stc89c51单片机和数控音频放大器设计

(1)输入信号为30mv峰峰值的正弦波，频率范围 20HZ~20KHZ，输入阻抗Ri ≥20KΩ，前级程控放大器增益通过单片机键盘输入控制，增益可预置为10db，20db，30db，40db。

(2)后级功率放大器输出功率≥3W(8Ω负载)。

(3)液晶显示。

二.原理框图

三.方案对比选择

用DAC0832控制前级放大

前级放大100倍后用单片机控制DAC0832进行衰减。

经对比选择用DAC0832控制前级放大比较简单，而且较精确。

四.电路图设计

五.主要元件选择及参数设计

(1) 运放LF353

前级放大分别放大10倍，总共放大100倍。LF353的工作电压是+15v，各引脚的接法见上图。将7号输出脚的信号作为DAC0832的输入。

(2)功率放大器TDA2030

TDA2030的工作电压是+15v。它将输入的电流进行放大，然后驱动喇叭响。具体接法见上图。利用TDA2030进行功率放大。TDA2030具有体积小，输出功率大，失真小等特点。功率放大器内含多种保护电路，工作安全可靠性高，主要保护电路有：短路保护，热保护，地线偶然开路，电源极性反接，以及负载泄放电压反冲等。其中，热保护电路能够容易承受输出的过载，甚至是长时间的，或者环境温度超过时均起到保护作用。与普通电路相比较，散热片可以有更小的安全系数。结温超过时，也不会对器件有所损害。

(3)单片机STC89S52

STC89S52是比较常用的52系列单片机。它的工作电压是+5v。外围电路加上12M的晶振，使其正常工作。P2口控制DAC0832。通过对P2口赋值来改变输出增益的大小。

(4)1602液晶

1602显示容量为16乘2个字符。工作电压为+5v。

(5)DAC0832

DI0~DI7：数据输入线，TLL电平。 ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。 CS：片选信号输入线，低电平有效。 WR1：为输入寄存器的写选通信号。 XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。 WR2：为DAC寄存器写选通输入线。 Iout1:电流输出线。当输入全为1时Iout1最大。 Iout2: 电流输出线。其值与Iout1之和为一常数。 Rfb:反馈信号输入线，芯片内部有反馈电阻. Vcc:电源输入线 (+5v~+15v) Vref:基准电压输线 (-10v~+10v ) AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地 DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好。

六.软件编程

按照电路图的设计焊接好硬件电路。就开始软件编程。程序主要分为两个部分，即液晶显示部分和控制DAC0832的部分。由于本设计采用的是用按键分别控制。可以在主函数中调用一个键盘扫描的函数，当相应的不同按键按下后控制液晶显示和单片机P2的输出，从而控制DAC0832的输出增益。源程序见附录。

七.调试部分

本次实验的调试部分花了大量的时间。当程序写好编译通过后，下载到单片机中，调试硬件看有无显示和输出。调试主要分为3个部分。分别是液晶显示部分，前级放大部分，功放输出部分。首先是液晶部分，经过几次程序的修改，和对液晶部分电路的检测终于将液晶部分调出有显示。然后检查前级放大部分。在输入端输入峰峰值为50mv的正弦波。用示波器检查运放的输出。最后一遍联合按键控制用示波器观察DAC0832输出部分的波形。结果显示良好。

八.小编总结

可以说完成理论设计只是完成了很小一部分，调试过程占了很大的比重，比如说电源要接去耦电容、液晶背光灯调节电阻的几种解法，单片机程序中几个函数的用法，电路虚焊的检验方法等等。