基于51单片机宽带放大器（原理图+PCB+源代码+论文）
描述：& & & &&本设计利用可变增益VCA810来提高增益和扩大A GC控制范围，通过软件补偿减小增益调节的步进间隔和提高准确度。输入部分采用高速电压反馈型运放OPA842作跟随器提高输入阻抗，并且在不影响性能的条件下给输入部分加了保护电路。使用了多种抗干扰措施以减少噪声并抑制高频自激。功率输出部分采用分立元件制作。整个系统通频带为 4.4 k Hz ～8.4 MH z ，最小增益0 d B，最大增益7 0 d B 。增益步进l d B/6dB/任意设置，6 0 d B以下预置增益与实际增益误差小于 0.2 d B 。不失真输出电压有效值达10.1 v，输出4 .5 ～5 .5 V时A GC 控制范围为52 d B 。根据电路功能主要包括：输入缓冲和增益控制部分、电路、有效值测量电路、控制电路、稳压电源等。（具体详见论文分析）总体方框图附件内容如截图：
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ESP8266这个模块价格便宜，但是相对其他WiFi模块来说比较难使用。引脚连接：GND：接地GPIO16：其实是RST，低电平复位，所以为了正常工作，直接连接VCC即可VCC：接3.3V，看过其他教程说不能接5V，不过小编有试过直接用5V来把玩，玩了一段时间都没啥问题，可以正常使用。但是有个问题就是芯片很烫，所以用久了可能会烧坏模块，而且wifi模块一过热，连接会很慢。所以，尽量用3.3V。UTXD、URXD：前者接单片机或USB转串口模块的RXD，后者接TXD。这两个可以和5V单片机的RXD、TXD连接，经测试通信正常，无需5V转3,3VGPIO2、GPIO0：悬空CH_PD：看一些教程说可以直接接VCC，但经测试不行，电流太大了，所以要经电阻连接到VCC，也就是串联个电阻然后电阻再接到VCC，电阻的阻值：数k。小编用4.7k，其实这个没什么严格限制调试：调试用的是USB转串口模块，根据上面的引脚连接配合面包板进行连接。然后就可以插电脑开串口助手来调试了。波特率的话得自己试，有可能是，甚至是其他的。在串口助手勾发送新行，然后发送AT+RST，如果先出现一堆乱码最后带个ready则说明试对了。
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本设计是基于51单片机的远程呼叫系统，利用无线通信技术传递信息，并实时显示，实现各餐桌对服务台的无线呼叫。该系统包括客户端和服务台端，客户端可以实现餐桌对服务台无线服务呼叫和结账呼叫的功能，服务台端接收呼叫信息，根据餐桌号和所需服务项目安排服务员。本设计客户端由发射模块和按键模块组成，服务台端由接收模块，按键模块，显示模块，声光提示模块组成。对于客户端，当用户按下某个按键，芯片SC2262对按键信息进行编码，送给发射模块；对于服务台端，接收模块将接收到的信息送给解码芯片SC2272，进行解码，然后将解码信息送给单片机STC89C51，单片机对信息内容进行分析，并将桌号和服务项目通过数码管显示。附件截图如下：包含PCB图，原理图以及仿真文件和代码文件。
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发烧 TDA2030 音响功放，BTL功率放大介绍：
TDA2030作BTL使用,电源电压为双16V，喇叭阻抗为8Ω时，输出功率为34瓦；安装多喇叭音箱时，低音喇叭口径应该选择尽量大些，这样低音比较丰富，安装一个喇叭的音箱，选用宽频带喇叭比较合适8Ω30w的可以用。本文介绍的是基于TDA2030 音响功放，BTL功率放大电路。左右声道各用一只TDA2030,重低音部分由2只TDA2030组成BTL功率放大电路.此PCB可与LM1875兼容。附件内容包括:印刷板图，1:1热转印图，原理图(全部图纸匀为本人绘制的pdf格式高清晰原版文件)。发烧 TDA2030 音响功放，BTL功率放大PCB 截图：
