《科技创新[2]-第5组设计报告 液晶2546083259.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《科技创新[2]-第5组设计报告 液晶2546083259.docx（56页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 摘 要要：本设计报告告详细描述述了增益可可控线性放放大器及其其人机界面面的主要功功能与操作作方法，系系统硬件与与软件的设设计和实现现方法及原原理，系统统的技术指指标，系统统基本功能能的调试与与进一步的的精度调试试及误差分析析，心得体体会等。 关键词：增益可控线线性放大器器，单片机机小系统，反反相运算放放大器，字字符型液晶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. 概述述11.1 编编写说明11.2 名名词定义11.3 缩缩略语12. 系统统总体说明明22.1 课课题任务规规定的设计计要求22.2 实实际完成后后的功能22.3 系系统的设计计原
2、理与分分析22.3.11 系统的的设计原理理22.3.22 系统的的总体结构构22.3.33 系统的的功能33. 系统统的硬件结结构43.1 硬硬件总体结结构43.2 描述43.2.11 功能描描述43.2.22 接口定定义43.2.33 技术要要求53.2.44 集成电电路管脚定定义53.2.55 实现方方式63.3 描述93.3.11 功能描描述93.3.22 接口定定义93.3.33 技术要要求93.3.44 集成电电路管脚定定义93.3.55 实现方方式104. 系统统的软件结结构124.1 软软件总体结结构和功能能124.2 重重要的全局局变量134.3 流流程逻辑134.4 描述1
3、44.4.11 功能描描述144.4.22 输入输输出项描述述144.4.33 数据结结构144.4.44 调用函函数说明154.4.55 流程图图174.5 描述184.5.11 功能描描述184.5.22 输入输输出项描述述184.5.33 数据结结构184.5.44 调用函函数说明184.5.55 流程图图195. 系统统功能及技技术指标测测试205.1 测测试项目205.2 测测试的资源源205.3 测测试方法205.4 测测试结果及及分析206. 开发发工具226.1 硬硬件开发工工具226.2 软软件开发工工具227. 调试试过程238. 致谢谢269. 参考考资料2710. 附附
4、录2810.1 程序清单单2810.2 课程学习习心得38第51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要内容是对对增益可控控线性放大大器及其人人机界面作作出说明以以及对该实实验的心得得体会。撰撰写此文的的目的是为为了对此次次实验做一一个全面的的总结，便便于老师检查查实验情况况，及时发发现问题给给与指导，并并作为日后后参考资料料。本文适适合于任何何有一定电电路基础知知识，有兴兴趣了解增增益可控线线性放大器器实现方法法的电子爱好者者。1.2 名词定义单片机小系系统：以单片机机为核心的的一块系统统板，包括括外部扩展展存储器，外外部扩展接接口，译码码器，输入入输出插
5、座座，按键，四四位数码管管等。七段显示数数码管: 共阳的abccdefgg七段，通通过加上55V电压点点亮发光。可变增益放放大器电路路：应用A7411与40666两芯片片来实现由由单片机小小系统来控控制的增益益可控放大器器的电路。字符液晶显显示模块：通过输入入数据和指指令来实现现所需的字字符显示，由由液晶屏、控制驱动电路组成的模块。1.3 缩略语k：千，数数值单位， 103u：微，数数值单位，110-6m：毫，数数值单位，110-3C ：电容容R ：电阻阻DC：直流流电PCB：印印刷线路板板LCD： 字符液晶晶显示模块块4066：半导体四重重双向转换换开关芯片片A7411：运算法法大器芯片片8
