基于AT89S51單片機的可控放大器設計

1、可控放大器偏向硬件的xxx摘 要本著簡單、準確、可靠、穩(wěn)定、通用的原則，采用了分級設計匹配互連的思想。系統(tǒng)的特色在于：通過開關，改變反饋電阻阻值，從而改變放大器增益，增益從10db到60db可調(diào)步距為10db。用單片機at89s52對可控放大器進行程序控制，可以同時對兩路輸入信號進行二階低通、高通、帶通、帶阻以及全通濾波處理，濾波器的中心頻率在15khz50khz頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)64級程控調(diào)節(jié)，其q值在0.564范圍實現(xiàn)128級程控調(diào)節(jié)。作品通過實驗完成，并制作成實物。設計采用壓控增益器件ad603，進行合理的級聯(lián)和阻抗匹配，加入后級功率輸出，并能進行預置和控制，穩(wěn)定性好，可控范圍大。整個作品制

2、作成本低、功耗小，除個別指標未能達到設計要求外，其它全部達到設計要求。關鍵字：可控放大；at89s52 ；程控增益controlled amplifiers hardware toabstractin line with simple, accurate and reliable, stable and general principles, using a hierarchical design matching interconnection thoughts. system features: through switches, change the feedback resistanc

3、e value, which changes amplifier, gain from 10db to 60db adjustable step distance for 10db.with monolithic integrated circuit at89s52 for controllable amplifier for program control, can to both road input signal second-order lowpass, qualcomm, band-pass, band-stop and total pass filtering processing

4、, filter, the center frequency in 15khz 50khz frequency ranges realize 64 level program-controlled adjustment, its q value in 0.5 64 range realize 128 level program-controlled adjustment.works through experiments completed, and made it into real. design uses a voltage controlled gain device ad603 re

5、asonable magnitude 7.3 impedance matching, join after class, and can output power preset and control, good stability and controllable range. the whole works made low cost, low consumption, in addition to the individual indexes failed to meet the design requirements, all other outside to meet the des

6、ign requirements.key word: controllable amplification, at89s52 devices, program-controlled gain目 錄摘 要1目 錄3第1章 可控放大器方案設計與論證41.1 測量放大部分41.2 濾波部分51.3 系統(tǒng)整體設計方案6第2章 可控放大器元器件選型62.1 主控制器at89s5162.1.1 msc-51芯片資源簡介62.1.2 單片機的引腳82.1.3 at89s51單片機的外接晶體引腳82.1.4 at89s51單片機的控制線92.1.5 at89s51單片機復位方式92.2 1602字符型lcd顯

7、示系統(tǒng)10第3章 可控放大器硬件電路設計153.1 可控放大器濾波部分電路設計153.1.1 二階無源低通濾波器183.1.2 無源rc高通濾波器193.3 單片機最小系統(tǒng)部分電路設計203.4供電電源電路設計23第4章 可控放大器軟件設計254.1 軟件流程圖254.2 軟件程序清單25結束語26參考文獻27謝 辭28附件1：程序清單29緒 論設計并制作一個可控放大器，其組成框圖如圖1所示。放大器的增益可設置；低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器的通帶、截止頻率等參數(shù)可設置。圖1可控放大器組成框圖1基本要求（1）放大器輸入正弦信號電壓振幅為10mv，電壓增益為40db，通頻帶為100hz40k

8、hz，放大器輸出電壓無明顯失真。（2）濾波器可設置為低通濾波器，其-3db截止頻率fc在1khz20khz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進為1khz，2fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30db,rl=1kw。（3）濾波器可設置為高通濾波器，其-3db截止頻率fc在1khz20khz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進為1khz，0.5fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30db, rl=1kw。（4）截止頻率的誤差不大于10%。（5）有設置參數(shù)顯示功能。2.說明1. 正弦輸入信號由信號源提供。2. 放大器輸出端應留測試端子。3.設計報告正文應包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖和主要的測試結果。完整的電路

9、原理圖、重要的源程序和完整的測試結果可用附件給出。第1章 可控放大器方案設計與論證1.1 測量放大部分（1）前置放大電路的設計 方案一：用lm324放大器，其電源電流很小且與電源電壓無關，輸入偏流電阻是溫度補償?shù)?，也不需外接頻率補償，可做到輸出電平與數(shù)字電路兼容，但其帶寬參數(shù)無法滿足本設計要求故不采用。 方案二： 采用運算放大器f353,該芯片具有輸入電阻高，輸出電阻很低，負載能力強,增益帶寬為4m。為了達到60db增益采用兩級放大，第一級放大倍數(shù)為2，總的放大倍數(shù)為第一級放大倍數(shù)與第二級放大倍數(shù)的乘積。圖 1.1 方案二設計圖（2）程控增益放大部分 由一增益可軟件編程的放大器，將不同幅度的模

