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1、 摘 要：本设计报告详细描述了增益可控线性放大器及其人机界面的主要功能与操作方法，系统硬件与软件的设计和实现方法及原理，系统的技术指标，系统基本功能的调试与进一步的精度调试及误差分析，心得体会等。 关键词：增益可控线性放大器，单片机小系统，反相运算放大器，字符型液晶模块上海交通大学 电子信息与电气工程学院地 址：东川路800号邮 编：200240目次1. 概述11.1 编写说明11.2 名词定义11.3 缩略语12. 系统总体说明22.1 课题任务规定的设计要求22.2 实际完成后的功能22.3 系统的设计原理与分析22.3.1 系统的设计原理22.3.2 系统的总体结构22.3.3 系统的功
2、能33. 系统的硬件结构43.1 硬件总体结构43.2 描述43.2.1 功能描述43.2.2 接口定义43.2.3 技术要求53.2.4 集成电路管脚定义53.2.5 实现方式63.3 描述93.3.1 功能描述93.3.2 接口定义93.3.3 技术要求93.3.4 集成电路管脚定义93.3.5 实现方式104. 系统的软件结构124.1 软件总体结构和功能124.2 重要的全局变量134.3 流程逻辑134.4 描述144.4.1 功能描述144.4.2 输入输出项描述144.4.3 数据结构144.4.4 调用函数说明154.4.5 流程图174.5 描述184.5.1 功能描述184
3、.5.2 输入输出项描述184.5.3 数据结构184.5.4 调用函数说明184.5.5 流程图195. 系统功能及技术指标测试205.1 测试项目205.2 测试的资源205.3 测试方法205.4 测试结果及分析206. 开发工具226.1 硬件开发工具226.2 软件开发工具227. 调试过程238. 致谢269. 参考资料2710. 附录2810.1 程序清单2810.2 课程学习心得38第38页上海交通大学 电子信息与电气工程学院1. 概述1.1 编写说明本文的主要内容是对增益可控线性放大器及其人机界面作出说明以及对该实验的心得体会。撰写此文的目的是为了对此次实验做一个全面的总结，
4、便于老师检查实验情况，及时发现问题给与指导，并作为日后参考资料。本文适合于任何有一定电路基础知识，有兴趣了解增益可控线性放大器实现方法的电子爱好者。1.2 名词定义单片机小系统：以单片机为核心的一块系统板，包括外部扩展存储器，外部扩展接口，译码器，输入输出插座，按键，四位数码管等。七段显示数码管: 共阳的abcdefg七段，通过加上5V电压点亮发光。可变增益放大器电路：应用A741与4066两芯片来实现由单片机小系统来控制的增益可控放大器的电路。字符液晶显示模块：通过输入数据和指令来实现所需的字符显示，由液晶屏、控制驱动电路组成的模块。1.3 缩略语k：千，数值单位， 103u：微，数值单位，
5、10-6m：毫，数值单位，10-3C ：电容R ：电阻DC：直流电PCB：印刷线路板LCD： 字符液晶显示模块4066：半导体四重双向转换开关芯片A741：运算法大器芯片8255：通用可编程并行输入/输出接口芯片2. 系统总体说明2.1 课题任务规定的设计要求通过单片机小系统板上提供的人机操作界面，设置放大器的增益等级，相应的增益等级在单片机小系统板上的数码管与液晶屏上显示。具体指标要求：最低增益小于0.15倍；最高增益大于1.45倍；放大器的增益至少包括15个标准值等级：从0.1倍至1.5倍，以0.1为间隔共15种；各等级的实际增益值与标准值比较，误差应小于3%，且越精确越好。12.2 实际
6、完成后的功能实现了通过小系统板上的按键设置放大器的增益等级，并在数码管与液晶屏上显示增益等级。具体指标：最低增益为0.1倍；最高增益大于1.5倍，共15个增益等级，以0.1为间隔；各等级的实际增益值与标准值比较，误差小于1%。2.3 系统的设计原理与分析2.3.1 系统的设计原理本系统是由单片机控制的增益可控放大器系统，可以根据用户的按键输入，通过单片机的处理，分别输出到数码管与液晶显示模块，以显示相应的增益等级，并输出信号来控制增益可控放大器电路模块，实现0.1倍到1.5倍，共个增益等级的电压输出。2.3.2 系统的总体结构系统总体结构如图2.1所示。系统的输入为四个按键输入与电压输入Vi。