6、255：通用可编编程并行输输入/输出出接口芯片片2. 系统总体说说明2.1 课题任务规规定的设计计要求通过单片机机小系统板板上提供的的人机操作作界面，设设置放大器器的增益等等级，相应应的增益等等级在单片片机小系统统板上的数数码管与液液晶屏上显显示。具体指标要要求：最低增益小小于0.115倍；最最高增益大大于1.445倍；放大器的增增益至少包包括15个个标准值等等级：从00.1倍至至1.5倍倍，以0.1为间隔隔共15种种；各等级的实实际增益值值与标准值值比较，误误差应小于于3%，且且越精确越越好。112.2 实际完成后后的功能实现了通过过小系统板板上的按键键设置放大大器的增益益等级，并并在数码管
7、管与液晶屏屏上显示增增益等级。具体指标：最低增益为为0.1倍倍；最高增增益大于11.5倍，共155个增益等等级，以00.1为间间隔；各等级的实实际增益值值与标准值值比较，误误差小于11%。2.3 系统的设计计原理与分分析2.3.1 系统的设计计原理本系统是由由单片机控控制的增益益可控放大大器系统，可可以根据用用户的按键键输入，通通过单片机机的处理，分分别输出到到数码管与与液晶显示示模块，以以显示相应应的增益等等级，并输输出信号来来控制增益益可控放大大器电路模模块，实现现0.1倍倍到1.5倍，共个增益等等级的电压压输出。2.3.2 系统的总体体结构系统总体结结构如图22.1所示示。系统的输入入为
8、四个按按键输入与电压压输入Vi。系统的运算算处理在单单片机内完完成。系统的输出出分为三部部分：数码码管增益等等级的显示示，LCDD增益等级级的显示，增益可控放大器电路模块的输出增益电压Vo系统的通信信由三条十芯的的数据线来来实现各个个模块间的的通信。图2.1 系统组组成结构框框图2.3.3 系统的功能能1) 可控增益放放大器：在单片机机的控制下下，将输入入电压Vii按指定的的增益等级级增益到输输出电压VVo。2) 键盘：共有有四个按键键，第一个个按键使增增益等级达达到最大（11.5倍），第第二个按键键使增益等等级达到最最小（0.1倍），第第三个按键键使增益增增大一个等等级，第四四个按键使使增益
9、减小小一个等级级。3) 数码管显示示：显示具具体的增益益等级值(如“1.3”）4) 液晶显示：开机滚动动画面显示示，分两行行显示增益益等级值（如如Ampllify scalle:a= 1.3)3. 系统的硬件件结构3.1 硬件总体结结构硬件总体结结构如图33.1所示示。系统由三大大部分组成成：单片机机小系统、增益可控控放大器电电路模块、液液晶显示电电路模块。其中单片机机小系统主主要包括单单片机，按按键，数码码管与输入入输出口，主主要有信号号输入，信信号处理，控控制信号输输出等功能能。增益可控放放大器电路路模块：实实现在单片片机的控制制下将输入入电压Vii增益到输输出电压VVo的功能能。液晶显示
10、电电路模块：实现在单单片机的控控制下，开开机滚动画画面和增益益等级的显显示功能。单片机小系系统的控制制信号通过过单片机上上的P3 25四个口口输出到增增益可控放放大器电路路模块，而而单片机小小系统与液晶显示示电路模块块间的通信信则由82255的PPA，PBB口实现。图3.1 系统硬硬件总体结结构图3.2 描述3.2.1 功能描述1) 从单片机小小系统接收收4个控制制信号2) 根据15种种控制信号号排出155种不同的的电阻并联联组合3) 将输入电压压Vi根据据增益等级级增益到输输出电压VVo3.2.2 接口定义本模块用IIDC100插座与单片片机小系统统的P1插插座通过IIDC100扁平电缆缆连
11、接，使使插座上的的7、8、99、10脚脚与单片机机的P3的的2、3、44、5口连连接。另有两个一一芯跳线棒棒，用于测测量输入电电压与输出出电压。3.2.3 技术要求输入电压：-3V3V输出电压：-4.55V4.5V响应时间：s级3.2.4 集成电路管管脚定义1）CD44066管管脚定义：4066共共有14个个管脚，其中中2个为电电源端，其余112个为44组开关，如图图3.2所示示。图3.3芯芯片40666管脚定定义图21. 7，14号号管脚为集集成电路供供电端，114号管脚脚接5V电电压；7号号管脚接地地。2. 1，2，113号管脚控制一一个开关，在在本电路中中控制电阻阻R1=110K。其中，