10、擬輸入信號放大到某個特定范圍，便于a/d轉(zhuǎn)換器進行采樣；或者將給定信號放大一個由軟件設定的增益后輸出。 方案一：集成程控增益放大器。它們具有低漂移、低非線性、高共模抑制比和寬頻帶等優(yōu)點，但其增益有限，只能實現(xiàn)特定的幾種增益切換。所以我們不采用此方案。方案二：運放+模擬開關+電阻網(wǎng)絡。如圖1這種方法利用模擬開關切換電阻反饋網(wǎng)絡，從而改變放大電路的閉環(huán)增益。此種方法通用性強，經(jīng)濟實惠，效果顯著。所以我們用此方案。1.2 濾波部分在業(yè)自動化的許多領域都要使用濾波器。一般有源濾波器均由運算放大器和rc元件組成 。方案一：使用rc網(wǎng)絡， rc電路盡管可以做到體積小和廉價，但要滿足此設計要求，需多個圖1.

11、2結構并聯(lián)，網(wǎng)絡仍然過于龐大。而且其上半周內(nèi)電容c中積蓄得能量到下半周就會被電阻r消耗一半，因此單純的rc電路q值不會大于0.5，選擇性差，效果同樣不佳。所以我們不采用。圖 1.2 rc網(wǎng)絡方案二：使用max261可編程開關電容通用濾波器,它是美國maxim公司開發(fā)的一種通用有源濾波器，可用微處理器編程控制，方便的構成各種低通、帶通、高通、陷波和全通配置，而且不需要外部元件，可靠性高，對使用環(huán)境的要求不高。綜合考慮成本，本題目我們采用方案一。 1.3 系統(tǒng)整體設計方案at89s51信號輸入模擬開關rc濾波信號輸出液晶顯示按鍵輸入系統(tǒng)原理框圖，見圖1.3。采用模擬開關控制反饋電阻調(diào)節(jié)電壓增益，優(yōu)

12、點是電路簡單、通用性強。at89s51直接驅(qū)動液晶顯示，濾波部分采用rc分頻并用模擬開關控制。 圖 1.4 at89s52控制總體框圖第2章 可控放大器元器件選型2.1 主控制器at89s512.1.1 msc-51芯片資源簡介 89s51是mcs-51系列單片機的典型產(chǎn)品，我們就這一代表性的機型進行系統(tǒng)的講解。89s51單片機包含中央處理器、程序存儲器(rom)、數(shù)據(jù)存儲器(ram)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：圖2.1 單片機內(nèi)部結構示意圖a.中央處理器中央處理器(cpu)是整個單片機的核心部件，是8位

13、數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進制數(shù)據(jù)或代碼，cpu負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。b.數(shù)據(jù)存儲器(ram)89s51內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的ram只有128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結果或用戶定義的字型表。c.程序存儲器(rom)89s51共有4kb掩膜rom，最大可擴展64k字節(jié)，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。圖 2.2 單片機結構框圖2.1.2 單片機的引腳89s51單片機內(nèi)部總線是單總線

14、結構,即數(shù)據(jù)總線和地址總線是公用的. 89s51有40條引腳, 與其他51系列單片機引腳是兼容的. 這40條引腳可分為i/o接口線、電源線、控制線、外接晶體線4部分. 89s51單片機為雙列直插式封裝結構, 如圖3.2所示. 圖 2.3 89s51 引腳排列圖2.1.3 at89s51單片機的外接晶體引腳 （1）xtal1：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸入端和內(nèi)部時鐘工作的輸入端。采用內(nèi)部振蕩器時，它接外部石英晶體和微調(diào)電容的一個引腳。（2） xtal2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端，接外部石英晶體和微調(diào)電容的另一端。采用外部振蕩器時，該引腳懸空。外接晶體引腳。80c51單片機內(nèi)部有一個高增益反相放