7、系统的运算处理在单片机内完成。系统的输出分为三部分：数码管增益等级的显示，LCD增益等级的显示，增益可控放大器电路模块的输出增益电压Vo系统的通信由三条十芯的数据线来实现各个模块间的通信。图2.1 系统组成结构框图2.3.3 系统的功能1) 可控增益放大器：在单片机的控制下，将输入电压Vi按指定的增益等级增益到输出电压Vo。2) 键盘：共有四个按键，第一个按键使增益等级达到最大（1.5倍），第二个按键使增益等级达到最小（0.1倍），第三个按键使增益增大一个等级，第四个按键使增益减小一个等级。3) 数码管显示：显示具体的增益等级值(如“1.3”）4) 液晶显示：开机滚动画面显示，分两行显示增益等
8、级值（如Amplify scale:a= 1.3)3. 系统的硬件结构3.1 硬件总体结构硬件总体结构如图3.1所示。系统由三大部分组成：单片机小系统、增益可控放大器电路模块、液晶显示电路模块。其中单片机小系统主要包括单片机，按键，数码管与输入输出口，主要有信号输入，信号处理，控制信号输出等功能。增益可控放大器电路模块：实现在单片机的控制下将输入电压Vi增益到输出电压Vo的功能。液晶显示电路模块：实现在单片机的控制下，开机滚动画面和增益等级的显示功能。单片机小系统的控制信号通过单片机上的P3 25四个口输出到增益可控放大器电路模块，而单片机小系统与液晶显示电路模块间的通信则由8255的PA，P
9、B口实现。图3.1 系统硬件总体结构图3.2 描述3.2.1 功能描述1) 从单片机小系统接收4个控制信号2) 根据15种控制信号排出15种不同的电阻并联组合3) 将输入电压Vi根据增益等级增益到输出电压Vo3.2.2 接口定义本模块用IDC10插座与单片机小系统的P1插座通过IDC10扁平电缆连接，使插座上的7、8、9、10脚与单片机的P3的2、3、4、5口连接。另有两个一芯跳线棒，用于测量输入电压与输出电压。3.2.3 技术要求输入电压：-3V3V输出电压：-4.5V4.5V响应时间：s级3.2.4 集成电路管脚定义1）CD4066管脚定义：4066共有14个管脚，其中2个为电源端，其余1
10、2个为4组开关，如图3.2所示。图3.3芯片4066管脚定义图21. 7，14号管脚为集成电路供电端，14号管脚接5V电压；7号管脚接地。2. 1，2，13号管脚控制一个开关，在本电路中控制电阻R1=10K。其中，1号，2号管脚为开关输入、输出端，13为控制端。3. 10，11，12号管脚控制一个开关，在本电路中控制电阻R2=5K。其中，10号，11号管脚为开关输入、输出端，12为控制端。4. 3，4，5号管脚控制一个开关，在本电路中控制电阻R3=2.5K。其中，3号，4号管脚为开关输入、输出端，5为控制端。5. 6，8，9号管脚控制一个开关，在本电路中控制电阻R4=1.25K。其中，8号，9
11、号管脚为开关输入、输出端，6为控制端。2）A741管脚定义：A741的管脚定义如图3.3所示：图3.3增益器A741管脚定义图34，7号管脚为集成电路供电端，7号管脚接5V电压；4号管脚接-5V电压。2，3号管脚为输入端子，2号管脚为反相输入端子接输入电压Vi，3号管脚为非反相输入端子接地6号管脚为输出端子，输出输出电压Vo。1，5号管脚为补偿调整端子，接10K的电位器。48号管脚为为空。3.2.5 实现方式初步实现方案：查阅资料后，由于要实现增益等级从0.1倍到1.5倍的变化，决定采用反相放大器来实现。反相放大器电路如图3.4所示。在反相输入端子经电阻Ri加入输入电压Vi，在输出端子得到输出
12、电压Vo，其增益倍数A=-，即Vo=-Vi 。5图3.4 反相放大器电路6考虑用4066中的4组开关的15种开闭合排列，与4个适当的电阻组成电阻组代替Ri，以实现增益等级的该变。有4个电阻串联与4个电阻并联两种方案，在查阅了4066 DATASHEET之后，发现开关的通路电阻较大，在200左右，如采用串联方案会造成较大的系统误差，故最终采用了4个电阻并联的方案，以减小误差。初步实现方案如图3.5所示。图3.5 初步实现方案示意图7具体电阻阻值确定：在查阅了4066 DATASHEET之后，发现开关的通路电阻较大，在200左右，而断路的电阻也非无穷大，在500K左右，为了减小误差，考虑使用1K到