12、11号，2号号管脚为开关关输入、输输出端，113为控制制端。3. 10，111，12号号管脚控制一一个开关，在在本电路中中控制电阻阻R2=55K。其中，110号，111号管脚脚为开关输输入、输出出端，122为控制端端。4. 3，4，55号管脚控制一一个开关，在在本电路中中控制电阻阻R3=22.5K。其中，33号，4号号管脚为开关关输入、输输出端，55为控制端端。5. 6，8，99号管脚控制一一个开关，在在本电路中中控制电阻阻R4=11.25KK。其中，88号，9号号管脚为开关关输入、输输出端，66为控制端端。2）A7741管脚脚定义：A7411的管脚定定义如图33.3所示：图3.3增增益器A7
13、411管脚定义义图34，7号管管脚为集成成电路供电电端，7号号管脚接55V电压；4号管脚脚接-5VV电压。2，3号管管脚为输入入端子，22号管脚为为反相输入端端子接输入入电压Vii，3号管脚脚为非反相相输入端子子接地6号管脚为为输出端子子，输出输输出电压VVo。1，5号管管脚为补偿偿调整端子子，接100K的电位器器。48号管脚为为为空。3.2.5 实现方式初步实现方方案：查阅资料后后，由于要要实现增益益等级从00.1倍到到1.5倍倍的变化，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电压Vo，其增益倍数A=-，即Vo=-V
14、i 。5图3.4 反相放大大器电路6考虑用40066中的的4组开关关的15种种开闭合排排列，与44个适当的的电阻组成成电阻组代代替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 初步实现现方案示意意图7具体电阻阻阻值确定：在查阅了44066 DATAASHEEET之后，发发现开关的的通路电阻阻较大，在在200左右，而而断路的电电阻也非无无穷大，在在500KK左右，为为了减小误误差，
15、考虑虑使用1KK到10KK范围内的的电阻。将Rf固定定为1K，经过进进一步计算算得：R11=10KK，R2=5K,R3=2.5KK,R4=1.255K, 各增益等级级所需阻值值与4个电电阻组合具具体情况如如表3.11所示。增益等级各档的阻值值（K）电阻的组合合0.110.0000R10.25.0000R20.33.3333R1/RR20.42.5000R30.52.0000R1/RR30.61.6677R2/RR30.71.4299R1/RR2/RR30.81.2500R40.91.1111R1/RR411.0000R2/RR41.10.9099R1/RR2/RR41.20.8333R3/RR
16、41.30.7699R1/RR3/RR41.40.7144R2/RR3/RR41.50.6677R1/RR2/RR3/RR4表3.1各各增益等级级所需阻值值与4个电电阻组合表表电路设计：实际的电路路图设计如如图3.66所示。图3.6 增益可控控放大器电电路模块的的电路图设设计P1为IDDC10插插座，P22为测量输输入电压VVi的一芯跳线线棒，P33为测量输出电电压Vo的一芯跳线线棒。U2A，UU2B，UU2C，U22D为40066的四四组开关。R1, RR2, R3, R4 对对应图3.5中的RR1, R2, R3, R4，RR5为图33.5中反反馈电阻RRf。阻值值由上文计计算所得。R6为
17、100 K的电位器器，接A7411的1，55号管脚补偿调调整端子，滑滑动端接-5V，起起到微调作作用，以减减小误差。其其电路如图图3.7所所示，其原原理详见相相关资料。图3.7 A7411补偿调整整电路示意意图83.3 描述3.3.1 功能描述1. 接收单片机机发出的指指令与数据据并反馈忙忙信息2. 开机滚动画画面显示“Welccome to uuse tthis amplliferr!”3. 分两两行显示增增益等级值值（如增益等等级值为11.3时显显示Ammpliffy sccale: a= 1.33)3.3.2 接口定义本模块用两两个IDCC10插座座与单片机机小系统连连接。插座1与单单片
