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0 引言
随着科学技术的进步,单片机及相关电子技术飞速发展,应用领域不断拓展。利用单片机和滤波芯片实现高性能的程控滤波器,对宽动态范围的信号进行滤波,在工程领域应用十分广泛。
1 系统组成
系统由单片机、放大电路、滤波器、键盘和液晶显示电路组成,硬件结构框图如图1所示。
1.1 单片机系统
系统采用AT89S52作为控制核心,配备键盘和液晶显示电路。
AT89S52是Atmel公司新推出的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,它具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位 I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。其性能完全可以满足系统的要求。
键盘用于设定滤波器的中心频率和品质因数。
液晶显示采用OCMJ4X8A液晶显示屏,它内带汉字字库,可以方便地显示汉字及图形;可以同时显示4行8列个单元,可以一次显示系统所有状态信息;显示的内容不需要刷新,节省了单片机的资源;电路结构简单,便于控制,功耗低。
1.2 放大电路的设计
系统采用两片AD603顺序连接,两极间以电容耦合。由于一片AD603在已定制的模式下增益为-10~30dB,带宽为90MHz,故级联方式可使增益达到-20~60dB,控制电压为0~2V。该控制电压由单片机控制8位A/D转换器 ADC0832产生,其精度可达2V/256=0.0078125V,增益精度可达0.3125dB。因此,可以系统实现增益60dB,步进10dB。