单片机放大芯片

常见单片机芯片分析简介单片机芯片是一种具有微型计算机功能的集成电路芯片，广泛应用于嵌入式系统和自动化控制领域。

它由中央处理器、存储器和输入输出接口等多个功能模块组成，可完成各种复杂的计算和控制任务。

本文将对常见的单片机芯片进行简要分析介绍。

一、AT89C52单片机芯片AT89C52是由Atmel公司生产的一款常见单片机芯片，采用八位CMOS技术。

该芯片具有相对较大的存储空间，包括8KB的Flash存储器和256字节的RAM存储器。

它还内置了多个通用输入输出口，能够满足大部分控制和通信需求。

AT89C52广泛应用于家电、交通、电子游戏等领域。

二、PIC16F877A单片机芯片PIC16F877A是Microchip Technology公司生产的一款常见单片机芯片，采用八位RISC架构。

该芯片具有高性能和低功耗的特点，拥有容量为14KB的Flash存储器和368字节的RAM存储器。

它还内置了多个模拟和数字输入输出口，支持多种通信协议。

PIC16F877A广泛应用于工业自动化、仪器仪表等领域。

三、STM32F103C8T6单片机芯片STM32F103C8T6是意法半导体公司生产的一款常见单片机芯片，采用32位ARM Cortex-M3内核。

该芯片具有高性能和低功耗的特点，拥有容量为64KB的Flash存储器和20KB的RAM存储器。

它还内置了多个通用输入输出口、模拟输入输出口和通信接口，支持多种外设。

STM32F103C8T6广泛应用于智能家居、汽车电子等领域。

四、ESP8266单片机芯片ESP8266是乐鑫科技公司生产的一款常见单片机芯片，采用32位Tensilica L106 Diamond内核。

该芯片具有高性能和低功耗的特点，拥有容量为1MB的Flash存储器和80KB的RAM存储器。

它还内置了Wi-Fi无线通信模块，支持TCP/IP协议栈。

ESP8266广泛应用于物联网设备、智能穿戴等领域。

编号毕业设计(论文)基于单片机的程控D类音频功率放大器Programmable Class-D Audio Power Amplifier Based on MCU学院名称专业名称学生姓名学号指导教师2015年6月28日摘要基于单片机的程控D类音频功率放大器主要运用基本电子技术基础、单片机控制技术、D 类音频功率放大技术、功率变换技术等专业知识，设计由通用型单片机控制实现的程控D 类音频功率放大器，具有基本的双路音频功率放大功能、单片机程控音频回啸检测抑制等功能。

本设计是基于MSP430单片机及其外围的控制电路来实现的。

主要由七大部分组成：拾音电路、程控电路、D类音频功率放大器、主控单元，啸叫检测，回啸抑制以及开关稳压电源电路。

由单片机程控音频功率放大器、检测并抑制啸叫。

D类音频功率放大器采用D类音频功率放大器专用芯片，由H 桥作为功率输出级，使得其输出没有传统的LC 滤波器的情况下可直接驱动感性负载，它的输出功率较大，失真小，且具有过载保护功能。

开关稳压电源提供12V直流电源为D类音频功率放大器供电，再经降压为单片机提供3.3V的直流电。

拾音电路通过单片机控制检测回啸并用带阻滤波器程控抑制回啸，将音频输入程控D类音频功率放大器。

该系统具有效率高、功耗低、体积小，专业性强等显著优点，可以满足各类用户的音频功放和高保真的要求，主要在汽车音响、教育教学、便携式音响系统和大功率音频视频等领域有广泛的应用。

