高频功率放大器任务书
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课程设计高功放课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 高频功率放大器设计初始条件:1、可选元件:晶体管、高频磁环、电阻、电容、开关等2、仿真软件:EWB要求完成的主要任务:设计一个高频功率放大器,要求1.输出功率Po≥125mW2.工作中心频率fo=6MHz3. >65%时间安排:1.理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2.课程设计时间为1周。
(1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天;(2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天;(3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。
指导教师签名: 2010年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要.............................................................. I Abstract......................................................... II 1 谐振功率放大器的工作原理. (1)1.1 基本原理电路 (1)2.2 谐振功率放大器的功率关系和效率 (3)2高频谐振功率放大器的性能分析 (4)2.1 谐振功率放大器的动态特性 (4)2.2 谐振功率放大器的负载特性 (4)2.3 放大器工作状态的调整 (6)3 高频谐振功率放大器的电路组成 (8)4 高频谐振功率放大器电路仿真 (13)总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)摘要通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。
为获得足够大的高频输出功率,必须采用高频功率放大器。
我们对高频功率放大器和低频功率放大器的共同要求是输出功率大和效率高,但由于两者的工作频率和相对带宽相差颇大,就决定了他们之间有根本的差异。
基于两种放大器的不同特点,使得这两种功率放大器所选的状态有所不同:低频功放工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态,现在也出现了一些工作于丁类的低频放大器;高频功率放大器则一般工作于丙类(某些特殊情况可工作于甲类、乙类、丁类、戊类等)。
武汉理工大学《高频》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名:指导教师:题初始条件:高频功率放大器有关理论知识;Multisim 仿真软件要求完成的主要任务:根据已有知识及搜索资料设计一个高频功率放大器,要求根据参数要求设计电路并用软件仿真,最后撰写课设报告;报告包括有关知识理论介绍,电路设计过程,仿真及结果分析。
电路的主要技术指标:输出功率 Po≥125mW,工作中心频率 fo=6MHz,η >65%,时间安排:1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2、课程设计时间为 1 周。
(1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间 1 天;(2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间 2 天;(3)总结结果,写出课程设计报告,时间 2 天。
指导教师签名:系主任(或责任教师)签名:武汉理工大学《高频》课程设计说明书目摘要 (I)ABSTRACT (II)1高频功率放大器知识简介 (1)1.1电路工作原理 (1)1.2高功放性能分析 (5)1.2.1谐振功率放大器的动态特性 (5)1.2.2功率放大器的负载特性 (5)1.2.3放大器工作状态的调整 (6)2方案论证 (9)3电路设计与参数计算 (10)3.1设计任务要求 (10)3.2参数计算 (10)3.2.1甲类谐振放大器参数计算 (10)3.2.2丙类功放的参数计算 (13)3.3单元电路设计 (15)3.3.1甲类谐振放大器 (15)3.3.2丙类高功放 (16)3.4总体电路图设计 (17)4电路仿真与结果分析 (18)4.1 MULTISIM软件简介 (18)4.2仿真波形 (19)4.2.1输入信号波形 (19)4.2.2一级甲类放大波形 (19)4.2.3两级甲类放大波形 (20)4.2.4最终输出波形 (20)4.2.5结果分析 (21)5元件清单 (22)6心得体会 (23)7参考文献 (24)武汉理工大学《高频》课程设计说明书摘要高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一,通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。