18、机小系系统的P55插座通过过IDC110扁平电电缆连接，使插座1上的6、77、8脚与与82555PA的5、6、77口连接。插座2 与与单片机小小系统的PP6插座通通过IDCC10扁平平电缆连接接，使插座座2上的1-8脚与88255PPB的0-7口连接接。3.3.3 技术要求工作温度: -200 - 700工作电流：6080mAA工作电压：4.25V9响应时间：ms级3.3.4 集成电路管管脚定义液晶模块详详细的管脚脚定义如表表3.2所所示引脚号符 号名 称功 能具体定义1Vss接地0V接地2VDD电路电源5V接5V电压压3VEE液晶驱动电电压对比度调节节接电位器滑滑动端4RS寄存器选择择信号H
19、:数据寄寄存器L:指令寄寄存器接82555的PA55口5R/W读/写信号号H:读 L:写写接82555的PA66口6E片选信号下降沿触发发,锁存数数据接82555的PA77口7-14DB0-DDB7数据线数据传输接82555的PB00-7口表3.2液液晶模块管管脚定义表表108255部部分管脚定定义：11由于82555管脚较较多，本报报告中仅就就所涉及的的管脚加以以说明。PA0-77，82555的A并并行数据口口，其5、66、7号口口连接液晶晶模块，输输出控制指指令PB0-77，82555的B并并行数据口口，其0-7号口连连接液晶模模块，输出出显示字符符与指令并并从液晶读读入忙标注注符。D0-
20、7，88255数数据线，双双向三态，用用来传送数数据、控制制字和状态态字。本模模块中82255工作作在方式00下，控制制PA，PPB口的输输入、输出出状态。RESETT，82555复位端端，用于初初始化82255。3.3.5 实现方式初步实现方方案：液晶模块的的实现方案案基本参照照指导讲义义上的做法法。由于单单片机的输输入输出口口有限，使使用82555进行输输入输出口口的扩展，再再将82555的PAA与PB口口与液晶电电路模块连连接。从而而实现以单单片机控制制82555，再由88255传传送指令与与数据来控控制液晶显显示。实现现方案如图图3.8所所示。图3.8 液晶模块块初步实现现方案示意意图
21、12电路设计：实际的电路路图设计如如图3.99所示。图3.9液液晶模块的的电路示意意图13液晶模块的的1号引脚脚接地，22号引脚接5VV电压，33号引脚就调节节对比度的的电位器滑滑动端，电电位器的另另两端分别别接5V电电压与接地地。液晶模块的的3条控制制线，4，55，6号引引脚分别与与插座1上上的6、77、8脚相相连，从而而与82555PA的的5、6、77口连接。液晶模块的的8条数据据线，7-14号引脚分别与与插座2上上的1-88脚相连，从从而与82255PBB的0-77口连接。4. 系统的软件件结构4.1 软件总体结结构和功能能软件总体结结构：软件总体结结构的框图图如图4.1所示。液晶重新初
22、始化图4.1 软件总体体结构框图图软件功能：1. 检测用户的的按键，做做出响应2. 计算当前的的增益等级级3. 控制单片机机输出控制制信号4. 控制数码管管显示相应应的增益等等级5. 控制液晶显显示开机滚滚动字幕与与相应的增增益等级 软件模块:系统主要由由timeer1,ttimerr0两个定定时器中断断构成。Timerr1实现液液晶的初始始化和开机机滚动字幕幕显示。Timerr0实现放放大器增益益等级的输输入，控制制信号的输输出与相应应的数码管管和液晶的的相应显示示。 4.2 重要的全局局变量1）按键定定义：单片片机P1 03口，对对应单片机机小系统板板上自左向向右四个按按键sbit KEY
23、11=P10;sbit KEY22=P11;sbit KEY33=P12;sbit KEY44=P13;2）输出端端口定义：单片机PP3 225口，CDD40666 四个开开关控制输输出口，对对应四个并并联的电阻阻sbit R1=PP32;sbit R2=PP33;sbit R3=PP34;sbit R4=PP35;3）存储器器映象地址址定义：14ADDR_8SEGG XBYTEE0x22000：数码管管段驱动寄寄存器地址址ADDR_SEL XBYTTE0xx40000：数码码管位驱动动和指示灯灯驱动寄存存器地址PA XBBYTE0xE0000：82555 PA口口寄存器地地址PB XBBYT