关键词：D类功率放大器；功率放大器; 啸叫检测；回啸抑制AbstractProgrammable Class-D audio power amplifier based on MCU mainly uses professional knowledge like basic electronic technology, MCU control technology, Class-D audio power amplifier technology and power conversion technology This graduation project mainly designs programmable Class-D audio power amplifier based on MUC, it is a programmable Class-D audio power amplifier of real-time detecting and suppressing the howling by MUC, with a basic two-way audio power amplification function and howling suppression function.The programmable class-D audio power amplifier design is achieved on the basis of MSP430 MCU and peripheral control circuits. It is mainly divided into seven parts: pickup circuit, programmable circuit, and Class-D audio amplifier, the main control unit, howling detection, howling suppression and switching mode power supply. The system adopts MCU to control Class-D audio power amplifier, and to detect and suppress the howling. Class-D audio power amplifier adopts Class-D audio power amplifier ASIC, which uses H-bridge as a power output stage so that it can directly drive inductive load，its output power is larger, distortion is low. The system adopts switching power supply to provide a 12V DC power to, Class-D audio power amplifier and then reduce pressure to provide 3.3V DC power to MCU. Pickup circuit, detect the howling by MCU and suppress the howling by band-stop filter, finally input the audio to the programmable class-D audio power amplifier.This system has high efficiency, low power consumption, small size and other significant advantages.It meets users’ requirements of audio power amplifying and high definition, and it is mainly used in the field of car audio, education, portable sound system and power audio video.Key words: Class-D power amplifier; power amplifier; howling detection; howling suppression目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1音频功率放大器的设计背景 (1)1.2 D类音频功率放大器国内外发展现状 (2)1.3主要技术指标 (2)1.4本章小结 (3)第2章系统整体设计及各单元方案论证 (4)2.1系统整体设计框图 (4)2.2系统总体方案分析 (4)2.3各部分单元方案论证 (5)2.3.1主控单元电路设计 (5)2.3.2 D类音频功率放大器电路 (6)2.3.3拾音电路 (7)2.3.4带阻滤波电路 (8)2.3.5开关稳压电源电路 (8)2.4本章小结 (9)第3章各单元硬件电路设计 (10)3.1主控单元电路设计 (10)3.1.1芯片介绍 (10)3.1.2工作原理 (12)3.1.3主控单元最小系统 (12)3.2 D类音频功率放大器电路设计 (13)3.2.1芯片介绍 (13)3.2.2工作原理 (14)3.2.3硬件电路图 (16)3.3拾音电路及带阻滤波器电路设计 (16)3.3.1芯片介绍 (16)3.3.2工作原理 (17)3.3.3硬件电路图 (18)3.4程控电路设计 (19)3.4.1芯片介绍 (19)3.4.2工作原理 (20)3.4.3硬件电路图 (21)3.5开关电源稳压电路设计 (21)3.5.1 芯片介绍 (21)3.5.2工作原理 (24)3.5.3开关电源稳压电路图 (25)3.6本章小结 (26)第4章各单元软件电路的设计 (27)4.1 开发环境 (27)4.2总体设计软件流程图 (27)4.3 子程序流程图 (28)4.3.1 A/D检测子程序 (28)4.3.2 音量控制子程序 (29)4.4 本章总结 (30)第5章系统综合测试和分析 (31)5.1 测试环境 (31)5.1.1测试框图 (31)5.1.2测试仪器说明 (31)5.2 测试结果 (32)5.2.1性能分析 (32)5.2.2测试结果 (33)5.3 本章小结 (34)第6章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录I (39)附录II (50)附录III (51)附录IV (55)第1章绪论1.1音频功率放大器的设计背景随着人们生活水平的提高，人们对电子产品质的要求越来越高，音频质量的好坏也就成为了人们关注的焦点，基本要求是在更低的负载阻抗和更高输出功率下实现更好的音质。

