DSP實(shí)訓(xùn)講義Word版

1、DSP 實(shí)訓(xùn)講義目錄：第一章 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)總論第一節(jié) 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法第二節(jié) 電子系統(tǒng)的調(diào)試、組裝與總結(jié)第三節(jié) 電子系統(tǒng)的電磁兼容第二章 DTMF信號(hào)發(fā)生和接受器系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié) 什么是DTMF信號(hào)第二節(jié) DTMF信號(hào)發(fā)生器的要求第三節(jié) DTMF信號(hào)檢測(cè)方法第三章 DTMF信號(hào)發(fā)生/檢測(cè)器的設(shè)計(jì)第一節(jié) 基于DSP的DTMF信號(hào)發(fā)生器硬件設(shè)計(jì)第二節(jié) 基于DSP的DTMF 信號(hào)檢測(cè)器硬件設(shè)計(jì)第三節(jié) DTMF信號(hào)發(fā)生器軟件設(shè)計(jì)第四節(jié) DTMF 信號(hào)檢測(cè)器軟件設(shè)計(jì)附錄一 protel 簡(jiǎn)介附錄二 CCS2.0簡(jiǎn)介1 / 31第一章 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)總論從一般系統(tǒng)到電子系統(tǒng)以系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析電子系統(tǒng)，那么一個(gè)電

2、子系統(tǒng) 應(yīng)該有輸入，輸出 ，以及輸入輸出之間的映射關(guān)系 ，如果 輸入向量用，輸出向量用 ，輸入和輸出之間的映射關(guān)系 用表示 ，那么輸入輸出之間有：，對(duì)于一個(gè)物理可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō) 首先確定的是系統(tǒng)輸入輸出之間的映射關(guān)系 也就是；對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō) 往往工作在某種環(huán)境或者是 某些環(huán)境下 因此往往要求系統(tǒng)能在這種環(huán)境下可靠工作 也就是 環(huán)境在一定范圍變化的情況下 系統(tǒng)輸入輸出之間的關(guān)系還要能保持 。因此在設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候 應(yīng)該考慮兩個(gè) 至少是兩個(gè)特性：一 系統(tǒng)輸入和輸出之間的關(guān)系 這個(gè)關(guān)系可以說(shuō)就是系統(tǒng)要完成的功能或者說(shuō)是任務(wù) 二 當(dāng)系統(tǒng)的工作環(huán)境在一定范圍變化的時(shí)候，系統(tǒng)仍然能夠 完成設(shè)計(jì)時(shí)的 輸

3、入和輸出之間關(guān)系的能力這種能力就叫做可靠性 電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的基本問(wèn)題在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮以下兩個(gè)問(wèn)題：一 、 功能設(shè)計(jì) 二、可靠性設(shè)計(jì) 電子系統(tǒng)的功能是一個(gè)電子系統(tǒng)的主要特性，在設(shè)計(jì)的時(shí)候 是設(shè)計(jì)人員主要考慮問(wèn)題。設(shè)計(jì)一個(gè)電子系統(tǒng)是為了能在一定的環(huán)境和一定的時(shí)間段內(nèi)完成一定的任務(wù) ，因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的時(shí)候 不但要考慮電子系統(tǒng)功能，還要考慮設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)能不能在規(guī)定的 環(huán)境和 時(shí)間段上 完成設(shè)計(jì)的功能 ，也就是要考慮設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)在一定的環(huán)境變化范圍內(nèi)和 期望的時(shí)間長(zhǎng)度上能不能可靠的完成設(shè)計(jì)時(shí)的功能 因此電子系統(tǒng)的可靠性是電子系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間和環(huán)境條件下完成設(shè)計(jì)的功能的能力

4、，度量可靠性能力的指標(biāo)就是 可靠性度量電子系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)方法 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法一般有：A 自下向上設(shè)計(jì)方法 ，B 自頂向下設(shè)計(jì)方法電子系統(tǒng)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是 自下向上設(shè)計(jì)方法 這種方法是采用 中小規(guī)模集成電路和分立元件 對(duì)電路板設(shè)計(jì)，采用這種方法對(duì)一個(gè)復(fù)雜電子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候 往往是先設(shè)計(jì)好底層的電路 然后搭積木一般 用設(shè)計(jì)好的底層電路 搭建復(fù)雜的電子系統(tǒng)。一旦某個(gè)底層電路出問(wèn)題 那么檢查起來(lái)會(huì)很困難。并且由于系統(tǒng)元器件數(shù)目和種類眾多 連線復(fù)雜不但檢測(cè)故障困難，而且系統(tǒng)的可靠性不高 。隨著 大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和 現(xiàn)場(chǎng)可編程器件以及專用ASIC的使用、EDA工具的出現(xiàn) ，電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法也從傳

