程控放大器的設(shè)計(jì)

1、概念：程控放大器概念：本設(shè)計(jì)由三個(gè)模塊電路構(gòu)成：前即高共模抑制比儀器,8weiDAC0832衰減器，和單片機(jī)鍵盤顯示處理模塊。前級(jí)模擬放大部分具有高共模抑制比，高輸入電阻，可調(diào)節(jié)放大倍數(shù)；DAC衰減器將模擬放大器的輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的衰減；鍵盤輸入信號(hào)放大的倍數(shù)，并同時(shí)選取適當(dāng)放大倍數(shù)，通過單片機(jī)整體控制，實(shí)現(xiàn)信號(hào)方大的功能。一：方案設(shè)計(jì)與論證1放.大電路可行方案：如圖所示，線路前級(jí)為同相差動(dòng)放大結(jié)構(gòu)，要求量運(yùn)放的性能萬群相同，這樣，線路除具有差模,，共模輸入電阻大的特點(diǎn)外，量運(yùn)放的共模增益，失調(diào)機(jī)其漂移長(zhǎng)生的誤差也相互抵消，因而不需要精密匹配電阻。后即的作用是抑制共模信號(hào)，將雙端輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閱味?/p>

2、放大輸出，一室印發(fā)給接地負(fù)載的需要，后即的帶你組精密則要求匹配。增益分配一般前級(jí)去高值。U1R1Rg35-2JUL,U2:A2R73TL084訂E）.ABUINFI129651-k-U1R1Rg35-2JUL,U2:A2R73TL084訂E）.ABUINFI129651-k-R6-,2k-：=R8（；2）=：TEXT-=可調(diào)可控放-.R410k-R53誇-EXT-大器圖ooiHiVil50k-R3100kTEXT：=-4051可調(diào)可控放大器波形圖可改進(jìn)為：因?yàn)槠潆娐方Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于定位和控制。但要調(diào)節(jié)增益必須手動(dòng)調(diào)節(jié)變阻器，所以考慮將放大倍數(shù)設(shè)成固定值，以滿足題目的需要。2控制部分利用單片機(jī)，M

3、CU最小系統(tǒng)可由51單片機(jī)或其他派生芯片構(gòu)成。置數(shù)鍵可由09這10個(gè)數(shù)字級(jí)幾個(gè)功能鍵組成，在軟件的控制下，單片機(jī)開機(jī)后先將預(yù)置數(shù)輸入，在送去顯示的同時(shí)，送入DA然后等待鍵盤終端，并做相應(yīng)的處理。二：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案1總.體設(shè)計(jì)思路根據(jù)題目的要求，我們認(rèn)真取舍，充分利用了模擬和數(shù)字系統(tǒng)的有點(diǎn)，采用單片機(jī)控制放大器增大的方法，大大的提高了系統(tǒng)的精密度；采用儀器放大其輸入，大大提高了放大器的質(zhì)量。有篇運(yùn)放構(gòu)成的前幾高共模輸入的儀表差動(dòng)放大器，對(duì)不同的差模輸入信號(hào)電壓進(jìn)行不同的方大倍數(shù)，再經(jīng)過后即的數(shù)控衰減器得到要求放大的倍數(shù)的輸出信號(hào)。每種信號(hào)渡江在單片機(jī)的算法控制下得到最合理的前幾放大和后即衰減，

4、一是信號(hào)放大的質(zhì)量最佳。下圖為系統(tǒng)原理圖：原理分析和說明（1）測(cè)量放大器的原理在工也自動(dòng)空制的領(lǐng)域中，長(zhǎng)需要對(duì)原理運(yùn)放的多路信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，由于信號(hào)原理運(yùn)放，兩者點(diǎn)為不一致，不可避免的存在長(zhǎng)線干擾和傳輸網(wǎng)阻帶來的誤差。為了抑制干擾運(yùn)放采用差動(dòng)輸入方式。對(duì)測(cè)量電路的基本要求是高輸入阻抗，以抑制信號(hào)源與傳輸網(wǎng)絡(luò)不對(duì)稱引起的誤差。高共模抑制比，以抑制各種共模信號(hào)干擾引入的誤差。高增益及寬的增益調(diào)節(jié)范圍，以適應(yīng)信號(hào)電源電平的寬范圍。以上要求的電路組有以下幾種經(jīng)典的組合：同相串聯(lián)式高阻測(cè)量放大器，同相并聯(lián)式高阻測(cè)量放大器，高共模抑制測(cè)量放大器，抑制共模信號(hào)的最簡(jiǎn)單方法是在基本的同相并聯(lián)電路之后，再接一級(jí)差