单片机常用芯片单片机是一种集成电路，内部集成了处理器、内存、输入输出接口等电子器件，被广泛应用于各种电子设备中。

在单片机中，常用的芯片有很多种，下面将介绍几种常见的单片机芯片。

一、AT89C51AT89C51是一种8位单片机芯片，由英特尔公司生产。

它具有51系列单片机的基本特点，如低功耗、高性能、丰富的外设资源等。

AT89C51采用MCS-51指令集，内部集成了4KB的Flash存储器和128字节的RAM，同时还具备UART、定时器、中断控制器等功能。

该芯片广泛应用于家电、工控设备、汽车电子等领域。

二、STM32F103STM32F103是一种32位ARM Cortex-M3内核的单片机芯片，由意法半导体公司生产。

该芯片具有高性能、低功耗的特点，适用于各种工业控制、仪器仪表、智能家居等应用场景。

STM32F103内部集成了128KB至1MB的Flash存储器，同时还具备多个定时器、GPIO、SPI、I2C等外设接口。

三、PIC16F877APIC16F877A是一种8位单片机芯片，由微芯科技公司生产。

该芯片采用RISC架构，具有低功耗、高性能、可编程性强等特点。

PIC16F877A内部集成了14KB的Flash存储器和368字节的RAM，并具备多个中断源、定时器、串口通信接口等外设。

该芯片被广泛应用于电子设备、家电、通信设备等领域。

四、ESP8266ESP8266是一种WiFi模块，也可以作为单片机芯片使用，由乐鑫科技公司生产。

该芯片内部集成了处理器、WiFi模块、GPIO等功能，能够实现设备与网络的连接。

ESP8266具有低功耗、高性价比等特点，广泛应用于物联网、智能家居等领域。

它支持TCP/IP协议栈，并提供了丰富的API接口，方便开发人员进行二次开发。

五、ArduinoArduino是一种开源单片机平台，由意大利的开发者团队设计制造。

它采用AVR系列的单片机芯片，具有丰富的外设资源和易于使用的编程环境。

单片机dac电路
单片机DAC电路是数字模拟转换器（Digital-to-Analog Converter）在单片机领域的应用，是一种将数字信号转换成模拟信号并在微控制器（MCU）系统中输出模拟数据的重要电路。

这种电路广泛应用于各种需要模拟输出的场合，如电机控制、温度控制、音频处理等。

单片机DAC电路主要由三部分组成：数字输入端、工作电源端和模拟输出端。

数字输入端接收来自单片机的数字信号，这些信号通常是经过处理后的控制信号，如PWM（脉冲宽度调制）信号、SPI（串行外设接口）信号等。

工作电源端为DAC电路提供所需的电源，确保其正常工作。

模拟输出端则是将转换后的模拟信号输出到需要控制的设备或系统中。

在单片机DAC电路中，DAC芯片是关键元件。

DAC芯片内部通常包含一个数字寄存器和一个模拟输出电路。

数字寄存器用于存储从单片机传来的数字信号，而模拟输出电路则负责将数字信号转换成模拟信号。

常见的DAC芯片有DAC0832、DAC1210等，它们具有不同的分辨率、转换速度和精度等特性，可以根据具体需求进行选择。

在实际应用中，单片机DAC电路还需要考虑一些因素。

例如，信号的噪声和失真会影响模拟输出的质量，因此需要对电路进行优化设计。

此外，DAC电路的功耗和温度稳定性等也需要考虑。

为了提高转换精度和稳定性，可以采用差分放大电路、滤波电路等技术手段。

总之，单片机DAC电路是实现数字信号到模拟信号转换的关键电路之一，具有广泛的应用前景。

在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的DAC芯片和优化电路设计，以确保电路的性能和稳定性。

由于单片机的输出电流较低，对负载的驱动能力低，故需要使用功率放大芯片。

在对多种芯片进行比较后，我们选用ULN2003芯片。

ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。

可直接驱动继电器等负载。

输入5VTTL电平，输出可达500mA/50V。

足够对继电器的驱动。

ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅NPN达林顿管组成。

该电路的特点如下: ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V 的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。

ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。

图 1 管脚定义引脚介绍引脚1：CPU脉冲输入端，端口对应一个信号输出端。

引脚2：CPU脉冲输入端。

引脚3：CPU脉冲输入端。

引脚4：CPU脉冲输入端。

引脚5：CPU脉冲输入端。

引脚6：CPU脉冲输入端。

引脚7：CPU脉冲输入端。

引脚8：接地。

引脚9：该脚是内部7个续流二极管负极的公共端，各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。

用于感性负载时，该脚接负载电源正极，实现续流作用。

如果该脚接地,实际上就是达林顿管的集电极对地接通。

引脚10：脉冲信号输出端，对应7脚信号输入端。

引脚11：脉冲信号输出端，对应6脚信号输入端。

引脚12：脉冲信号输出端，对应5脚信号输入端。

引脚13：脉冲信号输出端，对应4脚信号输入端。

引脚14：脉冲信号输出端，对应3脚信号输入端。

引脚15：脉冲信号输出端，对应2脚信号输入端。

引脚16：脉冲信号输出端，对应1脚信号输入端。

基于51单片机的程控增益放大器设计报告一、研究内容及系统功能运算放大电路在各种仪器仪表中能够完成小信号放大电路，本设计旨在利用单片机实现与数字电位器进行I2C通信，控制数字电位器输出，且能显示输出增益变化。