5、統(tǒng)的 自下向上的設(shè)計(jì)方法逐漸轉(zhuǎn)變到 自頂向下的設(shè)計(jì)方法。采用這種方法設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的時(shí)候 一般是：先進(jìn)行系統(tǒng)的行為設(shè)計(jì)，行為設(shè)計(jì)是確定該電子系統(tǒng)的功能、性能、及允許的芯片面大小、成本預(yù)算等。然后進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是根據(jù)該系統(tǒng)或芯片的特點(diǎn)分解成幾個(gè)接口清晰、功能明確的子系統(tǒng),使之得到一個(gè)總體結(jié)構(gòu) 。邏輯設(shè)計(jì)是將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成邏輯圖電路。電路設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)輸入和仿真兩個(gè)部分。目前,EDA 技術(shù)使得電路設(shè)計(jì)輸入方便了許多,如用原理圖輸入是利用軟件系統(tǒng)提供的元器件庫(kù)及各種符號(hào)和連線畫出原理圖,形成原理圖輸入文件;用VHDL 硬件描述語(yǔ)言的輸入方式是用文本方式描述設(shè)計(jì),這種輸入方式,因具有設(shè)計(jì)

6、與工藝的無(wú)關(guān)性、語(yǔ)言的公開和寬范圍的描述能力、以及便于組織大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)計(jì),已成為當(dāng)前設(shè)計(jì)的主體。仿真部分是電路設(shè)計(jì)不可缺少的部分,它包括功能仿真和時(shí)序仿真;功能仿真是在設(shè)計(jì)輸入完成之后選擇具體器件之前進(jìn)行的邏輯功能驗(yàn)證(它不包括延時(shí)效果) ,若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則返回設(shè)計(jì)輸入中修改設(shè)計(jì)輸入;時(shí)序仿真是在選擇了具體器件并完成布局、布線之后進(jìn)行的時(shí)序關(guān)系仿真,是與實(shí)際器件工作情況基本相同的仿真。最后的版圖設(shè)計(jì)是將電路圖轉(zhuǎn)換成版圖。電子系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法。從工程角度出發(fā)，可靠性可直觀定義為產(chǎn)品無(wú)故障完成任務(wù)的能力。從統(tǒng)計(jì)學(xué)出發(fā)，在1957年美國(guó)電子設(shè)備可靠咨詢組發(fā)表的報(bào)告中把可靠性定義為：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和給

7、定的條件下，無(wú)故障完成規(guī)定功能的概率 ，即可靠度 。我國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn) GJB451-90把可靠性定義成 產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間和規(guī)定的條件內(nèi) 完成規(guī)定的功能的能力 ，可靠性的概率度量稱為可靠度 。1991年美國(guó)國(guó)防部的（國(guó)防采辦管理政策和程序）把可靠性定義為：系統(tǒng)及其組成部分在無(wú)故障 ，無(wú)退化或 不要求保障系統(tǒng)的情況下執(zhí)行其功能的能力?？煽啃苑止逃锌煽啃院褪褂每煽啃?以及從設(shè)計(jì)角度分 基本可靠性和任務(wù)可靠性。固有可靠性是只考慮承制方在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中能控制的故障事件，用于描述產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造的可靠性水平。使用可靠性是綜合考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、安裝環(huán)境、維修策略和修理因素，用于描述產(chǎn)品在計(jì)劃的環(huán)境中使用的可靠性