15、大器，用于構成振蕩器。反相放大器的輸入端為xtal1，輸出端為xtal2，分別是80c51的19腳和18腳。在xtal1和xtal2兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構成穩(wěn)定的自激振蕩器。如圖2.4所示：圖2.4 振蕩電路石英晶振起振后要能在xtal2線上輸出一個3v左右的正弦波，使mcs-51片內(nèi)的ocs電路按石英晶振相同頻率自激震蕩。通常，ocs的輸出時鐘頻率fosc為0.5mhz16mhz，典型值為12mhz電容器c1和c2通常取30pf左右，對震蕩頻率有微調(diào)作用。調(diào)節(jié)它們可以達到微調(diào)震蕩周期fosc的目的。2.1.4 at89s51單片機的控制線（1） rst：復位輸入端，高電平有效。（

16、2） ale/prog：地址鎖存允許/編程線。（3） psen：外部程序存儲器的讀選通線。（4） ea/vpp：片外rom允許訪問端/編程電源端。 2.1.5 at89s51單片機復位方式復位是單片機的初始化操作。其主要功能是把程序計數(shù)器pc值初始化為0000h，使單片機從0000h單元開始執(zhí)行程序。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復位鍵重新啟動單片機。rst引腳是復位信號的輸入端，高電平有效，其有效時間應持續(xù)24個震蕩周期（即兩個機器周期）以上。若使頻率為6mhz的晶振，則復位信號持續(xù)時間超過4s才能完成復位操作。復位操作由上電復

17、位和按鍵手動復為兩種方式。上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的，其電路如圖所示。只要電源vcc的上電時間不超過1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復位初始化。89s51單片機的復位靠外部電路實現(xiàn),信號由reset(rst)引腳輸入,高電平有效,在振蕩器工作時,只要保持rst引腳高電平兩個機器周期,單片機即復位. 復位后,pc程序計數(shù)器的內(nèi)容為0000h,片內(nèi)ram中內(nèi)容不變. 復位電路一般有上電復位、手動開關復位和自動復位電路3種,如圖2.5所示. a.上電復位電路 b. 手動復位電路 c. 自動復位電路圖2.5 單片機復位電路2.2 1602字符型lcd顯示系

18、統(tǒng)字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式lcd，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實物如圖：圖2.6 1602字符型液晶顯示器實物圖（1）1602lcd的基本參數(shù)及引腳功能1602lcd分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為hd44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖2-7所示：圖2.7 1602lcd尺寸圖（2）1602lcd主要技術參數(shù)顯示容量:162個字符芯片工作電壓:4.55.5v工作電流:2.0

19、ma(5.0v)模塊最佳工作電壓:5.0v字符尺寸:2.954.35(wh)mm（3）引腳功能說明表2-1引腳接口說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1vss電源地9d2數(shù)據(jù)2vdd電源正極10d3數(shù)據(jù)3vl液晶顯示偏壓11d4數(shù)據(jù)4rs數(shù)據(jù)/命令選擇12d5數(shù)據(jù)5r/w讀/寫選擇13d6數(shù)據(jù)6e使能信號14d7數(shù)據(jù)7d0數(shù)據(jù)15bla背光源正極8d1數(shù)據(jù)16blk背光源負極第1腳：vss為地電源。第2腳：vdd接5v正電源。第3腳：vl為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，可以通過一個10k的電位器調(diào)整對比度。第4腳：rs為寄存器選擇

20、，高電平時選擇寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：r/w為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當rs和r/w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r/w為高電平時可以讀忙信號，當rs為高電平r/w為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：e端為使能端，當e端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：d0d7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極。（4）1602lcd的指令說明及時序表2-2指令時序圖序號指令rsr/wd7d6d5d4d3d2d1d01清顯示00000000012光標返回000000001*3置輸入模式00000001i

21、/ds4顯示開/關控制0000001d待添加的隱藏文字內(nèi)容2cb5光標或字符移位000001s/cr/l*6置功能00001dlnf*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標志或地址01bf計數(shù)器地址10寫數(shù)到cgram或ddram）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從cgram或ddram讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容指令1：清顯示，指令碼01h,光標復位到地址00h位置。指令2：光標復位，光標返回到地址00h。指令3：光標和顯示模式設置 i/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

22、4：顯示開關控制。 d：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示 c：控制光標的開與關，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，低電平時移動光標。指令6：功能設置命令 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地址設置。指令8：ddram地址設置。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

23、電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。圖2.8 讀操作時序圖2.9 寫操作時序（5）1602lcd的ram地址映射及標準字庫表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，下圖2.10是1602的內(nèi)部顯示地址。圖2.10 1602的內(nèi)部顯示地址例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)應該是01000000b（40h）+10

24、000000b(80h)=11000000b(c0h)。在對液晶模塊的初始化中要先設置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是自動右移的，無需人工干預。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602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，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、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”（6）硬件原理圖1602液晶顯示模塊可以和單片機at89c51直接接口，電路如圖2.