实训任务书项目:放大电路调试班级:姓名:学号:实训时间:工程实训中心电工电子实训教研室制2014年9月放大电路实训课题材料一、 课题内容安排二、 相关知识及电路 1. 高频功率放大器指标性能载频;通频带/带宽;功率;效率;失真度。
2.高频功率放大器基本工作原理设输入信号t U im ωcos u i =,从图1 (c)电路可见,晶体管基极与发射机之间的电压为:t U im ωcos V u V u BB i BB BE +=+=V BB 本身包含正负号。
晶体管集电极与发射极之间的电压为:c CC CE u V u -=...n cos ...2cos cos cnm c2m c1m C0C +++++=t I t I t I I i ωωω t U t R I u cm ωωcos cos e c1m c =⋅= e c1m R I U cm ⋅=t U cm ωcos V u V u CC c CC CE -=-=加在负载或等效负载上的概率为输出有用功率:R U P O O 2/2=UI P ==3.丙类功率放大器实际电路丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的功率和较高的效率。
本实验单元由三级放大器组成,如图3所示。
图3高频功率放大器原理框图高频功率放大与发射的实际电路如图4所示。
图中,BG501是一级甲类线性放大器,以适应较小的输入信号电平。
W501和R503可调节这一级放大器的偏置电压,同时控制输入电平;BG502为射级跟随电路,W502和W503可控制后两级放大器的输入电平,以满足甲类功放和丙类功放对输入电平的要求;BG503为甲类功率放大器,其集电极负载为LC选频谐振回路,谐振频率为10MHz,R509和R511可调节甲类放大器的偏置电压,以获得较宽的动态范围;BG504为一典型的丙类高频功率放大电路,其基级无直流偏置电压。
只有载波的正半周且幅度足够才能使功率管导通,其集电极负载为LC选频谐振回路,谐振在载波频率以选出基波,因此可获得较大的功率输出。
音频功率放大器的设计任务书1 设计任务书(1) 采用直接耦合的功率放大器。
额定输出功率10W,负载阻抗8Ω。
(2) 具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化。
(3) 采用分立元件设计。
(4) 所设计的电路具有一定的抗干扰能力。
2 设计要求(1)画出电路原理图;(2)确定元器件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出。
3 编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
4 答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。
单声道音频功率放大器摘要:本电路通过前置放大,音量调节,功率放大三部分完成对音频信号的处理,电路设计中采用高低音调节,已满足人们对不同音质的要求,而在功放电路中,采用OCL电路且工作在甲乙类状态,并在电路中增加了相应的补偿。
关键字:前置放大5G28集成运放单声道功率放大过压过流保护引言社会发展到今天,电已成为和人们生活息息相关的商品,而电子产品也已是人们生活的必须品。
在现有的小功率音频电路中,由于OTL存在着频带的局限性,而BTL本身又不易实现,因此为满足人们在听觉上的享受,特设计本电路。
1 方案的设计与比较目前常用的功放电路有OTL,OCL,BTL等。
而工作方式又有甲类,乙类,甲乙类。
供选择的方案较多,因此根据设计要求加以比较选择。
1.1 OTL电路OTL作为一种功放电路,有着很广泛的应用,在进行电路设计时也考虑到了它单电源供电的优点,但考虑到电路的设计要求,并且系统的阻抗仅8欧,若使用电容耦合势必对频带的宽度造成影响,故放弃此方案。
1.2 厚膜块集成电路随着集成化的日益普及,高质量低价位的功放厚膜块电路也可供选择,如LM3886,7DA2009A,UPC1225H等,但考虑到对所学知识的应用,若使用集成则电路将过于简单,因此放弃。
1.3 OCL电路采用OCL电路双电源供电,即克服了OTL电路的频宽问题,又不至使电路过于简单,电路如图1.1所示,此电路具有频响高,保真度高,功率特性好且易于集成化,比较适合做课程设计。
东北石油大学课程设计任务书
课程高频电子线路
题目高频功率放大器的设计
专业电子信息工程姓名学号
主要内容、基本要求、主要参考资料等
1、主要内容
利用所学的高频电路知识,设计一个高频功率放大器。
通过本次电路设计,掌握高频谐振功率放大器的设计方法、电路调谐及测试技术。
加深对高频电子线路课程理论知识的理解,提高电路设计及电子实践能力。
2、基本要求
设计一个高频功率放大器,主要技术指标为:
(1) 工作中心频率
06.5MHz
f=;
(2) 输出功率100mW
A
P≥;
(3) 负载电阻75
L
R=Ω;
(4) 效率60%
η>。
3、主要参考资料
[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006.
