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基于单片机的自动程控放大器的设计

时间:2022-05-12 19:55:03 浏览次数:

方案,并对程控放大器进行了电路设计、程序设计和PCB板设计,借助Proteus电子设计平台,对设计进行了仿真,仿真实现了预期的目标。该程控放大器以AT89C51单片机作为控制核心,通过控制数字电位器MCP410实现放大倍数的调整,该放大器适用于电子测试仪器和仪表中,具有电路简单、增益可调、也可自动增益放大、性能优越、成本低廉、实用性强等特点。

关键词:AD603 自动程控放大 AT89C51 MCP410 仿真

中图分类号: S611 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)10-0000-00

1方案设计

本方案采用的是MCP41010系列的数字电位器与压控放大器AD603组成的程控放大。而且并非采用基本放大电路的模式,数字电位器不是作为输入电阻或者反馈电阻接入电路,而是由数字点位器来控制放大器AD603的控制电压来实现放大增益程控的,数字电位器输出电阻的改变则由单片机来控制。是由数字电位器MCP41010、单片机AT89C51与放大芯片AD603配合使用构成的程控增益放大器。W端的滑动带来数字电位器高端或低端到滑动端的电阻变化,所以从滑动端接入到放大器AD603的控制电压也将改变,控制电压改变则放大器放大增益改变。AD603的基本增益计算公式: G(dB)=40*VG+ G0。

2 电路设计与仿真

本设计由电源电路、程控放大电路、显示电路、采样电路4个部分组成。程控放大电路是整个设计的核心电路设计部分,对于程控放大电路的设计方法在设计方案中有提到好几种,在本设计中采用的是可靠性较高的数字电位器与放大器AD603结合组成程控放大。(如图1)

3 程序流程设计

在程序分析方面,程序流程图是最基本的部分、也是最重要的分析技术,它是你程序设计和分析最基础的工具。程序流程图代表了你的程序设计思路,只有真正理清了程序设计的思路,才能写好程序,因此绘制程序流程图是写程序代码前一个非常重要的环节。程序流程图是一种以框作为进程、以箭头作为数据流向的框图,不同形状的框代表不同的含义,其中六角菱型代表开始、矩型代表过程、菱型代表决策即判断条件、椭圆型代表终止,绘制程序流程图一般是在Visio画图软件中。

4 结语

实现了放大器的程控放大,当接在单片机AT89C51的P1.0口的按键按下时,读取按键的低电平值,由单片机处理控制数字电位器MCP41010的控制时序,而数字电位器时序的改变带来数字电位器接入到放大器AD603的控制电压的改变,控制电压改变则放大器的放大增益增加0.31dB,当接在单片机AT89C51的P1.1口的按键按下时,经过类似增益加的一系列处理则放大器放大增益减0.31 dB。并且能够实现放大器放大增益的显示,具有一定的实用价值。

参考文献

[1]刘湘涛,江世明.单片机原理与应用 [M].北京:电子工业出版社,2006年8月.

收稿日期:2015-09-21

作者简介:龚文武(1994—),男,湖南益阳人,本科在读,所学专业为电子信息工程。

通信作者:江世明(1965—),男,湖南邵阳人,副教授,研究方向是嵌入式应用系统设计。

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