13、10K范围内的电阻。将Rf固定为1K，经过进一步计算得：R1=10K，R2=5K,R3=2.5K,R4=1.25K, 各增益等级所需阻值与4个电阻组合具体情况如表3.1所示。增益等级各档的阻值（K）电阻的组合0.110.000R10.25.000R20.33.333R1/R20.42.500R30.52.000R1/R30.61.667R2/R30.71.429R1/R2/R30.81.250R40.91.111R1/R411.000R2/R41.10.909R1/R2/R41.20.833R3/R41.30.769R1/R3/R41.40.714R2/R3/R41.50.667R1/R2/R
14、3/R4表3.1各增益等级所需阻值与4个电阻组合表电路设计：实际的电路图设计如图3.6所示。图3.6 增益可控放大器电路模块的电路图设计P1为IDC10插座，P2为测量输入电压Vi的一芯跳线棒，P3为测量输出电压Vo的一芯跳线棒。U2A，U2B，U2C，U2D为4066的四组开关。R1, R2, R3, R4 对应图3.5中的R1, R2, R3, R4，R5为图3.5中反馈电阻Rf。阻值由上文计算所得。R6为10 K的电位器，接A741的1，5号管脚补偿调整端子，滑动端接-5V，起到微调作用，以减小误差。其电路如图3.7所示，其原理详见相关资料。图3.7 A741补偿调整电路示意图83.3
15、描述3.3.1 功能描述1. 接收单片机发出的指令与数据并反馈忙信息2. 开机滚动画面显示“Welcome to use this amplifer!”3. 分两行显示增益等级值（如增益等级值为1.3时显示Amplify scale: a= 1.3)3.3.2 接口定义本模块用两个IDC10插座与单片机小系统连接。插座1与单片机小系统的P5插座通过IDC10扁平电缆连接，使插座1上的6、7、8脚与8255PA的5、6、7口连接。插座2 与单片机小系统的P6插座通过IDC10扁平电缆连接，使插座2上的1-8脚与8255PB的0-7口连接。3.3.3 技术要求工作温度: -20 - 70工作电流：
16、6080mA工作电压：4.25V9响应时间：ms级3.3.4 集成电路管脚定义液晶模块详细的管脚定义如表3.2所示引脚号符 号名 称功 能具体定义1Vss接地0V接地2VDD电路电源5V接5V电压3VEE液晶驱动电压对比度调节接电位器滑动端4RS寄存器选择信号H:数据寄存器L:指令寄存器接8255的PA5口5R/W读/写信号H:读 L:写接8255的PA6口6E片选信号下降沿触发,锁存数据接8255的PA7口7-14DB0-DB7数据线数据传输接8255的PB0-7口表3.2液晶模块管脚定义表108255部分管脚定义：11由于8255管脚较多，本报告中仅就所涉及的管脚加以说明。PA0-7，82
17、55的A并行数据口，其5、6、7号口连接液晶模块，输出控制指令PB0-7，8255的B并行数据口，其0-7号口连接液晶模块，输出显示字符与指令并从液晶读入忙标注符。D0-7，8255数据线，双向三态，用来传送数据、控制字和状态字。本模块中8255工作在方式0下，控制PA，PB口的输入、输出状态。RESET，8255复位端，用于初始化8255。3.3.5 实现方式初步实现方案：液晶模块的实现方案基本参照指导讲义上的做法。由于单片机的输入输出口有限，使用8255进行输入输出口的扩展，再将8255的PA与PB口与液晶电路模块连接。从而实现以单片机控制8255，再由8255传送指令与数据来控制液晶显示
18、。实现方案如图3.8所示。图3.8 液晶模块初步实现方案示意图12电路设计：实际的电路图设计如图3.9所示。图3.9液晶模块的电路示意图13液晶模块的1号引脚接地，2号引脚接5V电压，3号引脚就调节对比度的电位器滑动端，电位器的另两端分别接5V电压与接地。液晶模块的3条控制线，4，5，6号引脚分别与插座1上的6、7、8脚相连，从而与8255PA的5、6、7口连接。液晶模块的8条数据线，7-14号引脚分别与插座2上的1-8脚相连，从而与8255PB的0-7口连接。4. 系统的软件结构4.1 软件总体结构和功能软件总体结构：软件总体结构的框图如图4.1所示。液晶重新初始化图4.1 软件总体结构框图