[2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993.
[3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000.
[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.完成期限2月25日-3月1 日
指导教师
专业负责人
2013 年 2 月22 日。
课程设计任务书学生姓名:李磊专业班级:电信1205班指导教师:刘运苟工作单位:信息工程学院题目:音频功率放大器初始条件:具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、不失真输出功率≥1 W,频率响应:20HZ~20KHZ2、输入阻抗≥ 50KΩ,输入电压≤ 5mv3、具备高音和低音的音调控制功能4、效率>60%5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排:一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试指导教师签名:年月日目录摘要 (3)ABSTRACT (4)1 概述 (5)1.1音响的介绍及音响的历史 (5)1.2音响的作用意义 (6)1.3名词解释 (6)1.3.1 频率响应 (6)1.3.2 信噪比 (6)1.3.3 动态范围 (7)1.3.4 失真 (7)2 电路方案的比较与论证 (8)2.1放大电路的比较与论证 (8)2.2音频功率放大电路的比较与论证 (8)3 核心元器件介绍 (10)3.1NE5532的介绍 (10)3.2LM1875的介绍 (12)4 电路设计 (13)4.1直流稳压电源电路的设计 (13)4.2话音放大器与前置放大器的设计 (14)4.3音量控制电路的设计 (14)4.4功率放大电路的设计 (15)5 调试 (19)5.1静态工作点测试 (19)5.2最大输出功率测试 (19)5.3频率特性测试 (19)5.4音乐试听及仿真模拟 (19)5.5话音放大器 (19)心得与体会 (27)参考文献 (28)附件1:元件清单 (29)附件2:电路原理图 (30)摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,它由LM1875芯片所组成的功放电路,NE5532四运放大器为前置放大和音调放大构成,本身具有电源电压范围宽,双电源供电,价格低廉等优点。
课程设计题目高频电子线路课程设计——高频功率放大器的设计学院信息工程学院专业通信工程班级姓名指导教师2010 年1月月26日日课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信0704指导教师:工作单位:信息工程学院题目:高频电子线路课程设计——高频功率放大器的设计初始条件:1、可选元件:晶体管、高频磁环、电阻、电容、开关等2、仿真软件:EWB要求完成的主要任务:电路的主要技术指标:输出功率Po≥125mW,工作中心频率fo=6MHz, >65%,已知:电源供电为12V,负载电阻,RL=51Ω,晶体管用3DA1,其主要参数:Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=1.5V,fT=70MHz,hfe≥10,功率增益Ap≥13dB(20倍)。
时间安排:1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2、课程设计时间为1周。
(1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天;(2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天;(3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。