8、水平?；究煽啃?考慮要求保障的所有故障的影響，用于度量產(chǎn)品無(wú)需保障的工作能力，包括與維修和供應(yīng)有關(guān)的可靠性，一般用平均故障間隔時(shí)間來(lái)度量（MTBF）。任務(wù)可靠性是考慮造成任務(wù)失敗的故障影響，用于描述產(chǎn)品完成任務(wù)的能力通常用任務(wù)可靠度（MR）和致命性的故障間隔任務(wù)時(shí)間（MTBCF）來(lái)度量?？煽啃栽O(shè)計(jì)是與功能設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行的。它的主要任務(wù)是排除一切不可靠性主要因素和危險(xiǎn)事故發(fā)生的可能性，并擬定為了必要的事故預(yù)防而采取的事前措施，產(chǎn)品的固有可靠度可通過(guò)實(shí)行這一事前措施來(lái)達(dá)到所期望的目標(biāo)-使用可靠度可靠性設(shè)計(jì)包括可靠性分析、冗余設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)、三防設(shè)計(jì)、漂移設(shè)計(jì)、抗振設(shè)計(jì)、潛在通

9、路分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械概率設(shè)計(jì)、抗疲勞和磨損腐蝕設(shè)計(jì)、人機(jī)工程設(shè)計(jì)、維修性設(shè)計(jì)、失效安全設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及其他特殊設(shè)計(jì)軟件可靠性設(shè)計(jì)軟件可靠性是指軟件能在規(guī)定的環(huán)境和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，能按照要求和說(shuō)明規(guī)格正確地完成任務(wù)的能力第一節(jié) 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)，首先必須明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)根據(jù)任務(wù)和目標(biāo)進(jìn)行方案選擇然后對(duì)方案中的各部分進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求的完整的系統(tǒng)電路圖。一、 明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標(biāo)、內(nèi)容及要求，以便明確系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)。二、 方案選

10、擇這一步的工作要求是把系統(tǒng)要完成的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電路，并畫出一個(gè)能表示各單元功能的整機(jī)原理框圖。方案選擇的重要任務(wù)是根據(jù)掌握的知識(shí)和資料，針對(duì)系統(tǒng)提出的任務(wù)、要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。在這個(gè)過(guò)程中要保證方案的設(shè)計(jì)合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、功能齊全、技術(shù)先進(jìn)。并且對(duì)方案要不斷進(jìn)行可行性和憂缺點(diǎn)的分析，最后設(shè)計(jì)出一個(gè)完整框圖。三、 單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)和功能框圖，明確任務(wù)，進(jìn)行各單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇1 單元電路設(shè)計(jì)單元電路是整機(jī)的一部分只有把各單元電路設(shè)計(jì)好才能提高整體設(shè)計(jì)水平。每個(gè)單元電路設(shè)計(jì)前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳細(xì)擬定出單元電路的性能指標(biāo)，

11、與前后級(jí)之間的關(guān)系，分析電路的組成形式。且體設(shè)計(jì)時(shí)可以模仿成熟的先進(jìn)的電路，也可以進(jìn)行創(chuàng)新或改進(jìn)，但都必須保證性能要求。而且，不僅單元電路本身要求設(shè)計(jì)合理，各單元電路間也要互相配合，注意各部分的輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。 2 參數(shù)計(jì)算 為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，就需要用電子技術(shù)知識(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，例如 放大電路中各電阻值、放大倍數(shù)；振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)。只有很好地理解電路工作原理正確利用計(jì)算公式，計(jì)算的參數(shù)才能滿足設(shè)計(jì)要求。 參數(shù)計(jì)算時(shí)，同一個(gè)電路可能有幾組數(shù)據(jù)，注意選擇一組能完成電路設(shè)計(jì)功能、在實(shí)踐中真正實(shí)際可行的參數(shù)， 計(jì)算電路參數(shù)時(shí)應(yīng)注意下列問(wèn)題： (1)元

12、器件的工作電流、電壓、頻率和功耗等參數(shù)應(yīng)能滿足電路指標(biāo)的要求。 (2)元器件的極限參數(shù)必須留有足夠裕量，一般應(yīng)大于額定值的15倍。(3)電阻器和電容器的參數(shù)應(yīng)選計(jì)算值附近的標(biāo)稱值。 3元器件選擇 1) 阻容元件的選擇。電阻器和電容器種類很多，正確選擇電阻器和電容器是很重要的。不同的電路對(duì)電阻器和電容器性能的要求也不同，有些電路對(duì)電容器的漏電流要求很嚴(yán)，有些電路對(duì)電阻器、電容器的性能和容量要求很高，如濾波電路中常用大容量100PF一3000PF鋁電解電容器，為濾掉高頻，通常還需并聯(lián)小容量(0.010.1uf)的瓷片電容器。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件并要注意功耗、容量、頻率