24、E0xE0001：82555 PB口口寄存器地地址CONTRROL XXBYTEE0xEE003：82555 控制制字寄存器器地址4.3 流程逻辑程序的流程程逻辑如图图4.2所所示。图4.2 软件流程程逻辑图在系统初始始化后，随随即进入定定时中断11中，反复复循环直到到检测到有有任意按键键按下，跳跳出定时中中断1循环环，进入定定时中断00的循环中中。4.4 描述4.4.1 功能描述实现液晶的的初始化和和开机滚动动字幕显示示功能。滚滚动字幕显显示“Welccome to uuse tthis amplliferr!” 每0.5秒字幕幕整体向左左移一位，以以达到滚动动的效果。4.4.2 输入输出项
25、项描述输入：按任任意键跳出出开机滚动动字幕状态态，进入定定时中断00的主循环环中。输出：液晶晶屏第一行行滚动显示示“Welccome to uuse tthis amplliferr!”4.4.3 数据结构1） 寄存存器：PA XBBYTE0xE0000：82555 PA口口寄存器地地址PB XBBYTE0xE0001：82555 PB口口寄存器地地址CONTRROL XXBYTEE0xEE003：82555 控制制字寄存器器地址2） 全局局变量：unsiggned charr bdaata bbusy：82555 PB口口输入输出出缓存，可可位寻址最最高位 sbbit BBF = busyy
26、7unsiggned charr pos：液晶输出出位置指针针sbit RST=P144： 82255 复复位端变量量3） 记录录状态变量量：unsiignedd chaar counnt1：液晶移位位时间间隔隔计数器4.4.4 调用函数说说明timerr1() inteerruppt 3 usinng 0功能：定时时中断1，每每5ms进进入中断输入：无输出：无详细说明：定时器11从初始的的EE000开始计数数直到FFFFF溢出出，进入中中断。void inittialiize()功能：液晶晶初始化，清清屏，清除除显示缓存存区内容输入：无输出：无详细说明：函数流程如如图4.33所示。图4.3
27、inittialiize()函数流程程图15void waitt_bussy();功能：液晶晶忙信号检检测与等待待输入：无输出：无详细说明：函数流程如如图4.44所示。图4.4 waitt_bussy()函数流流程图16由于要从液液晶模块读读入标志位位BF，需需要将82255 BB口改为输输入状态，并并在BF=0时，改改回输出状状态，需要要改变D00-7控制制字，如表表4.1所所示。控制字A口B口D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制1000000080H输出输出1000001082H输出输入 表表4.1 82555在方式00在输入/输出组合合17void lcdppos();功能：液晶晶输
28、出位置置控制输入：无输出：poos 位置置指针右移移或换行详细说明：当一行满满了16个个字符则换换行，否则则右移一位位。void lcdooutpuut(chhar nn);功能：液晶晶屏输出字字符 n输入：字符符 n输出：液晶晶屏上显示示字符n详细说明：先调用llcdpoos()确确定显示字字符的位置置，然后再再将显示指指令与要显显示的数据据传给液晶晶4.4.5 流程图定时中断11的流程图图如图4.3所示。图4.3 定时时中断1的的流程图4.5 描述4.5.1 功能描述实现放大器器增益等级级的输入，控控制信号的的输出与相相应的数码码管和液晶晶的相应显显示。4.5.2 输入输出项项描述输入：键
29、盘共有四四个按键，第第一个按键键使增益等等级达到最最大（1.5倍），第第二个按键键使增益等等级达到最最小（0.1倍），第第三个按键键使增益增增大一个等等级，第四四个按键使使增益减小小一个等级级(循环进进行)。输出：数码管显示示：显示具具体的增益益等级值(如“1.3”）液晶显示：开机滚动动画面显示示，分两行行显示增益益等级值（如增益等等级值为11.3时显显示Ammpliffy sccale: aa= 1.3)4.5.3 数据结构1. 寄存存器：ADDR_8SEGG XBYTTE0xx20000：数码码管段驱动动寄存器地地址ADDR_SEL XBYTTE0xx40000：数码码管位驱动动和指示灯灯