增益可控放大器可由基本运算放大器、数字电位器和控制逻辑组成。

本次设计要求实现以下功能：1、利用单片机、数字电位器、运算放大器设计一个增益可控及能够显示增益变化的电路。

增益变化范围1~50，步进为1。

2、提交设计硬件电路图及软件编程代码；二、程控增益放大器硬件电路设计为了能更好的了解程控增益放大器的原理，本章首先给出设计方案并介绍了程控增益放大器的基本原理，然后对其各模块进行了分析。

本设计程控增益放大器硬件电路的设计主要包含四个模块：电源模块、电路控制模块、增益放大模块以及液晶显示模块，其设计结构图如图2-1所示:图2-1 程控增益放大器设计结构图2.1 电源模块本设计电源模块包含四个部分:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，电源模块原理框图及直流稳压电源波形变换图参见图2-2：图2-2 电源模块原理框图2.2.2 电源模块硬件电路设计本设计中，电源模块主要需要生+12V 、-12V 以及+5V 为控制模块、液晶显示模块以及增益放大模块供电。

电源模块硬件电路设计图参见图2-3及图2-4。

T A C 220VLM-317U1~~图2-3 电源电路U3+5V图2-4 电源电路本设计选取变压器规格为:功率50W ，220V 转双路15V 输出，整流电路采用4个整流二极管1N4007来构成单相桥式整流电路转换成直流电，经整流电路后，选取两只4700uF/50V 的电解电容作为滤波电容，滤波电路利用电容的充放电作用，会使得电压趋于平滑。

为保证电路获得稳定性好的直流电源，在整流、滤波电路后稳压电路部分选用LM317和LM337稳压芯片构成稳压电路，从而生成+12V和-12V为增益放大器模块的运放芯片供电保证其正常工作。

单片机扩展电路（二）引言概述：在单片机应用中，扩展电路是必不可少的，它能够有效地提升单片机的功能和性能。

本文将介绍单片机扩展电路的设计原则和一些常用的扩展电路，旨在帮助读者更好地理解和应用单片机的扩展电路。

正文内容：一、IO扩展电路1. 使用74HC595芯片进行8位输出扩展2. 使用PCF8574芯片进行8位输入扩展3. 使用双向移位寄存器实现输入输出模式切换4. 使用IO扩展板实现大量IO口的扩展5. 使用IO扩展芯片实现I2C总线扩展二、ADC和DAC扩展电路1. 使用ADC0804芯片进行模拟量采集2. 使用MAX11615芯片进行多通道模拟量采集3. 使用DAC0832芯片进行模拟量输出4. 使用R-2R网络实现更高精度的模拟量输出5. 使用PWM信号和低通滤波器实现模拟量输出三、串口扩展电路1. 使用MAX232芯片进行RS232电平转换2. 使用USB转串口模块实现USB接口扩展3. 使用蓝牙模块实现无线串口扩展4. 使用WiFi模块实现无线串口扩展5. 使用以太网模块实现网络串口扩展四、定时器和计数器扩展电路1. 使用74HC161芯片进行多位计数2. 使用74HC4040芯片进行二进制计数3. 使用CD4541B芯片进行定时器功能扩展4. 使用定时器模块实现精确的时间测量5. 使用定时器和中断实现实时时钟功能五、存储器扩展电路1. 使用24CXX系列芯片进行I2C存储器扩展2. 使用AT24C256芯片进行大容量存储器扩展3. 使用SD卡进行存储器扩展4. 使用EEPROM芯片进行非易失性存储器扩展5. 使用Flash芯片进行可擦写存储器扩展总结：单片机扩展电路的设计具有很大的灵活性，可以根据具体应用需求选择不同的扩展电路。

本文对IO扩展电路、ADC和DAC扩展电路、串口扩展电路、定时器和计数器扩展电路以及存储器扩展电路进行了详细介绍，希望读者能够通过学习掌握单片机扩展电路的设计方法和应用技巧，为自己的项目开发提供更多的选择和可能性。

