZ）</p><p>　　圖24 低通濾波器幅頻特性（實(shí)際截止頻率為5.68KHZ）</p><p><b>　　4.4 誤差分析</b></p><p>　　經(jīng)分析本實(shí)驗(yàn)誤差主要有以下幾個(gè)來(lái)源：</p><p>　　首先是電磁干擾。由于試驗(yàn)場(chǎng)地

67、有許多電腦和儀器使用開(kāi)關(guān)電源，電磁噪聲很大，而且使用的同軸電纜屏蔽效果不好。其次是制作工藝等原因帶來(lái)的誤差。實(shí)驗(yàn)中很多的芯片都是由貼片式經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)接板轉(zhuǎn)換為DIP封裝的，這在很大程度上降低了芯片的原有性能。另外由于系統(tǒng)較大，線路較為復(fù)雜，如有條件進(jìn)行PCB板制作，對(duì)系統(tǒng)的性能也會(huì)有較大提高。再次是電源干擾。電網(wǎng)的波動(dòng)以及電源串繞等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有很大影響。實(shí)驗(yàn)中盡管對(duì)穩(wěn)壓電源紋波等參數(shù)進(jìn)行了很大程度上的抑制，以及在各芯片工作電壓與地之間接入0

68、.01uF容，但干擾依然存在。最后是測(cè)量誤差。由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，部分測(cè)量設(shè)備精度達(dá)不到要求，再加上測(cè)量讀取數(shù)據(jù)人為帶來(lái)的誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果都會(huì)帶來(lái)影響。</p><p><b>　　4.5 功能實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　根據(jù)題目要求，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了所有基本功能，達(dá)到了基本指標(biāo)，并且在許多方面有一定的發(fā)揮，現(xiàn)將題目要求與系統(tǒng)實(shí)際完成功能列表如下:</p>

69、<p>　　表5 題目要求與系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在本屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，大賽后我繼續(xù)了本濾波器的研制，基本完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　在系統(tǒng)的研制過(guò)程中，我深切體會(huì)到，實(shí)踐是理論運(yùn)用的最好檢驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)是對(duì)我四年所學(xué)知識(shí)的

70、一次綜合性檢測(cè)和考驗(yàn)，無(wú)論是動(dòng)手能力還是理論知識(shí)運(yùn)用能力都得到了提高，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作精神，同時(shí)加深了我對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源認(rèn)識(shí)，大大提高了查閱資料的能力和效率，使我有充足的時(shí)間投入到電路設(shè)計(jì)當(dāng)中。</p><p>　　鑒于本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室條件下研制,實(shí)際應(yīng)用中在功能和穩(wěn)定性方面仍有待提高和改進(jìn)。 </p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><

71、;p>　　[1] 謝自美．電子線路綜合設(shè)計(jì)[M]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社.2005.</p><p>　　[2] 高吉祥. 電子儀器儀表設(shè)計(jì)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社．2007.</p><p>　　[3] 高吉祥. 模擬電子線路設(shè)計(jì)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社．2007.</p><p>　　[4] 胡乾斌, 李光斌等. 單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用[

72、M](第二版). 武漢：華中科技大學(xué)出版社, 2005.</p><p>　　[5] 周立功, 夏宇聞. 單片機(jī)與CPLD綜合應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2003.</p><p>　　[6] 夏路易, 石宗義. 電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程Protel 99SE[M]. 北京：北京希望電子出版社.2002.</p><p>　　[7] 謝自美.

73、電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試[M](第二版). 武漢: 華中科技大學(xué)出版社.</p><p>　　[8] 康華光主編. 電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分[M](第四版). 北京: 高等教育出版社.1999.</p><p>　　[9] 楊世忠, 邢麗娟. 增益可變運(yùn)放AD603 的原理及應(yīng)用[J]. 山西電子技術(shù), 2001 年第3期.</p><p>　　[10] 付麗琴,

74、桂志國(guó), 王黎明. 數(shù)字信號(hào)處理原理及實(shí)現(xiàn)[M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社.2004.</p><p>　　[11] 許正望. 可變?cè)鲆娣糯笃鰽D603 及其使用 [J]. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào), 2000年9月第15卷第3期.</p><p>　　[12] 丁玉美,高西全. 數(shù)字信號(hào)處理 [M](第二版). 西安:西安電子科技大學(xué)出版社, 2001年1月.</p><p&g

75、t;<b>　　附 錄</b></p><p><b>　　附1：實(shí)驗(yàn)程序</b></p><p>　　#include <absacc.h></p><p>　　#include <REG52.h></p><p>　　#include <stdio.h><

76、;/p><p>　　#include <intrins.h></p><p>　　#define ulong unsigned long</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#de