13、和耐壓范圍是否滿足要求。 (2)分立元件的選擇。分立元件包括二極管、晶體三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、光電二極管、光電三極管、晶閘管等。根據(jù)其用途分別進(jìn)行選擇。選擇的器件種類不同，注意事項(xiàng)也不同。例如選擇晶體三極管時(shí)首先注意是NPN還是PNP型，是高頻管還是低頻管，是大功率管還是小功率管，并注意管子的參數(shù)是否滿足電路設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，高頻工作時(shí)要求 為工作頻率 (3)集成電路的選擇。由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電路其至整機(jī)電路的功能，所以選擇集成電路設(shè)計(jì)單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及安裝，在設(shè)計(jì)電路時(shí)頒受歡迎。 集成電路有模擬集成電路和數(shù)字集成電路。器件的型號(hào)

14、、功能、特性可查閱有關(guān)手冊(cè)。 選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價(jià)格等多方面要求。四、 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 隨著電子計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，一門嶄新的技術(shù)正在世界范圍內(nèi)興起，這就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)。電子電路CAD是CAD技術(shù)的一個(gè)分支，它旨在幫助電子設(shè)計(jì)工程師開發(fā)新的電子電路與系統(tǒng)，其內(nèi)容包括方案驗(yàn)證與設(shè)計(jì)、電路與印刷板設(shè)計(jì)等。1 電路圖的繪制目前比較流行的或應(yīng)用廣泛的繪圖軟件包有PROTEL和orCAD. 軟件的使用見附錄。繪制電路圖的時(shí)候，要注意以下事項(xiàng)：（1）布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于看圖、有利于對(duì)圖的理解和閱讀。有時(shí)一個(gè)總電路

15、因由幾部分組成，繪圖時(shí)應(yīng)盡量把總電路圖畫在一張紙上。如果電路比較復(fù)朵，需繪制幾張圖，則應(yīng)把主電路圖畫在同一張圖紙上，而把一些比較獨(dú)立或次要的部分畫在另外的圖紙上，并在圖的斷口處做上標(biāo)記，標(biāo)出信號(hào)從一張圖到另一張圖的引出點(diǎn)和引入點(diǎn)，以此說(shuō)明各圖紙?jiān)陔娐愤B線之間的關(guān)系。有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)并便于里清各單元電路的功能關(guān)系，每個(gè)功能單元電路的元件應(yīng)集中布置在一起，并盡可能按工作順序排列。2) 注意信號(hào)的流向，一般從輸入端或信號(hào)源畫起，從左至右或由上至下按信號(hào)的流向依次畫出各單元電路，而反饋通路的信號(hào)流向則與此相反。（3）圖形符號(hào)要標(biāo)準(zhǔn)，圖中應(yīng)加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。電路圖中的中、大規(guī)模集成電路器件，一般用方框圖表示，在

16、方框中標(biāo)出它的型號(hào)，在方框的邊線兩側(cè)標(biāo)山每極線的功能名稱和管腳號(hào)除中、大規(guī)模器件外，其余元器件符號(hào)應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。(4)連接線應(yīng)為直線，并且交叉和折彎應(yīng)最少。通常連接線可以水平布置或垂直布置，一般不畫斜線。互相連通的交叉線，應(yīng)在交義處用圓點(diǎn)表示。根據(jù)需要，可以在連接線上加注信號(hào)名或其它標(biāo)記，表示其功能或共去向。有的連線可用符號(hào)表示，例如器件的電源一般標(biāo)電源電壓的數(shù)值。 2 電子電路的仿真在電子系統(tǒng)的方案選擇、電路設(shè)計(jì)以及參數(shù)計(jì)算和元器件選擇后，但是，方案的選揮是否合理，電路設(shè)計(jì)是否正確，元器件選擇是否經(jīng)濟(jì)，這些問(wèn)題還有待于研究。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決以上問(wèn)題，這樣不僅延長(zhǎng)了出廠設(shè)計(jì)時(shí)間，而