19、软件功能：1. 检测用户的按键，做出响应2. 计算当前的增益等级3. 控制单片机输出控制信号4. 控制数码管显示相应的增益等级5. 控制液晶显示开机滚动字幕与相应的增益等级 软件模块:系统主要由timer1,timer0两个定时器中断构成。Timer1实现液晶的初始化和开机滚动字幕显示。Timer0实现放大器增益等级的输入，控制信号的输出与相应的数码管和液晶的相应显示。 4.2 重要的全局变量1）按键定义：单片机P1 03口，对应单片机小系统板上自左向右四个按键sbit KEY1=P10;sbit KEY2=P11;sbit KEY3=P12;sbit KEY4=P13;2）输出端口定义：单片
20、机P3 25口，CD4066 四个开关控制输出口，对应四个并联的电阻sbit R1=P32;sbit R2=P33;sbit R3=P34;sbit R4=P35;3）存储器映象地址定义：14ADDR_8SEG XBYTE0x2000：数码管段驱动寄存器地址ADDR_SEL XBYTE0x4000：数码管位驱动和指示灯驱动寄存器地址PA XBYTE0xE000：8255 PA口寄存器地址PB XBYTE0xE001：8255 PB口寄存器地址CONTROL XBYTE0xE003：8255 控制字寄存器地址4.3 流程逻辑程序的流程逻辑如图4.2所示。图4.2 软件流程逻辑图在系统初始化后，随
21、即进入定时中断1中，反复循环直到检测到有任意按键按下，跳出定时中断1循环，进入定时中断0的循环中。4.4 描述4.4.1 功能描述实现液晶的初始化和开机滚动字幕显示功能。滚动字幕显示“Welcome to use this amplifer!” 每0.5秒字幕整体向左移一位，以达到滚动的效果。4.4.2 输入输出项描述输入：按任意键跳出开机滚动字幕状态，进入定时中断0的主循环中。输出：液晶屏第一行滚动显示“Welcome to use this amplifer!”4.4.3 数据结构1） 寄存器：PA XBYTE0xE000：8255 PA口寄存器地址PB XBYTE0xE001：8255
22、PB口寄存器地址CONTROL XBYTE0xE003：8255 控制字寄存器地址2） 全局变量：unsigned char bdata busy：8255 PB口输入输出缓存，可位寻址最高位 sbit BF = busy7unsigned char pos：液晶输出位置指针sbit RST=P14： 8255 复位端变量3） 记录状态变量：unsigned char count1：液晶移位时间间隔计数器4.4.4 调用函数说明timer1() interrupt 3 using 0功能：定时中断1，每5ms进入中断输入：无输出：无详细说明：定时器1从初始的EE00开始计数直到FFFF溢出，进
23、入中断。void initialize()功能：液晶初始化，清屏，清除显示缓存区内容输入：无输出：无详细说明：函数流程如图4.3所示。图4.3 initialize()函数流程图15void wait_busy();功能：液晶忙信号检测与等待输入：无输出：无详细说明：函数流程如图4.4所示。图4.4 wait_busy()函数流程图16由于要从液晶模块读入标志位BF，需要将8255 B口改为输入状态，并在BF=0时，改回输出状态，需要改变D0-7控制字，如表4.1所示。控制字A口B口D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制1000000080H输出输出1000001082H输出输入 表4.1
24、8255在方式0在输入/输出组合17void lcdpos();功能：液晶输出位置控制输入：无输出：pos 位置指针右移或换行详细说明：当一行满了16个字符则换行，否则右移一位。void lcdoutput(char n);功能：液晶屏输出字符 n输入：字符 n输出：液晶屏上显示字符n详细说明：先调用lcdpos()确定显示字符的位置，然后再将显示指令与要显示的数据传给液晶4.4.5 流程图定时中断1的流程图如图4.3所示。图4.3 定时中断1的流程图4.5 描述4.5.1 功能描述实现放大器增益等级的输入，控制信号的输出与相应的数码管和液晶的相应显示。4.5.2 输入输出项描述输入：键盘共有