77、fine para1 0x20;</p><p><b>　　//內(nèi)部單元定義</b></p><p>　　#define dat1 DBYTE[0x30]</p><p>　　#define dat2 DBYTE[0x31]</p><p>　　#define com DBYTE[0x32]</p>

78、;<p>　　#define O_Y DBYTE[0x33]</p><p>　　#define O_X DBYTE[0x34]</p><p>　　#define code_1 DBYTE[0x35]</p><p>　　#define keycode DBYTE[0x36]</p><p>　　#define me

79、nu DBYTE[0x37]</p><p><b>　　//IO端哭定義</b></p><p>　　#define data1 P0;</p><p>　　sbit clk=P3^0;</p><p>　　sbit FQ_UD=P3^1;</p><p>　　sbit RST=P3^2;<

80、;/p><p>　　sbit P3_4=P3^3;</p><p>　　sbit P3_5=P3^4;</p><p>　　sbit P3_6=P3^5;</p><p>　　sbit P2_5=P2^5;</p><p>　　#define LCMDW XBYTE[0x00Ff] //數(shù)據(jù)口地址</p&g

81、t;<p>　　#define LCMCW XBYTE[0x01FF] //指令口地址</p><p>　　sbit ACC_0=ACC^0;</p><p>　　sbit ACC_1=ACC^1;</p><p>　　sbit ACC_3=ACC^3;</p><p>　　uchar cf=0;</p&g

82、t;<p>　　ulong F=0;</p><p>　　/* 定義字模 */</p><p>　　code uchar CCNum[][16]={</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 0 -0--*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x18,0x24,0x42,0x42,0x42,0x42,0

83、x42,0x42,0x42,0x24,0x18,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 1 --1-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x10,0x70,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x7C,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 2 --2-*/&

84、lt;/p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x3C,0x42,0x42,0x42,0x04,0x04,0x08,0x10,0x20,0x42,0x7E,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 3 --3-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x3C,0x42,0x42,0x04,0x18,0x04,0x02,0x02

85、,0x42,0x44,0x38,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 4 --4-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x04,0x0C,0x14,0x24,0x24,0x44,0x44,0x7E,0x04,0x04,0x1E,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 5 --5-*/</p>

86、;<p>　　0x00,0x00,0x00,0x7E,0x40,0x40,0x40,0x58,0x64,0x02,0x02,0x42,0x44,0x38,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 6 --6-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x1C,0x24,0x40,0x40,0x58,0x64,0x42,0x42,0x42,0x

87、24,0x18,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 7 --7-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x7E,0x44,0x44,0x08,0x08,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 8 --8-*/</p><p

88、>　　0x00,0x00,0x00,0x3C,0x42,0x42,0x42,0x24,0x18,0x24,0x42,0x42,0x42,0x3C,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 9 --9-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x18,0x24,0x42,0x42,0x42,0x26,0x1A,0x02,0x02,0x24,0x38,

89、0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 d --10-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x06,0x02,0x02,0x02,0x1E,0x22,0x42,0x42,0x42,0x26,0x1B,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 b --11-*/</p><p>　　

90、0x00,0x00,0x00,0xC0,0x40,0x40,0x40,0x58,0x64,0x42,0x42,0x42,0x64,0x58,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 k --12-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0xC0,0x40,0x40,0x40,0x4E,0x48,0x50,0x68,0x48,0x44,0xEE,0x00,

91、0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 h --13-*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0xC0,0x40,0x40,0x40,0x5C,0x62,0x42,0x42,0x42,0x42,0xE7,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 z --14-*/</p><p>　　0x00,

92、0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7E,0x44,0x08,0x10,0x10,0x22,0x7E,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 : -- 空格 15 -*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

93、,0x00</p><p><b>　　};</b></p><p>　　code uchar CCTAB[][32]={</p><p>　　/**************************************************/</p><p>　　/*----點(diǎn)陣轉(zhuǎn)換時(shí)間：2007/08/15

94、21:20:24----*/</p><p>　　/*----宋體 12 (8*16) 調(diào)整后: 寬度x高度:16x16</p><p>　　/**************************************************/</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 電 --0-*/</p><p>　　0x01,0x

95、00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x21,0x08,</p><p>　　0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x01,0x02,0x01,0x02,0x00,0xFE,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 壓 --1-*/<

96、;/p><p>　　0x00,0x00,0x3F,0xFE,0x20,0x00,0x20,0x80,0x20,0x80,0x20,0x88,0x2F,0xFC,0x20,0x80,</p><p>　　0x20,0xA0,0x20,0x90,0x20,0x98,0x40,0x90,0x40,0x80,0xBF,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p