25、11所示。圖2.11 硬件原理圖第3章 可控放大器硬件電路設計3.1 可控放大器濾波部分電路設計濾波器是一種選擇裝置，它對輸入信號進行加工和處理，從中選出某些特定的信號作為輸出。電濾波器的任務是對輸入信號進行選頻加權傳輸。電濾波器是campbell和wagner在第一次世界大戰(zhàn)期間各自獨立發(fā)明的，當時直接應用于長途載波電話等通信系統(tǒng)。電濾波器主要由無源元件r、l、c構成，稱為無源濾波器。濾波器的輸出與輸入關系通常用電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)h(s)來描述，電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)又稱為電壓增益函數(shù)，它的定義如下式中uo(s)、ui(s)分別為輸出、輸入電壓的拉氏變換。在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，s=j，電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)可寫成式中表示

26、輸出與輸入的幅值比，稱為幅值函數(shù)或增益函數(shù)，它與頻率的關系稱為幅頻特性；f()表示輸出與輸入的相位差，稱為相位函數(shù)，它與頻率的關系稱為相頻特性。幅頻特性與相頻特性統(tǒng)稱濾波器的頻率響應。濾波器的幅頻特性很容易用實驗方法測定。本實驗僅研究一些基本的二階濾波電路。濾波器按幅頻特性的不同，可分為低通、高通、帶通和帶阻和全通濾波電路等幾種，圖附錄3.1給出了低通、高通、帶通和帶阻濾波電的典型幅頻特性。低通濾波電路，其幅頻響應如圖附錄3.1 (a)所示，圖中|h(jc)|為增益的幅值，k為增益常數(shù)。由圖可知，它的功能是通過從零到某一截止頻率c的低頻信號，而對大于c的所有頻率則衰減，因此其帶寬b=c。高通濾

27、波電路，其幅頻響應如圖附錄3.1 (b)所示。由圖可以看到，在0c范圍內(nèi)的頻率為阻帶，高于c的頻率為通帶。帶通濾波電路，其幅頻響應如圖附錄3.1 (c)所示。圖中cl為下截止頻率，ch為上截止頻率，0為中心頻率。由圖可知，它有兩個阻帶：0ch，因此帶寬b=ch-cl。帶阻濾波電路，其幅頻響應如圖附錄3.1 (d)所示。由圖可知，它有兩個通帶：0ch和一個阻帶clch也是有限的。帶阻濾波電路阻帶中點所在的頻率z叫零點頻率。(a)低通濾波電路 (b)高通濾波電路(c)帶通濾波電路 (d)帶阻濾波電路圖附錄3.1 各種濾波電路的幅頻響應二階基本節(jié)低通、高通、帶通和帶阻濾波器的電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)分別為 低通

28、 高通 帶通 帶阻式中k、p、z和p分別稱為增益常數(shù)、極點頻率、零點頻率和極偶品質(zhì)因數(shù)。正弦穩(wěn)態(tài)時的電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)可分別寫成 低通 高通 帶通 帶阻3.1.1 二階無源低通濾波器32 無源低通濾波器函數(shù)信號發(fā)生器選定為正弦波輸出，固定輸出信號幅度為，改變(零頻率可以用，或近似)從40hz3khz范圍內(nèi)不同值時，用毫伏表測量。要求找出極點頻率和截止頻率的位量，其余各點頻率由學生自行決定，數(shù)據(jù)填入表1中。畫出此濾波器的幅頻特性曲線，并進行誤差分析。注：當時，對應的頻率稱為()；截止頻率()是幅值函數(shù)自下降3db，即時，所對應的頻率。每次改變頻率時都應該注意函數(shù)發(fā)生器的輸出幅度為uip-p=1v。我們

29、可以用示波器來監(jiān)視函數(shù)信號發(fā)生器的輸出幅度。3.1.2 無源rc高通濾波器圖3.3 無源rc高通濾波電路電路為二階無源rc高通濾波器基本節(jié)，采用復頻域分析，可以得其電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)為：根據(jù)二階基本節(jié)高通濾波器電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)的典型表達式：可得增益常數(shù)k=1，極點頻率，極偶品質(zhì)因數(shù)。正弦穩(wěn)態(tài)時，電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)可寫成：幅值函數(shù)為：由上式可知：當時， 當時，當時，可見隨著頻率增加幅值函數(shù)增大，該電路具有使高頻信號通過的特性，故稱為高頻濾波器。3.3 單片機最小系統(tǒng)部分電路設計圖3.4 單片機最小系統(tǒng)的結構圖 單片機的最小系統(tǒng)是由電源、復位、晶振、/ea=1組成，下面介紹一下每一個組成部分。1.電源引腳 vcc