17、且需要大量元器件，有時(shí)設(shè)計(jì)不當(dāng)可能要燒壞元器件，因此設(shè)計(jì)成本高。而利用電子電路CAD技術(shù)，可對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行分析、仿真、虛擬實(shí)驗(yàn)，不僅提高了設(shè)計(jì)效率，而日可以通過(guò)反復(fù)仿真得到一個(gè)最佳方案。3印刷電路板的設(shè)汁 借助計(jì)算機(jī)對(duì)印刷電路板進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)，它不僅可以使版圖標(biāo)準(zhǔn) 準(zhǔn)確 整潔，而且能夠解決手工布線印刷導(dǎo)線不能過(guò)細(xì)和較窄的間隙不易布線等問(wèn)題，同時(shí)可徹底解決雙面板焊盤嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)問(wèn)題。第二節(jié) 電子電路的織裝、調(diào)試與總結(jié)1元器件的焊接妓木 當(dāng)印刷電路板設(shè)計(jì)好后，需要將元器件焊接在印刷扳上。焊接質(zhì)量取決以下四個(gè)條件：焊接工具、焊料、焊劑、焊接技術(shù)。(1)焊接工具。電烙鐵是焊接

18、的主要工具，直接影響著焊接質(zhì)量。要根據(jù)不同的焊接對(duì)象選擇不同功率的電烙鐵。焊接集成電路一般可選用25w的，元器件管腳較粗或印刷板焊盤面積較大時(shí)可選用45W或功率更大的。焊接CMOS電路一般選用20W內(nèi)熱式電烙鐵，而且外殼要連接良好的地線。若用外熱式電烙鐵，最好采用烙鐵斷電，用余熱焊接，必要時(shí)還要采取人體接地的措施。(2)焊料。常用的焊料是焊錫，焊錫是一種鉛錫合金。市場(chǎng)上銷售的焊錫絲有兩種：一種是將焊錫做成管狀，管內(nèi)填有松香，稱松香焊錫絲使用這種焊錫絲時(shí)可以不加助焊劑，另一種是無(wú)松香的焊錫絲，焊接時(shí)應(yīng)加助焊劑。（3）焊劑。焊接元器件通常使用的焊劑有松香和松香酒精溶液，后者比前者焊接效果好(4)焊

19、接技術(shù)。首先要求焊接牢同、無(wú)虛焊，其次是焊點(diǎn)的大小、形狀及表面粗糙度等。焊接前，必須把焊點(diǎn)和焊件表面處理干凈，輕的用酒精擦洗，重的要用刀刮或砂紙磨，直到露出光亮金屬后再蘸上焊劑，鍍上錫，將被烽的金屬表面加熱到焊錫熔化的濕度。焊接過(guò)提足這樣的：把烙鐵頭放在焊什上，待焊什的溫度達(dá)到焊錫熔化的溫度時(shí)，位焊錫絲接觸焊什當(dāng)適量的焊錫絲熔化后，立即檔開焊錫絲，再移開烙鐵，整個(gè)過(guò)程只需幾秒鐘。 二、電子電路的調(diào)試通常有以下兩種調(diào)試電路的方法： 第一種是采用邊文安裝邊凋試的方法。把一個(gè)總電路框圖上的功能分成若干單元電路，分別進(jìn)行安裝和調(diào)試，在完成各單元電路調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝和調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試

20、，對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路，此方法既便于調(diào)試，又可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。該方法適于課程設(shè)計(jì)中采用。第二種方法是整個(gè)電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試。這種方法適于定型產(chǎn)品。一般調(diào)試步驟如下： 1通電前檢查 電路安裝完畢，首先直觀檢查電路各部分接線是否正確，器件引腳之間有無(wú)短路，器件有無(wú)安錯(cuò)。 2通電檢查 接入電路所要求的電源電壓，觀察電路中各部分器件有無(wú)異?，F(xiàn)象。如果山現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則應(yīng)立即關(guān)斷電源，持排除故障后方可重新通電。 3單元電路調(diào)試 在調(diào)試單元電路時(shí)應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求，按調(diào)試要求測(cè)試性能指標(biāo)和觀察波形。調(diào)試順序按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過(guò)的輸山信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的整機(jī)聯(lián)凋創(chuàng)