97、>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 增 -2-*/</p><p>　　0x22,0x08,0x21,0x8C,0x20,0x90,0x23,0xFE,0xFA,0x22,0x22,0xAA,0x22,0x72,0x23,0xFE,</p><p>　　0x20,0x00,0x21,0xFC,0x39,0x04,0xE1,0xFC,0x41,0x04,0x01,0x04,0x01,0xFC,0

98、x01,0x04,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 益 --3-*/</p><p>　　0x00,0x20,0x10,0x30,0x08,0x40,0x04,0x80,0x7F,0xFC,0x04,0x20,0x08,0x10,0x30,0x0C,</p><p>　　0xC0,0x04,0x1F,0xF8,0x12,0x48,0x12,0x48,0x12

99、,0x48,0x12,0x48,0xFF,0xFE,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 低 --4-*/</p><p>　　0x08,0x18,0x0C,0x7C,0x1B,0xA0,0x12,0x20,0x22,0x20,0x62,0x20,0xA3,0xFE,0x22,0x20,</p><p>　　0x22,0x20,0x22,0x

100、20,0x22,0x10,0x22,0x52,0x22,0x8A,0x23,0x46,0x22,0x22,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 通 --5-*/</p><p>　　0x40,0x00,0x27,0xF8,0x20,0x90,0x00,0x60,0x07,0xF8,0x04,0x48,0xE7,0xF8,0x24,0x48,</p>&

101、lt;p>　　0x24,0x48,0x27,0xF8,0x24,0x48,0x24,0x68,0x24,0x50,0x50,0x00,0x8F,0xFE,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 高 --6-*/</p><p>　　0x02,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x00,0x00,0x0F,0xE0,0x08,0x20,0x0F,0

102、xE0,0x00,0x00,</p><p>　　0x7F,0xFC,0x40,0x04,0x4F,0xE4,0x48,0x24,0x48,0x24,0x4F,0xE4,0x40,0x14,0x40,0x08,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 通 --7-*/</p><p>　　0x40,0x00,0x27,0xF8,0x20,0x90,0x00,0x60

103、,0x07,0xF8,0x04,0x48,0xE7,0xF8,0x24,0x48,</p><p>　　0x24,0x48,0x27,0xF8,0x24,0x48,0x24,0x68,0x24,0x50,0x50,0x00,0x8F,0xFE,0x00,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 截 --8-*/</p><p>　　0x08,0x20,0x

104、08,0x20,0x7F,0xA8,0x08,0x24,0xFF,0xFE,0x28,0x20,0x24,0x20,0x7F,0xA8,</p><p>　　0x64,0x2C,0xBF,0x18,0x24,0x10,0x3F,0x10,0x24,0x38,0x24,0x4A,0x3F,0x86,0x20,0x02,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 止 --9-*/</p&g

105、t;<p>　　0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x08,0x80,0x08,0x80,0x08,0xFC,0x08,0x80,</p><p>　　0x08,0x80,0x08,0x80,0x08,0x80,0x08,0x80,0x08,0x80,0x08,0x80,0xFF,0xFE,0x00,0x00,</p><p>　

106、　/*---轉(zhuǎn)換字符 頻 --10-*/</p><p>　　0x08,0x00,0x08,0xFE,0x4E,0x20,0x48,0x40,0x48,0xFC,0xFE,0x84,0x00,0xA4,0x08,0xA4,</p><p>　　0x4A,0xA4,0x4A,0xA4,0x84,0xA4,0x08,0x50,0x10,0x48,0x20,0x86,0xC3,0x02,0x00

107、,0x00,</p><p>　　/*---轉(zhuǎn)換字符 率 --11-*/</p><p>　　0x02,0x00,0x01,0x00,0x7F,0xFE,0x41,0x00,0x22,0x28,0x17,0xD0,0x04,0x80,0x11,0x10,</p><p>　　0x22,0x48,0x47,0xC4,0x01,0x20,0xFF,0xFE,0x01,0

108、x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00};</p><p><b>　　//短延時(shí)</b></p><p>　　void dely(uchar time2)</p><p>　　{ uchar i;</p><p><b>　　uint j;</b></p>

109、<p>　　for (i=0;i<time2;i++)</p><p>　　for (j=0;j<100;j++)</p><p><b>　　{;}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//延時(shí) 0.2s</p><p&

110、gt;　　void delay(uchar time1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int i,j;</p><p>　　for(i=0;i<time1;i++)</p><p>　　for(j=0;j<15000;j++)</p><

111、p><b>　　{;}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/************************************************/</p><p>　　/* 增益控制子程序*/</p><p>　　/****************