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51单片机教室智能照明控制系统功能概述：1.用51单片机STC89C52、时钟芯片DS1302、液晶屏LCD1602、光敏电阻、红外对管、设计一个教室智能照明控制系统；2.单片机默认使用STC89C52，可选择AT89S52,下单请备注。默认供电方式为USB电源线，需要电池盒或适配器供电也可以自己做些略微改动。3．使用4个LED灯模拟教室的照明灯，在符合条件开启时，人数小于10人亮一个灯，10-20人亮二个灯，20-30人亮三个灯，大于30人则全亮四个灯；4．教室使用两个红外对管来检测是否有人进入并进行人数统计，人数可以统计到二位数99人，并实时将人数显示到液晶屏LCD上，液晶屏同时显示实时日期/时间/星期；5．利用光敏电阻检测教室的光线强弱；6．系统分自动/手动模式，可以通过按键切换模式，并有LED指示当前所在模式，在自动模式下，可以设定定时时间段，在定时时间段内，当教室有人（人数大于0）的情况下，如果光线暗弱则自动打开照明灯，照明灯点亮个数根据人数而定，不在定时时间段或者教室无人的情况下，关闭所有照明灯，另外在手动模式下，可以通过手动开关控制照明灯的亮灭，人数统计部分仍然生效；实物截图：视频演示：/refer/BODxr_xHNNNyuno0louZSg...附件内容截图：附件内容说明：仿真使用Protues、编程用C语言、编译器使用Keil4、原理图使用Protel（也可以用AD/DXP直接打开编辑）， C语言源程序大部分都有解析，方便理解。智能教室照明系统实物订做或者购买链接：/item.htm?spm=a1z10.1-c.w50......
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2015 年 06 月 09日
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-&-&-&集成运算放大器
集成运算放大器
一：零点漂移零点漂移可描述为：输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。它又被简称为：零漂零点漂移是怎样形成的： 运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化 象：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。产生零漂的原因是：晶体三极管的参数受温度的影响。解决零漂最有效的措施是：采用差动电路。二：差动放大电路1、差动放大电路的基本形式 如图（1）所示基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。它的工作原理是：当输入信号Ui=0时，则两管的电流相等，两管的集点极电位也相等，所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降，由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。它的放大作用（输入信号有两种类型）（1）共模信号及共模电压的放大倍数 Auc共模信号---在差动放大管T1和T2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。如图（2）所示共模信号的作用，对两管的作用是同向的，将引起两管电流同量的增加，集电极电位也同量减小，因此两管集电极输出共模电压Uoc为零。因此：。于是差动电路对称时，对共模信号的抑制能力强（2）差模信号及差模电压放大倍数 Aud差模信号---在差动放大管T1和T2的基极分别加入幅度相等而极性相反的信号。如图（3）所示 差模信号的作用，由于信号的极性相反，因此T1管集电极电压下降，T2管的集电极电压上升，且二者的变化量的绝对值相等，因此： 此时的两管基极的信号为： 所以：，由此我们可以看出差动电路的差模电压放大倍数等于单管电压的放大倍数。基本差动电路存在如下问题： 电路难于绝对对称，因此输出仍然存在零漂；管子没有采取消除零漂的措施，有时会使电路失去放大能力；它要对地输出，此时的零漂与单管放大电路一样。为此我们要学习另一种差动放大电路------长尾式差动放大电路2：长尾式差动放大电路 它又被称为射极耦合差动放大电路，如右图所示：图中的两个管子通过射极电阻Re和Uee耦合。 下面我们来学习它的一些指标(1)静态工作点 静态时，输入短路，由于流过电阻Re的电流为IE1和IE2之和，且电路对称，IE1=IE2，因此： (2)对共模信号的抑制作用 在这里我们只学习共模信号对长尾电路中的Re的作用。由于是同向变化的，因此流过Re的共模信号电流是Ie1+Ie2=2Ie，对每一管来说，可视为在射极接入电阻为2Re。它的共模放大倍数为：