指导教师签名: 2010年 1月日系主任(或责任教师)签名: 2010 年 1月日目录摘要 (I)Abstract (II)1 高频功率放大器概述 (1)1.1 基本原理框图 (2)1.2 放大器工作状态特点 (3)2 设计原理 (4)2.1 整体介绍 (4)2.2 谐振放大器基本原理 (4)2.3 电路动态特性 (6)3 单元电路设计与参数计算 (8)3.1 设计要求及思路 (8)3.2 丙类功率放大器的设计及参数计算 (9)3.2.1确定放大器的工作状态 (9)3.2.2 基极偏置电路计算 (10)3.2.3 谐振回路与耦合线圈的参数计算 (10)3.2.4 电源去耦滤波元件选择 (11)3.3 甲类功率放大器的设计 (11)3.3.1 电路性能参数计算 (11)3.3.2 静态工作点计算 (12)4 高频功率放大器总电路图 (12)5 仿真结果及分析 (13)5.1 甲类放大器、丙类功率放大器静态直流工作点的测量与比较 (14)5.2末级谐振功率放大器(丙类)仿真 (14)5.3 仿真遇到的问题 (15)6 总结与体会 (16)参考文献 (17)附录 (19)元件清单 (19)本科生课程设计成绩评定表 (20)摘要高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件,广泛应用在发射机、高频加热装置和微波功率源等待脑子设备中。
实训任务书项目:单片机应用技术班级:姓名:学号:实训时间:工程实训中心电工电子实训教研室制2014年3月一、课程性质必修,学时:30二、教学目的单片机课程目的是让学生获得系统设计、程序编写、调试等基础技能。
三、教学形式与要求教学形式:课堂教学采用多媒体课件、黑板讲授、现场讲解、实训操作、讨论等多种形式。
教学要求:严格按学校学籍管理制度,不得无故迟到、旷课,严格考勤,按时完成作业。
教师任务:讲解基础理论知识、提出要点、组织讨论、指导操作、评阅作业、评价考核。
学生任务:掌握教学内容要求、查阅资料、调研、按期完成作业。
实践教学:根据教学任务书内容选择元件安装调试电路。
学时分配:1/3学时为教师课堂教学和巡回指导,2/3学时学生实训操作、分组讨论、讲解、课堂练习。
作业形式:依据本课特点,作业形式为实测数据记录与分析、实训报告、思考题等。
考核方式:考勤(30%)+平时成绩(40%)+报告(考试)(30%)。
过程评价:平时作业:资料参阅、表达条理、数据记录、按时完成等。
不做0分,雷同0分。
回答问题:表达清晰,论述有条理。
不回答0分。
综合表现:平时投入程度,个人能力等。
考勤评价:旷课1天及以上本周考勤分为0分,迟到、早退1次各扣0.5分,请假1天扣2分,请假两天本周考勤分为0分,请假需假条。
四、参考资料1.《单片机原理与应用》张洪润主编,清华大学出版社。
2. 《新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略》郭天祥主编,电子工业出版社。
五、教学内容、进度六、实训任务任务一、电压表1. 制作一个数字电压表,完成以下技术指标:(1) 能够较准确地测量0—5V 之间的直流电压值,其测量最小分辨率为0.1V ; (2) 利用三位数码管显示电压值,小数点后保留一位有效数字。
(3)当电压低于0.5V 时,蜂鸣器报警提示;当电压高于于4.5V 时,LED 点亮提示,其他情况蜂鸣器和LED 关闭。
(4) 画出接线图和流程图,并根据流程图编写代码,仿真实现功能。
实验二高频功率放大器(丙类)一、实验目的1、了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的计算与设计方法。
2、了解电源电压Vc与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。
3、了解负偏置丙类功率放大器的工作原理,掌握负偏置丙类放大器的计算与设计方法。
4、了解负偏置电压对功率放大器功率和效率的影响。
二、预习要求1、复习功率谐振放大器原理及特点。
2、分析图2-1所示的实验电路,说明各元器件作用。
图2-1 功率放大器(丙类)原理图三、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、高频电路实验装置四、实验内容及步骤1、实验电路实验台功率放大器接好,所需电源在输入端输入6.5MHz的高频信号,使A接止V2的基极,使第二极调谐放大的输出为f=6.5MHz,Vm=2V的信号,记为Vi,加至C6。