25、四个按键，第一个按键使增益等级达到最大（1.5倍），第二个按键使增益等级达到最小（0.1倍），第三个按键使增益增大一个等级，第四个按键使增益减小一个等级(循环进行)。输出：数码管显示：显示具体的增益等级值(如“1.3”）液晶显示：开机滚动画面显示，分两行显示增益等级值（如增益等级值为1.3时显示Amplify scale: a= 1.3)4.5.3 数据结构1. 寄存器：ADDR_8SEG XBYTE0x2000：数码管段驱动寄存器地址ADDR_SEL XBYTE0x4000：数码管位驱动和指示灯驱动寄存器地址2. 全局变量：unsigned char bdata output_sel;数码管
26、位驱动和指示灯驱动信号输出缓存可位寻址的变量18sbit led_1 = output_sel5;sbit led_2 = output_sel6;sbit led_3 = output_sel7;sbit led_4 = output_sel4;unsigned char digi_scaner：数码管扫描驱动指针unsigned char digi4：数码管4位输出数组变量，十进制表示，unsigned char count：增益倍数变量3. 记录状态变量：unsigned char time：按键检测时间间隔计数器4.5.4 调用函数说明timer0() interrupt 1 usin
27、g 0功能：定时中断0，每5ms进入中断输入：无输出：无void keyboard();功能：每0.15秒检测按键，使相应的指示灯亮，digi变为相应的数值，并将增益倍数变量count改变到相应的值输入：键盘输入输出：数码管4位输出数组变量digi，增益倍数变量count改变到相应的值void switch_output();功能：由增益倍数变量count，计算CD4066 控制输出口的输出值输入：增益倍数变量 count输出：CD4066 控制输出口的信号R1,R2,R3,R4unsigned char NUMTOSEG7(unsigned char DATA) 19功能：7段数码显示译码输
28、入： 需要显示的数字或符号DATA输出：7段译码结果 ( D70 = PGFEDCBA )void digital_output();20功能：经NUMTOSEG7(DATA)译码，动态扫描数码管4位显示输入：数码管4位输出数组变量digi输出：数码管4位显示4.5.5 流程图定时中断0的流程图如图4.4所示。图4.4 定时中断0的流程图5. 系统功能及技术指标测试5.1 测试项目1. 测试增益放大器的增益等级，输出从0.1到1.5的15不同等级。各等级的实际增益值与标准值比较，误差应小于3%，且越精确越好。2. 数码管显示相应的增益等级值(如“1.3”）3. 液晶板显示开机滚动字幕，以及同步
29、显示增益放大系数。4. 按键具备应有的功能：第一个按键使增益等级达到最大（1.5倍），第二个按键使增益等级达到最小（0.1倍），第三个按键使增益增大一个等级，第四个按键使增益减小一个等级(循环进行)，按键灵敏度检测。5.2 测试的资源测试设备：直流稳压电源1V，5V，-5V、万用表、电脑测试环境：电信群楼4-105实验室5.3 测试方法在接口处分别接入1V左右（输入电压Vi）,5V和-5V（为a741供电），万用表接在输出端测量电压。通过按键改变增益值，计算增益倍数以及增益误差是否符合规定。同时测试液晶屏与数码管所显示的信息是否和当前输出电压相同并检测按键的灵敏度。5.4 测试结果及分析实测增
30、益值和与标准值误差分析如表5.1所示。输入电压(V)输出电压(V)显示增益实测增益误差(%)10.99970.09920.10.0992-0.7702%20.99950.20020.20.20030.1501%30.99950.3010.30.30120.3835%40.99930.39940.40.3997-0.0801%50.99930.50010.50.50050.0901%60.99920.6010.60.60150.2469%70.99920.70170.70.70230.3231%80.99910.80620.80.80690.8658%90.9990.90680.90.90770