5、動(dòng)運(yùn)算放大器，它不僅能隔斷共模信號(hào)的傳遞，還能將雙端變單短，適應(yīng)接地負(fù)載的需要。它具有輸入阻抗高、增益調(diào)節(jié)方便、漂移相互補(bǔ)償、以及輸出不包含共模信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，代價(jià)是所用組件數(shù)目較多，共模抑制能力有所下降。為了提高整個(gè)電路的共模抑制能力，除了設(shè)法提高前置級(jí)和輸出級(jí)的共模抑制比外，使整個(gè)電路的增益主要由前置級(jí)來承擔(dān)，也是十分有利的，但只要會(huì)限制差動(dòng)輸入電壓范圍。（2）控制原理設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的控制由單片機(jī)完成，信號(hào)將在前級(jí)放大的基礎(chǔ)上在經(jīng)后級(jí)數(shù)控衰減器才得到最終放大倍數(shù)，因此其控制特色也主要體現(xiàn)在這兩個(gè)方面。前級(jí)儀用放大器的放大倍數(shù)的適當(dāng)選取是在單片機(jī)的算法控制下實(shí)現(xiàn)的，在用戶預(yù)設(shè)的放大倍數(shù)有多種設(shè)定方式

6、時(shí)，開關(guān)動(dòng)作的原則是：選擇最小的前級(jí)放大倍數(shù)和相應(yīng)最小的后級(jí)衰減方式。這樣的選擇可以是放大器和衰減器引起的誤差最小。例如，從鍵盤輸入的放大倍數(shù)為9，雖然有三種阻值的模擬放大帶電路可以選擇，但只能根據(jù)輸入電壓的大致范圍選擇一種，并配合單片機(jī)的編程進(jìn)行真確的電壓放大。采用元器件的說明（1）單片機(jī)單片機(jī)的定義單片機(jī)是將CPU、RAM、ROM、（A/D）、T/C和多種接口電路集成在一個(gè)集成塊上的集成電路芯片的引腳具有多種功能。具有多個(gè)SFR,外部接口SFR化，SFR的地址RAM化。有一個(gè)全雙工串行接口，可狠方便地成RS-232/RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口，實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備的串行通信。具有獨(dú)立操作的的位處理器

7、、可位尋址的RAM、SFR、I/O口，因此單片機(jī)具有很強(qiáng)的位處理能力。單片機(jī)的特點(diǎn)是體積小、成本低、功能強(qiáng)、功耗小。單片機(jī)的引腳以及各引腳的功能P|.nJ.、P|.2P|.HPiP|.nP|.rt-P|7-RSTVpRXD、-TXD.P,IXL.P疣TgPi;Tn.P.V4T,-P3.5呃F訕RD.比,一YTALiXTAL,P|.nJ.、P|.2P|.HPiP|.nP|.rt-P|7-RSTVpRXD、-TXD.P,IXL.P疣TgPi;Tn.P.V4T,-P3.5呃F訕RD.比,一YTALiXTAL,V55380518031ruiP泌P,6357R95210EA/V甲ALEPROGXTAL-

8、PSEKEAALERESTTALEXTAL,一氏MlAHn-IIuDDDDDDDn單片機(jī)的功能簡(jiǎn)述停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAAT89S52是一種低功耗高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程,Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位定時(shí)器，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/

9、計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPUM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。主要電路說明（1）模擬放大電路部分按照方案的對(duì)比論證，我們選擇了反饋電阻可調(diào)的共模輸入并聯(lián)電路和一個(gè)放大倍數(shù)尾1或5的差模輸入運(yùn)放電路，實(shí)際圖如下：JJ4：B6U4:A-.ia.JJ4：B6U4:A-.ia.W工導(dǎo)Em二.F9：TEMPQF12：-JR0BOZ4kOP93Pr=TEm（2）程控放大電路部分單片機(jī)最小系統(tǒng)由AT89S52系列單片機(jī)和一個(gè)4*4鍵盤構(gòu)成，通過鍵盤輸