21、造條件。電路調(diào)試包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試，通過(guò)調(diào)試掌握必要的數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象，然后對(duì)電路達(dá)行分析、判斷、排除故障，完成調(diào)試要求。 4整機(jī)聯(lián)調(diào) 各單元電路調(diào)試完成后就為整機(jī)調(diào)試打下了基礎(chǔ)。整機(jī)聯(lián)調(diào)時(shí)應(yīng)觀察各單元電路連接后各級(jí)之間的信號(hào)關(guān)系，主要觀察動(dòng)態(tài)結(jié)果，檢查電路的性能和參數(shù)，分析測(cè)量的數(shù)據(jù)和波形是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)發(fā)現(xiàn)的故障和問(wèn)題及時(shí)采取處理措施。 電路故障的排除可以按下述8種方法進(jìn)行： (1)信號(hào)尋跡法。尋找電路故障時(shí)，一般可以按信號(hào)的流程逐級(jí)進(jìn)行。從電路的輸入端加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)，用示波器或電壓表等儀器逐級(jí)檢查信號(hào)在電路內(nèi)各部分傳輸?shù)那闆r，根據(jù)電路的工作原理分析電路的功能是否正常，如果有問(wèn)題，應(yīng)及

22、時(shí)處理。調(diào)試電路時(shí)也可以從輸比出向輸入級(jí)倒推進(jìn)行，信號(hào)從最后一級(jí)電路的輸入端加入，觀察輸出端是否正常，然后逐級(jí)將適當(dāng)信號(hào)加入前面一級(jí)電路輸入端，繼續(xù)進(jìn)行檢查。 (2)對(duì)分法。把有故障的電路分為兩部分，先檢測(cè)這兩部分中究竟是那部分有故降，然后在對(duì)有故障的部分對(duì)分檢測(cè)，一直到找出故降為止。采用“對(duì)分法”可減少調(diào)試工作量。 (3)分別測(cè)試法。對(duì)于一些有反饋的環(huán)形電路，如振蕩器、穩(wěn)壓器等電路。它們各級(jí)的工作情況相有牽連，這時(shí)可采取分割環(huán)路的方法，將反饋環(huán)去掉，然后逐級(jí)檢查，可更快地查出故障部分。對(duì)自激振蕩現(xiàn)象也可以用此法檢查。 (4)電容器旁路法。如遇電路發(fā)生自激振蕩或寄生調(diào)幅等故障，檢測(cè)時(shí)可用一只容

23、量較大的電容器并聯(lián)到故障電路的輸入或輸出端，觀察對(duì)故障現(xiàn)象的影響，據(jù)此分析故障的部位。在放大電路中，旁路電容失效或開路，使負(fù)反饋加強(qiáng)，輸出量下降，此時(shí)用適當(dāng)?shù)碾娙莶⒙?lián)在旁路電容兩端，就可以看到輸出幅度恢復(fù)正常，也就可以斷定旁路電容的問(wèn)題。這種檢查可能要多處試驗(yàn)才有結(jié)果，這時(shí)要細(xì)心分析可能引起故障的原因。這種方法也可用來(lái)檢查電源濾波和去耦電路的故障。 (5)對(duì)比法。將有問(wèn)題的電路的狀態(tài)、參數(shù)與相同的正常電路進(jìn)行逐項(xiàng)對(duì)比。此方法可以比較快地從異常的參數(shù)分析出故障。 (6)替代法。把己調(diào)試好的單元電路代替有故障或有問(wèn)題的相同的單元電路(注意共地)，這樣可以很快判斷故障部位。有時(shí)元器件的故障不很明顯，

24、如電容器漏電、電阻器變質(zhì)、晶體管和集成電路性能下降等，這時(shí)用相同規(guī)格的優(yōu)質(zhì)元器件逐一替代實(shí)驗(yàn)，就可以具體地判斷故障點(diǎn)、加快查找故障點(diǎn)的速度，提高調(diào)試效率。 (7)靜態(tài)測(cè)試法。故障部位找到后，要確定是那個(gè)或哪幾個(gè)元器件有問(wèn)題，常用的就是靜態(tài)測(cè)試法和動(dòng)態(tài)測(cè)試法。靜態(tài)測(cè)試是用萬(wàn)用表測(cè)試電阻值、電容器是否漏電、電路是否斷路或短路，晶體管和集成電路的引腳電壓是否正常等。這種測(cè)試是在電路不加信號(hào)時(shí)進(jìn)行的，所以叫靜態(tài)測(cè)試。通過(guò)這種測(cè)試可發(fā)現(xiàn)元器件的故障。 (8)動(dòng)態(tài)測(cè)試法。當(dāng)靜態(tài)測(cè)試還不能發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，可采用動(dòng)態(tài)測(cè)試法。測(cè)試時(shí)在電路輸入端加上適當(dāng)?shù)男盘?hào)再測(cè)試元器件的工作情況，觀察電路的工作狀況，分析、判別故障