31、.8564%100.99891.00771.01.00880.8810%110.99881.10831.11.10960.8756%120.99871.20641.21.20800.6642%130.99861.3071.31.30880.6794%140.99851.40781.41.40990.7082%150.99861.50851.51.51060.7077%表5.1 实测增益值和与标准值误差分析测试结果分析：增益误差均在1%之内符合要求，液晶板与数码管显示达到设计要求，按键灵敏度稍欠，但功能正常 。6. 开发工具6.1 硬件开发工具开发工具：电源：供电设备，直流1V，5V，-5V 电
32、烙铁（220V, 30W）、焊锡丝、松香：将元器件焊接到试验板上镊子：用于夹持特定元器件斜口钳：用于在焊接后剪断元器件引脚万用表（4位半）：用于调试与精度测量运行环境：电信群楼4-105实验室室温：20256.2 软件开发工具开发工具：Protel 99SE Keil CMicrocontroller ISP Software开发环境：Windows XP7. 调试过程在首次去开放性实验室进行实际硬件焊接组装过程中，a471用12V供电4066用+5V供电，所以最初设计的放大器输入电压Vi为+5V。硬件组装和软件测试工作在精度要求不高的前提下，一次性顺利完成，并以此参加通过了中期测试。但是经老
33、师提醒需要规范成为+1V的输入电压。所以其后第二次调试我们首先试图采用连入阻值4：1的电阻将vcc分压出+1V，但是在实际操作中，我们经分析电路发现并联的4个电阻与其中一个分压电阻并联，而这4个电阻的阻值在改变增益的过程中变化很大导致分压比不能稳定在4：1上，引起输入电压较大的变化。如采用远小于4个并联的电阻数量级的分压电阻以减小误差，如4和1的分压电阻，则会超过电阻能够承受的最大电流，故我们放弃了分压法得到1V输入电压的方案。最终我们采取了直接由稳压电源输入+1V的方案，并将a471改为用5V供电。随后我们在4066的vcc输入端与接地端和a741的5V输入端与接地端上分别并联了0.1F电容
34、一枚，以起到滤波等稳定作用。由于电路更改后的焊接改装中出现了失误，在再次通电测试+1V下的增益控制时，4066与a741发生了不幸的烧毁事故。再仔细对新焊电路进行排摸后，我们发现了一处短路，适当处置排除短路后，我们更换了新的4066与a741，重新通电后+1V下的电路正常工作。最后我们向15级增益控制误差均小于正负1%的目标开始迈进。初始所采用的理论电阻阻值，和选取的实际电阻值如下表所示：R1R2R3R4理想阻值10k5k2.5k1.25k初次实际电阻9.91k4.79k2.28k1.09k由4066 DATASHEET了解到，4066的开关存在200左右的通路电阻，我们首先也是有针对的选取比
35、理想阻值略小的初次实际电阻，在输入电压为0.993V的情况下，输出电压Vo和误差情况如表7.1所示。增益等级输出电压(V)误差电阻搭配0.10.09682.53%R10.20.19890.16%R20.30.29540.85%R1/R20.40.41033.31%R30.50.50722.15%R1/R30.60.60882.19%R2/R30.70.70581.53%R1/R2/R30.80.81392.46%R40.90.91101.94%R1/R411.01221.94%R2/R41.11.10951.57%R1/R2/R41.21.22442.75%R3/R41.31.32052.29
36、%R1/R3/R41.41.42262.33%R2/R3/R41.51.52072.09%R1/R2/R3/R4表7.1 精度调试前输出电压Vo和误差情况表通过对增益等级分别为0.1, 0.2, 0.4, 0.8这四个分别单独使用R1， R2， R3， R4的等级进行4066内阻分析。计算得控制R1的开关内阻约为350，控制R2的开关内阻约200，控制R3的开关内阻约140，控制R4的开关内阻约130。如表7.2所示。R1控制开关R2控制开关R3控制开关R4控制开关350200140130表7.2 CD4066 4开关通路电阻计算表所以考虑内阻后，接入电路的实际阻值R1：9.65k，R2：4.