30、40電源端gnd20接地端工作電壓為5v，另有at89lv51工作電壓則是2.7-6v, 引腳功能一樣。 2.外接晶體引腳圖3.5 晶振連接的內(nèi)部、外部方式圖xtal119xtal218 xtal1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，xtal2則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應直接加到xtal1，而xtal2懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為12mhz，時鐘頻率就為6mhz。晶振的頻率可以在1mhz-24mhz內(nèi)選擇。電容取30pf左右。系統(tǒng)的時鐘電路設計是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。at89單片機內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器。引腳xtal

31、1和xtal2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構成一個自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容c1和c2構成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求，但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12mhz，電容應盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為22f。在焊接刷電路板時，晶體振蕩器和電容應盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。3. 復位rst9在振蕩器運行時，有兩個機器周期（24個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時，

32、將使單片機復位，只要這個腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復位。復位后p0p3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器sfr全部清零。當復位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為rom的00h處開始運行程序。復位是由外部的復位電路來實現(xiàn)的。片內(nèi)復位電路是復位引腳rst通過一個斯密特觸發(fā)器與復位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期的s5p2，由復位電路采樣一次。復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復位電路。當時鐘頻率選用6mhz時，c取22f，rs約為200，rk約為1k。復位操作不會對內(nèi)部ram有所影響。常用的復位電路如下圖3.6所示

33、：圖3.6 常用復位電路圖4.輸入輸出引腳(1) p0端口p0.0-p0.7 p0是一個8位漏極開路型雙向i/o端口，端口置1（對端口寫1）時作高阻抗輸入端。作為輸出口時能驅(qū)動8個ttl。對內(nèi)部flash程序存儲器編程時，接收指令字節(jié);校驗程序時輸出指令字節(jié)，要求外接上拉電阻。在訪問外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲器時，p0口是分時轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線，訪問期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。(2) p1端口p1.0p1.7 p1是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/0端口。輸出時可驅(qū)動4個ttl。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部flash程序存儲器編程時，接收低8位地址信息。(

34、3) p2端口p2.0p2.7 p2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/0端口。輸出時可驅(qū)動4個ttl。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部flash程序存儲器編程時，接收高8位地址和控制信息。在訪問外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲器時，p2口送出高8位地址。而在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時其引腳上的內(nèi)容在此期間不會改變。(4) p3端口p3.0p3.7 p2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/0端口。輸出時可驅(qū)動4個ttl。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部flash程序存儲器編程時，接控制信息。除此之外p3端口還用于一些專門功能，具體請看下表。表

35、3-1p3端口引腳兼用功能表p3引腳兼用功能p3.0串行通訊輸入（rxd）p3.1串行通訊輸出（txd）p3.2外部中斷0（ int0）p3.3外部中斷1（int1）p3.4定時器0輸入(t0)p3.5定時器1輸入(t1)p3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通wrp3.7外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通rd3.4 供電電源電路設計整流電路：交流變脈動的直流；濾波電路：減小脈動；穩(wěn)壓電路：負載變化輸出電壓基本不變；電網(wǎng)電壓變化輸出電壓基本不變。在分析電源電路時要特別考慮的兩個問題：允許電網(wǎng)電壓波動10，且負載有一定的變化范圍。圖3.7 電源電路第4章 可控放大器軟件設計4.1 軟件流程圖開始初始化查詢模擬開關狀態(tài)根據(jù)模擬開關狀態(tài)控制輸出送信號給顯示器結束圖4.1 軟件流程圖4.2 軟件程序清單程序清單見附件1.結束語利用公式法設計二階低通濾波器，要求解多元高階方程組；若采用查表法求解電路參數(shù)，就簡單得多。因此應盡量采用查表法求解電路參數(shù)，以減少電路運算復雜程度。雖然可能誤差很大，但是能夠帶來很大的方便。初學設計時盡量能快速找到解決問題，培養(yǎng)解決問題的能力，積累設計經(jīng)驗。通過此次的課設，我學到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學的體制束縛，在論文的寫作過程中，通過查資料和搜集有關的文獻，培養(yǎng)了自學能力和動手能力。并且由原先的被動的接