程控放大器的设计.docx
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程控放大器的设计
程控放大器的设计
开放实验报告
课题名称程控放大器的设计
学生姓名
系、年级专业信息工程系、11、12级电子信息工程
指导教师王少杰
2014年5月15日
程控放大器的设计
一．实验目的
1、了解程控放大器原理。
2、掌握在Proteus中进行电子电路设计与仿真方法。
3、学会Proteus虚拟仪器仪表的使用。
二．实验内容
1、在Proteus中，设计基于数字电位器的程控放大器，并进行仿真。
2、在Proteus中利用虚拟仪器仪表测量放大器的技术参数。
三．电路设计
1、程控放大器原理
2、程控放大器电路
3、程序设计
4、仿真结果与分析
5、结论
1、程控放大器电路原理如下：
其工作原理是：
通过单片机的SPI总线来控制数字电位器MCP41010，通过对数字电位器MCP41010写时序能够操作操控MCP41010的阻值大小，进一步控制电路中的电压大小，实现单片机对电路电压的放大与缩小。
四．实验分析
MCP41010是数字电位器MCP41XXX系列中的10K阻值的数字电位器，内部有256个抽头，能够精确地对电压实现放大与缩小，采用低功耗CMOS技术，结口是SPI串行接口，最大INL和DNL误差为1LSB，静态工作电流最大值为1uA，关断功能可断开所有的电阻电路，最大限度的节能功耗，单电源工作（），在上电时抽头复位到半量程（80h），MCP41XXX系列数字电位器分为变阻器模式和电位器模式。
本次试验使用MCP41010的变阻器模式，通过对单片机的，,（CS，SI，SCK）三个引脚进行输出控制，利用单片机的计数功能对外部按键（增大，减少）进行计数，单片机内部通过按键数多少对MCP41010时序写入，进一步控制MCP41010的抽头数，来改变电路的电压大小，实现程序控制电压的放大与缩小。
五．仿真结果
仿真开始
放大波形
缩小波形
源程序附后：
#include<>
#include<>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharcodeP_P0[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
ucharcodeP_Pshi[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x12,0x78,0x00,0x10};
sbitK1=P3^4;
sbitK2=P3^5;
sbitCS=P1^5;
sbitSI=P1^6;
sbitSCLK=P1^7;
uchari=0,j=0,k=200,Count=175;
voiddelay（uintx）//延时
{
while（x--）;
}
voidSend_Data（ucharx）//发送数据
{
ucharn=2,i,command=0x11;
CS=0;
for（i=0;i<8;i++）
{
SCLK=0;
if（command&0x80）
{
SI=1;
}
else
{
SI=0;
}
SCLK=1;
for（;n!
=0;n--）;
command<<=1;
}
for（i=0;i<8;i++）
{
SCLK=0;
if（x&0x80）
{
SI=1;
}
else
{
SI=0;
}
SCLK=1;
for（;n!
=0;n--）;
x<<=1;
}
for（;n!
=0;n--）;
CS=1;
}
voidKey_read（void）//读按键
{
if（K1==0）
{
Send_Data（Count）;
i=0;
do
{
i++;
Send_Data（Count）;
}while（K1==0）;
}
if（K2==0）
{
Send_Data（Count）;
j=0;
do
{
j++;
Send_Data（Count）;
}while（K2==0）;
}
}
voidled_scan（void）//数码管显示
{
P0=P_Pshi[k/100];
P2=0x01;
delay（125）;
P2=0x00;
P0=P_P0[k/10%10];
P2=0x02;
delay（125）;
P2=0x00;
P0=P_P0[k%10];
P2=0x04;
delay（125）;
P2=0x00;
P0=P_P0[0];
P2=0x08;
delay（125）;
P2=0x00;
}
voidmain（）
{
IE=0x8a;
IP=0x02;
TMOD=0x66;
TH0=255;
TL0=255;
TH1=255;
TL1=255;
TCON=0x55;
while
（1）
{
Send_Data（Count）;
Key_read（）;
led_scan（）;
}
}
voidtimer0（void）interrupt1
{
if（i>20）
{
i=0;
Count++;
k--;
if（Count>256）
{
Count=0;
}
}}
voidtimer1（void）interrupt3
{
if（j>20）
{
Count--;
j=0;
k++;
if（Count==0）
{
Count=255;
}
}
}
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