30、驱动寄存存器地址2. 全局局变量：unsiggned charr bdaata ooutpuut_seel;数码管位位驱动和指指示灯驱动动信号输出出缓存可位位寻址的变变量18sbitt ledd_1 = outtput_sel5;sbitt ledd_2 = outtput_sel6;sbitt ledd_3 = outtput_sel7;sbitt ledd_4 = outtput_sel4;unsiggned charr digii_scaaner：数码管扫扫描驱动指指针unsiggned charr digii4：数码管44位输出数数组变量，十十进制表示示，unsiggned charr
31、 counnt：增益倍数数变量3. 记录录状态变量量：unsiignedd chaar tiime：按按键检测时时间间隔计计数器4.5.4 调用函数说说明timerr0() inteerruppt 1 usinng 0功能：定时时中断0，每每5ms进进入中断输入：无输出：无void keybboardd();功能：每00.15秒秒检测按键键，使相应应的指示灯灯亮，diigi变为相应应的数值，并并将增益倍倍数变量ccountt改变到相相应的值输入：键盘盘输入输出：数码码管4位输输出数组变量diggi，增增益倍数变变量couunt改变变到相应的的值void swittch_ooutpuut();功
32、能：由增增益倍数变变量couunt，计计算CD44066 控制输出出口的输出出值输入：增益益倍数变量量 couunt输出：CDD40666 控制输输出口的信信号R1,R2,RR3,R44unsiggned charr NUMMTOSEEG7(uunsiggned charr DATTA) 19功能：7段段数码显示示译码输入： 需需要显示的的数字或符符号DATTA输出：7段段译码结果果 ( DD70 = PGGFEDCCBA )void digiital_outpput();20功能：经NNUMTOOSEG77(DATTA)译码码，动态扫扫描数码管管4位显示示输入：数码码管4位输输出数组变量di
33、ggi输出：数码码管4位显显示4.5.5 流程图定时中断00的流程图图如图4.4所示。图4.4 定时中断断0的流程程图5. 系统功能及及技术指标标测试5.1 测试项目1. 测试增益放放大器的增增益等级，输输出从0.1到1.5的155不同等级级。各等级级的实际增增益值与标标准值比较较，误差应应小于3%，且越精精确越好。2. 数码管显示示相应的增增益等级值值(如“1.3”）3. 液晶板显示示开机滚动动字幕，以以及同步显显示增益放放大系数。4. 按键具备应应有的功能能：第一个个按键使增增益等级达达到最大（11.5倍），第第二个按键键使增益等等级达到最最小（0.1倍），第第三个按键键使增益增增大一个等
34、等级，第四四个按键使使增益减小小一个等级级(循环进进行)，按按键灵敏度度检测。5.2 测试的资源源测试设备：直流稳压压电源1VV，5V，-5V、万万用表、电电脑测试环境：电信群楼楼4-1005实验室室5.3 测试方法在接口处分分别接入11V左右（输入入电压Vi）,5VV和-5VV（为a741供供电），万万用表接在在输出端测测量电压。通通过按键改改变增益值值，计算增增益倍数以以及增益误误差是否符符合规定。同同时测试液液晶屏与数数码管所显显示的信息息是否和当当前输出电电压相同并并检测按键键的灵敏度度。5.4 测试结果及及分析实测增益值值和与标准准值误差分分析如表55.1所示示。输入电压(V)输出电
35、压(V)显示增益实测增益误差(%)10.999970.099920.10.09992-0.77702%20.999950.200020.20.200030.15001%30.999950.30110.30.301120.38335%40.999930.399940.40.39997-0.08801%50.999930.500010.50.500050.09001%60.999920.60110.60.601150.24669%70.999920.701170.70.702230.32331%80.999910.806620.80.806690.86558%90.99990.906680.90.
