51单片机和DA的数控音频功率放大器

本文格式为Word版，下载可任意编辑——51单片机和DA的数控音频功率放大器

数控音频功率放大器

一．设计要求

（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

液晶单片机键盘Vi

前级程控放大功率放大器

三．方案对比选择

（1）选用继电器控制前级放大

K1R1R21KK210KR1R2+5VQ13.3K10K+5VRelay-SPDT9014Relay-SPDTR3Q1Vo+12vVCCDiode1N40012K+12vVCCDiode1N40019014R32KR1Vi1KR51K823ALF353D1P3^0U1A132SN74LS86DR11K65R51KB8LF353P7P3^1U1B465SN74LS86D4-12vVCC-12vVCC4用继电器控制电阻的选择进而控制放大倍数。

（2）模拟开关控制前级放大

U1BU1DR710100KR89100KOUT/INHEF4066BP+158R11CNTLIN/OUT1211100KR9CNTLIN/OUT68100K2OUT/IN3OUT/INHEF4066BPU1ACNTLIN/OUT54OUT/INHEF4066BPU3CCNTLIN/OUT131HEF4066BP+15U4B6BR10110K4U4A2A3TL082CN8R12in10K75TL082CN4-15-15用模拟开光的断和同来控制放大倍数。

（3）用DAC0832控制前级放大

Rf110k+VCCR13(1K)U5A13inR141KRf210k88U5B7out6524-VCCVCCU212181917765416151413310CSWR1WR2ILEXFERDI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7GNDGNDDAC0830VDD20VREFRFBIOUT1IOUT28911124

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，而且较确切。

四．电路图设计

R15VCC1KVCC5vVSS1VDD2VL3RS4R/W5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714BL+15BL-16Rf110k+VCCR13(1K)U5A13448Rf210kR141KU1C12VCC1918P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A1540393837363534333212345678U22122232425262728121819177654161514133108U5B7out6530pF1C2Y11.0592MXTAL1XTAL22in30pFC310uF93129VCC30RSTEA/VPPPSENALE-VCCR110K1011121314151617P3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDVCCCSWR1WR2ILEXFERDI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7GNDGNDDAC0830VDD20+VsC7220uFC8100nFD1820VREFRFBIOUT1IOUT289111223+VCCVSSAT89C52U?ALF353D1C411uF(4.7uF)R522K25AU4TDA20304R73P1.4S2P1.5S3P1.64S1-VCCR668022KR91RLD2C11C522uFC9100uFC10100nF220nF（100nf）-Vs

五．主要元件选择及参数设计

（1）运放LF353

Rf110k+VCCR13(1K)U5A13inR141KRf210k88U5B7out65244-VCC

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

C7220uFC8100nFD1521U4TDA20304R7R522KR6680322KR91RLD2C11C522uFC9100uFC10100nF220nF（100nf）-VsTDA2030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，热保护电路能够简单承受输出的过载，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

U1C12VCC1918P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A1540393837363534333212345678212223242526272830pF130pFC2Y11.0592MXTAL1XTAL2C310uF（22uF）93129VCC30RSTEA/VPPPSENALER110K1011121314151617P3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD20VSSAT89C52

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

VCC5vVSS1VDD2VL3RS4R/W5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714BL+15BL-161602显示容量为16乘2个字符。工作电压为+5v。编号符号引脚说明编号符号1VSS电源地9D22VDD电源正极10D33VL液晶显示偏压11D4信号4RS数据/命令选12D5择端5R/W读写选择端13D66E使能端14D77D0DateI/O15BLA8D1DateI/O16BLK

引脚说明DateI/ODateI/ODateI/ODateI/ODateI/ODateI/O背光源正极背光源负极

#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint

sbitE=P1^2;sbitRS=P1^0;sbitRW=P1^1;sbitkey1=P1^3;sbitkey2=P1^4;sbitkey3=P1^5;sbitkey4=P1^6;sbitkey5=P1^7;

voidlcd_init();

voidwrite_comm(uchar);voidwrite_data(uchar);

voidwrite_string(uchar,uchar,uchar*);voidlcd_delay();voiddelay_ms(uint);

voiddelay_ms(uinti)//延时i毫秒{

uintj;while(i--){

for(j=0;j=3)return;elseswitch(row)//这种结构保持以后升级到多行显示液晶{case1:write_comm(0x80);break;case2:write_comm(0x80+0x40);break;//重新调整数据地址指针default:break;}}}}

voidlcd_delay(){

uchari;

for(i=0;i{

delay_ms(15);if(key2==0){

while(!key2);P2=0x08;

write_string(2,0,\}}

if(key3==0){

delay_ms(15);if(key3==0){

while(!key3);P2=0x1A;

write_string(2,0,\}}

if(key4==0){

delay_ms(15);if(key