2、按图接好实验板所需电源,将C、D两点短接,利用扫频仪功能调回路谐振频率,使其谐振在6.5MHz的频率上。
3、不加负载,去掉C、D两点短接线,在C、D两端串入电流表(选择万用表直流电流档,量程选择不大于200mA),测Io电流,在输入端接f=6.5MHz、Vi=2V信号,测量各工作电压,同时用示波器测量输入,输出峰值电压,将测量值填入下表。
其中Vi:输入电压峰一峰值Vo:输出电压峰一峰值Io:电源给出总电流Pi:电源给出总功率(Pi=VcIo)(Vc:为电源电压)Po:输出功率Pa:为管子损耗功率(Pa=IcV CE)4、加75Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。
5、改变输入端电压Vi=2V,同2、3测试并填入表2.1测量。
6、改变电源电压Vc=5V,同2、3测试填入表2.1。
7、按实验2接线,将C、D两点短接,G点对地接负电压U BB不能超过-1V。
1)在本实验中,在G点加入的可调负电压,应事先调整到U BB=0V。
然后输入端加入高频信号,频率约6.5MHZ,同上实验3、4。
2)在输入信号不变的情况下,缓慢调节加于G点的负电压,一边用万用表监视V3基极的电压,使V3基极的电压可在(0~ -1V)之间变化,一边用示波器观察输出波形的变化情况,即电压向负方向变化时,输出信号幅度会随之下降。
实训任务书项目:单片机应用技术班级:姓名:学号:实训时间:工程实训中心电工电子实训教研室制2014年3月一、课程性质必修,学时:30二、教学目的单片机课程目的是让学生获得系统设计、程序编写、调试等基础技能。
三、教学形式与要求教学形式:课堂教学采用多媒体课件、黑板讲授、现场讲解、实训操作、讨论等多种形式。
教学要求:严格按学校学籍管理制度,不得无故迟到、旷课,严格考勤,按时完成作业。
教师任务:讲解基础理论知识、提出要点、组织讨论、指导操作、评阅作业、评价考核。
学生任务:掌握教学内容要求、查阅资料、调研、按期完成作业。
实践教学:根据教学任务书内容选择元件安装调试电路。
学时分配:1/3学时为教师课堂教学和巡回指导,2/3学时学生实训操作、分组讨论、讲解、课堂练习。
作业形式:依据本课特点,作业形式为实测数据记录与分析、实训报告、思考题等。
考核方式:考勤(30%)+平时成绩(40%)+报告(考试)(30%)。
过程评价:平时作业:资料参阅、表达条理、数据记录、按时完成等。
不做0分,雷同0分。
回答问题:表达清晰,论述有条理。
不回答0分。
综合表现:平时投入程度,个人能力等。
考勤评价:旷课1天及以上本周考勤分为0分,迟到、早退1次各扣0.5分,请假1天扣2分,请假两天本周考勤分为0分,请假需假条。
四、参考资料1.《单片机原理与应用》张洪润主编,清华大学出版社。
2. 《新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略》郭天祥主编,电子工业出版社。
五、教学内容、进度六、实训任务任务一、电压表1. 制作一个数字电压表,完成以下技术指标:(1) 能够较准确地测量0—5V 之间的直流电压值,其测量最小分辨率为0.1V ; (2) 利用三位数码管显示电压值,小数点后保留一位有效数字。
(3)当电压低于0.5V 时,蜂鸣器报警提示;当电压高于于4.5V 时,LED 点亮提示,其他情况蜂鸣器和LED 关闭。
(4) 画出接线图和流程图,并根据流程图编写代码,仿真实现功能。
接线图例图 流程图例图2. 制作一个数字电压表,完成以下技术指标:(1) 能够较准确地测量0—5V 之间的直流电压值,其测量最小分辨率为0.1V ; (2) 利用LCD 显示电压值,界面如下图所示,作者为考生姓名。
(3) 当电压低于0.5V 时,液晶第四行显示“状态”为“超限”;当电压高于于4.5V 时,液晶第四行显示“状态”为“超限”,其他情况液晶显示“状态”为“正常”。
(4) 画出接线图和流程图,并根据流程图编写代码,仿真实现功能。