36、907770.85664%100.998891.007771.01.008880.88110%110.998881.108831.11.109960.87556%120.998871.206641.21.208800.66442%130.998861.30771.31.308880.67994%140.998851.407781.41.409990.70882%150.998861.508851.51.510060.70777%表5.1 实测测增益值和和与标准值值误差分析析测试结果分分析：增益误差均均在1%之内内符合要求求，液晶板板与数码管管显示达到设设计要求，按按键灵敏度度稍欠，但但功能正常
37、常 。6. 开发工具6.1 硬件开发工工具开发工具：电源：供电电设备，直直流1V，55V，-55V 电烙铁（2220V, 30WW）、焊锡锡丝、松香香：将元器器件焊接到到试验板上镊子：用于于夹持特定定元器件斜口钳：用用于在焊接接后剪断元元器件引脚脚万用表（44位半）：用于调试试与精度测测量运行环境：电信群楼44-1055实验室室温：200256.2 软件开发工工具开发工具：Proteel 999SE Keil CMicrooconttrolller IISP SSoftwware开发环境：Windoows XXP7. 调试过程在首次去开开放性实验验室进行实实际硬件焊焊接组装过过程中，a4711
38、用12V供供电40666用+55V供电，所所以最初设设计的放大大器输入电电压Vi为+5VV。硬件组组装和软件件测试工作作在精度要要求不高的的前提下，一一次性顺利利完成，并并以此参加加通过了中中期测试。但但是经老师师提醒需要要规范成为为+1V的的输入电压压。所以其其后第二次次调试我们们首先试图图采用连入入阻值4：1的电阻阻将vccc分压出+1V，但但是在实际际操作中，我我们经分析析电路发现现并联的4个个电阻与其其中一个分分压电阻并并联，而这这4个电阻阻的阻值在在改变增益益的过程中中变化很大大导致分压压比不能稳稳定在4：1上，引引起输入电电压较大的的变化。如如采用远小小于4个并并联的电阻阻数量级的
39、的分压电阻阻以减小误误差，如44和1的分压电电阻，则会会超过电阻阻能够承受受的最大电电流，故我我们放弃了了分压法得得到1V输输入电压的的方案。最最终我们采取了了直接由稳稳压电源输输入+1VV的方案，并并将a4711改为用5V供电电。随后我们在在40666的vccc输入端与与接地端和和a7411的5V输入入端与接地地端上分别别并联了00.1F电容一枚，以以起到滤波波等稳定作作用。由于电路更更改后的焊焊接改装中中出现了失失误，在再再次通电测测试+1VV下的增益益控制时，44066与与a7411发生了不不幸的烧毁毁事故。再再仔细对新新焊电路进进行排摸后后，我们发发现了一处处短路，适适当处置排排除短路
40、后后，我们更更换了新的的40666与a7411，重新通通电后+11V下的电电路正常工工作。最后后我们向115级增益益控制误差差均小于正正负1%的的目标开始始迈进。初初始所采用用的理论电电阻阻值，和和选取的实实际电阻值值如下表所所示：R1R2R3R4理想阻值10k5k2.5k1.25kk初次实际电电阻9.91kk4.79kk2.28kk1.09kk由40666 DATTASHEEET了解解到，40066的开开关存在2200左右的通通路电阻，我我们首先也也是有针对对的选取比比理想阻值值略小的初初次实际电电阻，在输输入电压为为0.9993V的情情况下，输输出电压VVo和误差差情况如表表7.1所示示。
41、增益等级输出电压(V)误差电阻搭配0.10.096682.53%R10.20.198890.16%R20.30.295540.85%R1/RR20.40.410033.31%R30.50.507722.15%R1/RR30.60.608882.19%R2/RR30.70.705581.53%R1/RR2/RR30.80.813392.46%R40.90.911101.94%R1/RR411.012221.94%R2/RR41.11.109951.57%R1/RR2/RR41.21.224442.75%R3/RR41.31.320052.29%R1/RR3/RR41.41.422262.33%R
42、2/RR3/RR41.51.520072.09%R1/RR2/RR3/RR4表7.1 精度调试前前输出电压压Vo和误误差情况表表通过对增益益等级分别为为0.1, 0.22, 0.4, 00.8这四四个分别单单独使用RR1， RR2， RR3， RR4的等级级进行40066内阻阻分析。计计算得控制制R1的开开关内阻约约为3500，控制RR2的开关关内阻约2200，控制RR3的开关关内阻约1140，控制RR4的开关关内阻约1130。如表7.2所示。R1控制开开关R2控制开开关R3控制开开关R4控制开开关350200140130表7.2 CD40066 4开关通通路电阻计计算表所以考虑内内阻后，接接入电路的的实际阻值值R1：99.65kk，R2：4.800 k，R3：2.366 k，R4：1.122 k可使增益益倍数更为为理想。但但在实验室室电阻盒实实际选取过过程中，由由于难以选选取完全符符合的电阻阻，我们最最终所采用用的电阻值值为R1：