37、80 k，R3：2.36 k，R4：1.12 k可使增益倍数更为理想。但在实验室电阻盒实际选取过程中，由于难以选取完全符合的电阻，我们最终所采用的电阻值为R1：9.70k，R2：4.79 k，R3：2.36 k，R4：1.11 k。此外我们还在a741的管脚1和5之间连入10 k的滑动电位器起到对放大器输出调零调平的效果。（电位器的滑动端接在-5V上）在更换电阻后我们再次通电调试，在适当调整电位器阻值后，我们的15级增益放大的精确度都达到了所要求的1%之内，测试结果如表7.3所示。增益等级输入电压(V)输出电压(V)误差(%)0.10.99970.0992-0.7702%0.20.99950.
38、20020.1501%0.30.99950.3010.3835%0.40.99930.3994-0.0801%0.50.99930.50010.0901%0.60.99920.6010.2469%0.70.99920.70170.3231%0.80.99910.80620.8658%0.90.9990.90680.8564%1.00.99891.00770.8810%1.10.99881.10830.8756%1.20.99871.20640.6642%1.30.99861.3070.6794%1.40.99851.40780.7082%1.50.99861.50850.7077%表7.3 精
39、度调试后输出电压Vo和误差情况表这样我们原来预备的补充方案就没有太大的用武之地了。所谓补充方案，即根据资料建议，可在电路中连入去耦电容，以避免a741和4066因使用同一vcc供电而产生互相影响，获得更高的增益精度，而消除自激振荡的补偿电容根据资料应该已在a741（c）中集成，所以为了避免在再次改进中可能产生的不幸，和时间所限，我们最终没有再次在电容方面进行改进，初次连入的3枚电容只是单纯起到滤波的作用。至于最终1%之内的微小误差，考虑主要是由于在实验室里未能找到符合理论计算值的电阻，只能用较接近的电阻，另外4066在不同温度下通路电阻会有较大的变化，在未控制恒温的情况下，也会造成一定的误差。
40、8. 致谢本小组在此次科技创新实验（二）的完成过程中，得到了各方面的帮助。在这里尤其要感谢电院科技创新的指导老师袁焱老师，如果没有他深入浅出的多次授课和讲座，没有他细致入微的实验安排和通知，以及他所提供的网上资源，很难想象我们一群大一学生能顺利地完成本次试验。还要感谢电信群楼4-101的指导老师和助教们，正是他们提供的器材和实验平台，我们的调试工作和中期评审才得以顺利进行。同时感谢最后测评时助教老师为我们安排安静有序的测试场所，使我们最后的测试顺利通过。任何语言都不足以表示我们小组对以上各位的感谢，但愿本次科创实验的产品和报告能成为给你们的最好的礼物！9. 参考资料引用：1摘自科技创新2讲座2
41、 讲义2摘自CD4066 DATASHEET3摘自a741 DATASHEET4摘自OHM丛书运算放大器的设计及应用5同上6同上7摘自科技创新数字化可控放大器电路提示8 摘自a741 DATASHEET9摘自字符模块使用手册10同上11摘自常用可编程外围接口芯片使用指南 蒋本珊 等 著 北京理工大学出版社12摘自科技创新2讲座6 讲义13同上14摘自科技创新2FAQ215摘自液晶显示器件应用技术 郭强 等 著 北京邮电学院出版社16同上17同上18摘自t_mini 单片机demo程序19同上20同上其他参考资料：单片微型机原理、应用与实验 张友德，赵志英 著 复旦大学出版社单片机的C语言应用程序设计 马忠梅 等 著北京航空航天大学出版社 10. 附录10.1 程序清单#include #include /*/*/*/常量定义 /*/*/*/ 定时器初值#define V_TH0 0xee#define V_TL0 0x00#define V_TH1 0xee#define V_TL1 0x00/ 数码管段驱动寄存器地址#define ADDR_8SEGXBYTE0x2000/ 数码管位驱动和指示灯驱动寄存器地址#define ADDR_SELXBYTE0x4000/8255 PA口寄存