图1 电压表显示界面任务二、温度计1. 制作一个温度计,完成以下技术指标:(1) 测量范围-554—125℃,误差在±0.5℃;(2) 利用三位数码管显示温度值,小数点后保留一位有效数字。
(3)当温度高于于27℃时,蜂鸣器报警提示,其他情况蜂鸣器关闭。
(4) 画出接线图和流程图,并根据流程图编写代码,仿真实现功能。
2. 制作一个数字温度计,完成以下技术指标:(1) 能够较准确地测量0—5V之间的直流电压值,其测量最小分辨率为0.1度;(2) 利用LCD显示温度值,界面下图所示,作者为考生姓名。
(3) 当温度高于25度时,液晶第四行显示“状态”为“超限”;否则液晶显示“状态”为“正常”。
(4) 画出接线图和流程图,并根据流程图编写代码,仿真实现功能。
任务三、多音阶电子琴1. 制作一个多音阶电子琴,由4X4键盘和功放模块组成,设计成16个音符,可随意弹奏想要表达的音乐,音符和按键对应关系如下图所示。
点在数字下面表示低音,点在数字上面表示高音,无点的数字表示中音。
画出接线图和流程图,并根据流程图编写代码,仿真实现功能。
2. 制作一个音乐播放器,循环播放歌曲《两只老虎》。
该歌曲简谱如下图所示。
简谱知识:无下划线的音符为四分音符;有一个下划线的音符为八分音符,如5;有两条下划线的音符为十六分音符,如6;有点的音符为附加音符,如5·,为1.5个八分音符。
一拍的时长为400ms,以四分音符为节拍,四分音符的时长就为400ms,八分音符的时长就为200ms,十六分音符的时长就为100ms。
任务四、控制步进电机1. 单片机控制步进电机的正反转,具体要求如下:(1)开始通电时,步进电机停止转动。
(2)单片机分别接有独立按键开关K1、K2、K3、K4和K5,用来控制步进电机的转向,要求如下•当按下K1,步进电机正转。
•当按下K2,步进电机反转。
•当按下K3,步进电机停止转动。
•当按下K4,步进电机加速。
•当按下K5,步进电机减速。
2. 使用4X4矩阵键盘控制步进电机,控制方法如下图所示,控制步进电机转动的步数,正转,反转,停止,加速和减速。
使用数码管显示步进电机的转动步数。
七、相关知识1.电压表相关知识TLC549是美国德州仪器公司生产的8位串行A/D转换器芯片,可与通用微处理器、控制器通过CLK、CS、DA TA OUT三条口线进行串行接口。
具有4MHz片内系统时钟和软、硬件控制电路,转换时间最长17μs,TLC549为40 000次/s。
总失调误差最大为±0.5LSB,典型功耗值为6mW。
采用差分参考电压高阻输入,抗干扰,可按比例量程校准转换范围,VREF-接地,VREF+-VREF-≥1V,可用于较小信号的采样。
2. 工作原理TLC549均有片内系统时钟,该时钟与I/O CLOCK是独立工作的,无须特殊的速度或相位匹配。
其工作时序如图所示。
当CS为高时,数据输出(DATA OUT)端处于高阻状态,此时I/O CLOCK不起作用。
这种CS控制作用允许在同时使用多片TLC549时,共用I/O CLOCK,以减少多路(片)A/D并用时的I/O控制端口。
一组通常的控制时序为:(1)将CS置低。
内部电路在测得CS下降沿后,再等待两个内部时钟(4MHZ,250ns)上升沿和一个下降沿后,然后确认这一变化,最后自动将前一次转换结果的最高位(D7)位输出到DATA OUT端上。
2*250ns =0.5us(2) 前四个I/O CLOCK周期的下降沿依次移出第2、3、4和第5个位(D6、D5、D4、D3),片上采样保持电路在第4个I/O CLOCK下降沿开始采样模拟输入。
(3)接下来的3个I/O CLOCK周期的下降沿移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位,(4)最后,片上采样保持电路在第8个I/O CLOCK周期的下降沿将移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位。
保持功能将持续4个内部时钟周期,然后开始进行32个内部时钟周期的A/D转换。
第8个I/O CLOCK后,CS必须为高,或I/O CLOCK保持低电平,这种状态需要维持36个内部系统时钟周期以等待保持和转换工作的完成。