单片机和芯片的关系在现代电子技术领域中，单片机和芯片是两个常被提及的概念。

它们都是与计算机技术密切相关的元件，但是它们之间又有着一些区别。

本文将探讨单片机和芯片之间的关系，并解释它们在电子设备中的作用和应用。

一、单片机和芯片的定义和特点1. 单片机的定义和特点单片机是一种集成电路，通常被称为微控制器。

它在一个芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出端口（I/O）、计时器等多个功能模块。

单片机通常采用8位或16位的CPU架构，并具备较小的封装体积。

它的主要特点包括功耗低、价格低廉、易于编程、体积小等。

2. 芯片的定义和特点芯片是指在一个硅片或硅基底上集成了一系列电子元件和功能电路。

芯片常用于集成电路的生产，其中包括各种各样的电子元件，例如晶体管、电阻器、电容器等。

芯片不仅可以用于计算机系统，还可以应用于电子设备的各个方面。

二、单片机和芯片的关系与区别1. 单片机与芯片的关系芯片是一个更广泛的概念，而单片机则是芯片中的一个特定种类。

换句话说，所有的单片机都是芯片，但并非所有的芯片都是单片机。

芯片有时被称为片上系统（SoC），它包含了复杂的功能模块和电路，用于实现各种计算和控制任务。

而单片机更侧重于嵌入式系统中的计算和控制功能。

2. 单片机与芯片的区别单片机具备自己的处理能力，可以独立运行，不需要依赖其他硬件。

它通常通过编程来实现各种功能。

芯片则更注重于电子元件的集成和功能的实现。

芯片可以是处理器、存储器、I/O接口等，而单片机则是一种集成了多个功能模块的特定芯片。

三、单片机和芯片的应用领域1. 单片机的应用领域由于单片机具有体积小、功耗低、价格低廉等特点，因此在嵌入式系统中得到广泛应用。

嵌入式系统是一种专门设计用于某些特定任务的计算机系统，主要运用在家电、汽车、医疗设备等各个领域。

单片机在这些设备中负责控制和管理各种功能模块，例如温度传感器、显示屏、电机等。

2. 芯片的应用领域芯片的应用领域非常广泛。

/p-46362719.html1)整形电路整形电路是将待测信号整形变成计数器所要求的脉冲信号。

电路形式采用由555定时器所构成的施密特触发器，电路如图XXX所示。

若待测信号为三角波，输入整形电路，设置分析为瞬态分析，启动电路，其输入、输出波形如图XXX所示。

可见输出为方波，二者频率相同。

用比较器好了，比如AD8561，延迟只有几个纳秒，速度足够了。

给它单电源5V，输出就是TTL。

不过你得小心共模电压范围，如果超过的话就只好加高电源电压，然后在输出再做嵌位处理。

拿运放当比较器使也行，挑速度够的那种，但必须加负电源，输出负方向须作嵌位。

由于输入的两路信号具有幅度差，波形不确定，边沿陡峭度不够理想，而CPLD 的测频测相都是对TTL 电平进行的，所以本设计先对输入信号放大100倍，再经高速电压比较器LM311（响应时间200ns）进行过零比较，为了使方波信号边沿陡峭，采用两级反相器对其整形，如图2所示：基于51单片机的数字频率计作者:佚名来源:不详录入:Admin更新时间：2008-7-27 14:01:27点击数：3【字体：】题目：基于51单片机的数字频率计专业：计算机科学与技术（专升本）班级：056计算机科学与技术姓名：蔡永学号：05191131指导老师：余水宝成绩：( 2006.6 )目录第1节引言 (2)1.1数字频率计概述 (2)1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算 (2)1.3基本设计原理 (3)第2节数字频率计（低频）的硬件结构设计 (4)2.1系统硬件的构成 (4)2.2系统工作原理图 (4)2.3AT89C51单片机及其引脚说明 (5)2.4信号调理及放大整形模块 (7)2.5时基信号产生电路 (7)2.6显示模块 (8)第3节软件设计 (12)3.1 定时计数 (12)3.2 量程转换 (12)3.3 BCD转换 (12)3.4 LCD显示 (12)第4节结束语 (13)参考文献 (14)附录汇编源程序代码 (15)基于51单片机的数字频率计数理与信息工程学院计算机专升本056班蔡永指导老师余水宝第1节引言本应用系统设计的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识，以及查阅资料，培养一种自学的能力。