25、原因。三、總結(jié)報(bào)告(1)課題名稱(2)內(nèi)容摘要(3)設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。(4)比較和選定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案，畫山系統(tǒng)框圖。(5)單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇。(6)畫出完整的電路圖，并說(shuō)明電路的工作原理。(7)組裝調(diào)試的內(nèi)容。包括：使用的主要儀器和儀表；調(diào)試電路的方法和技巧；測(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析：調(diào)試中山現(xiàn)的故障、原因及排除方法。(8)總結(jié)設(shè)計(jì)電路和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值，提山改進(jìn)意見和展望(9)列出系統(tǒng)需要的元器件?；贒SP的DTMF編解碼器什么是DTMFDTMF (Dual-Tone Multi-Frequency) 信令是由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的現(xiàn)代按鍵式電

26、話機(jī)普遍使用的撥號(hào)信令。DTMF 信令由8 個(gè)頻率組成, 其中4 個(gè)行頻、4 個(gè)列頻。每個(gè)按鍵唯一地由一組行頻和列頻組成, 如圖所示。其中12 個(gè)按鍵是我們比較熟悉的按鍵, 另外由第4 列確定的按鍵作為保留, 為今后他用。其中1209HZ 1336HZ 1477HZ 1633HZ 為高頻群 697HZ 770HZ 852HZ 941HZ 為低頻群。DTMF編碼 編碼就是將按鍵轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的兩個(gè)正弦信號(hào)發(fā)送出去,產(chǎn)生DTMF編碼DTMF 雙音多頻信號(hào)的編碼采用如下圖的2階正弦波數(shù)字振蕩器。采用可編程的正弦波數(shù)字振蕩器可以通過(guò)更改振蕩器的參數(shù)產(chǎn)生所需的8 個(gè)頻率。這樣僅需要兩個(gè)數(shù)字振蕩器(分別用于產(chǎn)

27、生行頻和列頻) 就可以產(chǎn)生所需的8 個(gè)頻率該數(shù)字濾波器的系統(tǒng)傳遞函數(shù)是： 其中 這個(gè)系統(tǒng)傳遞函數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)域差分方程是 選取初值 就可以避免輸出脈沖 為輸出正弦波的幅度。 是要產(chǎn)生的頻率，是采樣頻率。設(shè)計(jì)輸出DTMF持續(xù)時(shí)間為50 ms, 采樣頻率即400 個(gè)采樣點(diǎn)根據(jù)CCITT規(guī)定,DTMF信令每秒最多10個(gè)數(shù)字, 也就是周期為100ms,其中DTMF信號(hào)的持續(xù)時(shí)間不少于45ms, 不大于55ms其余時(shí)間為靜音信號(hào), 用以區(qū)別兩個(gè)DTMF信號(hào)。在每次輸出新的DTMF信號(hào)之前, 要先初始化行頻和列頻的參數(shù)變量 DTMF解碼解碼是對(duì)收到的音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析有效頻率組合的存在性, 并將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)

28、的按鍵或數(shù)字信息。DTMF 的解碼主要完成對(duì)有效行列頻率的檢測(cè)以及對(duì)按鍵的判決。在檢測(cè)DTMF信號(hào)時(shí),不但要檢測(cè)出DTMF的基波信息, 而且還要考慮其二次諧波的信息。貝爾試驗(yàn)室所特意選定的這8個(gè)頻率, 只在基波有較高的能量; 而在相同的基波上有較高能量的話音信號(hào)在其二次諧波上也疊加有較高的能量。因此檢測(cè)二次諧波的作用就是區(qū)別DTMF信號(hào)和話音信號(hào)。采用FFT計(jì)算采樣數(shù)據(jù)判斷行列頻率及相應(yīng)的按鍵 DTMF信號(hào)接收和發(fā)生系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)由DTMF編解碼可知 DTMF信號(hào)發(fā)生接收的硬件應(yīng)該有AD 和DA 及DSP器件 系統(tǒng)框圖如下：人機(jī)接口單元人機(jī)接口完成外界信息的輸入和 識(shí)別的DTMF信令和發(fā)生的DTMF信令的顯示 主要由 按鍵和 LCM141液晶顯示器組成 電路圖如下：DTMF接收單元DTMF接收單元接收來(lái)至電話線的DTMF信號(hào)并且在DSP的控制下把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到