如果CS为低时I/O CLOCK 上出现一个有效干扰脉冲,则微处理器/控制器将与器件的I/O时序失去同步;若CS为高时出现一次有效低电平,则将使引脚重新初始化,从而脱离原转换过程。
在36个内部系统时钟周期结束之前,实施步骤(1)-(4),可重新启动一次新的A/D转换,与此同时,正在进行的转换终止,此时的输出是前一次的转换结果而不是正在进行的转换结果。
若要在特定的时刻采样模拟信号,应使第8个I/O CLOCK时钟的下降沿与该时刻对应,因为芯片虽在第4个I/O CLOCK时钟下降沿开始采样,却在第8个I/O CLOCK的下降沿开始保存。
2.温度计相关知识温度传感器DS18b20芯片简介DS18b20引脚DS18b20电路连接2. 内部寄存器以上是内部9 个字节的暂存单元(包括EEPROM)。
字节0~1 是转换好的温度。
字节2~3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。
这个可以用软件来实现。
字节 4 是用来配置转换精度,9~12 位。
字节5~8 就不用看了。
DS18b20暂存器的前两个字节是温度存储寄存器,其结构如表所示。
前5位是符号位,温度大于等于0时,这5为为0,只要将测到的数值乘与0.0625,即可得到实际温度;温度小于0时,这5为为1,测到的数值需要取反加1再乘以0.0625,即可得到实际温度。
温度与二进制数据的对应关系如表所示。
(1) 初始化时序图(2) 写数据时序图。
(3) 读数据时序图3.电子琴相关知识音频脉冲的产生:音乐的产生主要是通过单片机的I/O口输出高低不同的脉冲信号来控制蜂鸣器发音,要想产生音频脉冲信号,需要算出某一音频的周期(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周期的时间。
利用单片机定时器计时这个半个周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O口反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相,这样就能在此I/O 口上得到此频率的脉冲。
通常,利用单片机的内部定时器0,工作在方式1下,改变计数初始值THO和TLO来产生不同的率。
例如,若单片机采用12MHz晶振,要产生频率为587Hz的音频脉冲时,其音频信号的脉冲周期 T=1/587=1703.5775μs,半周期的时间为852μs,因此只要令计数器计数=852μs/1μs=852,在每计数852时将I/O口反相,就可得到C调中音Re。
计数脉冲值与频率的关系如下:音符的节拍我们可以举例来说明。
在一张乐谱中,我们经常会看到这样的表达式,如1=C 44、1=G43…… 等等,这里1=C,1=G 表示乐谱的曲调,和我们前面所谈的音调有很大的关联,44、43就是用来表示节拍的。
以43为例加以说明,它表示乐谱中以四分音符为节拍,每一小结有三拍。
比如:其中1 、2 为一拍,3、4、5为一拍,6为一拍共三拍。
1 、2的时长为四分音符的一半,即为八分音符长,3、4的时长为八分音符的一半,即为十六分音符长,5的时长为四分音符的一半,即为八分音符长,6的时长为四分音符长。
那么一拍到底该唱多长呢?一般说来,如果乐曲没有特殊说明,一拍的时长大约为400—500ms 。
我们以一拍的时长为400ms 为例,则当以四分音符为节拍时,四分音符的时长就为400ms ,八分音符的时长就为200ms ,十六分音符的时长就为100ms 。
可见,在单片机上控制一个音符唱多长可采用循环延时的方法来实现。
首先,我们确定一个基本时长的延时程序,比如说以十六分音符的时长为基本延时时间,那么,对于一个音符,如果它为十六分音符,则只需调用一次延时程序,如果它为八分音符,则只需调用二次延时程序,如果它为四分音符,则只需调用四次延时程序,依次类推。
4.步进电机相关知识步进电机的工作原理:步进电机的工作就是步进转动,其功用是将脉冲电信号变换为相应的角位移或是直线位移,就是给一个脉冲信号,电动机转动一个角度或是前进一步。
步进电机的角位移量与脉冲数成正比,它的转速与脉冲频率(f)成正比,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。