（用第二章学的方法求得）由此式我们可以看出Re的接入，使每管的共模放大倍数下降了很多（对零漂具有很强的抑制作用）(3)对差模信号的放大作用 差模信号引起两管电流的反向变化（一管电流上升，一管电流下降），流过射极电阻Re的差模电流为Ie1-Ie2，由于电路对称，所以流过Re的差模电流为零，Re上的差模信号电压也为零，因此射极视为地电位，此处&地&称为&虚地&。因此差模信号时，Re不产生影响。 由于Re对差模信号不产生影响，故双端输出的差模放大倍数仍为单管放大倍数：(4)共模抑制比(CMRR)我们一般用共模抑制比来衡量差动放大电路性能的优劣。CMRR定义如下：它的值越大，表明电路对共模信号的抑制能力越好。 有时还用对数的形式表示共模抑制比，即：，其中为差模增益。CMR的单位为：分贝 （dB）(5)一般输入信号情况 如果差动电路的输入信号，即不是共模也不是差模信号时：我们要把输入信号分解为一对共模信号和一对差模信号，它们共同作用在差动电路的输入端。例1：如右图所示电路，已知差模增益为48dB，共模抑制比为67dB，Ui1=5V，Ui2=5.01V，试求输出电压Uo解：∵=48dB，∴Aud&-251， 又∵CMR=67dB
∴CMRR&2239 ∴Auc=Aud/CMRR&0.11则输出电压为：
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单片机的常见输入输出电路介绍
[导读]针时电气控制产品的特点，讨论了几种单片机常用输入/输出电路的设计方法，对合理地设计电气控制系统，提高电路的接口能力，增强系统稳定性和抗干扰能力有实际指导意义。　　引 言
　　传统电气设备采用的各种控制信
针时电气控制产品的特点，讨论了几种单片机常用输入/输出电路的设计方法，对合理地设计电气控制系统，提高电路的接口能力，增强系统稳定性和抗干扰能力有实际指导意义。
　　传统电气设备采用的各种控制信号，必须转换到与单片机输入/输出口相匹配的数字信号。用户设备须输入到单片机的各种控制信号，如限位开关，操作按钮、选择开关、行程开关以及其他一些传感器输出的开关量等，通过输入电路转换成单片机能够接收和处理的信号。输出电路则应将单片机送出的弱电控制信号转换、放大到现场需要的强输出信号，以驱动功率管、电磁阀和继电器、接触器、电动机等被控制设备的执行元件，能方便实际控制系统使用。
　　1 输入电路设计
　　一般输入信号最终会以开关形式输入到单片机中，以工程经验来看，开关输入的控制指令有效状态采用低电平比采用高电平效果要好得多，如图1如示。当按下开关Sl时，发出的指令信号为低电平，而平时不按下开关S1时，输出到单片机上的电平则为高电平。该方式具有较强的耐噪声能力。
　　若考虑到由于TTL电平电压较低，在长线传输中容易受到外界干扰，可以将输人信号提高到+24 V，在单片机入口处将高电压信号转换成TTL信号。这种高电压传送方式不仅提高了耐噪声能力，而且使开关的触点接触良好，运行可靠，如图2所示。其中， D1为保护二极管，反向电压&50 V。
　　为了防止外界尖峰干扰和静电影响损坏输入引脚，可以在输入端增加防脉冲的二极管，形成电阻双向保护电路，如图3所示。二极管D1、D2、D3的正向导通压降UF&0.7 V，反向击穿电压UBR&30 V，无论输入端出现何种极性的破坏电压，保护电路都能把浚电压的幅度限制在输入端所能承受的范围之内。即：VI～VCC出现正脉冲时，D1正向导通; V1～VCC出现负脉冲时，D2反向击穿;VI与地之间出现正脉冲时，D2反向击穿;V1与地之间出现负脉冲时，D3正向导通，二极管起钳位保护作用。缓冲电阻RS约为1.5～2.5k&O，与输入电容C构成积分电路，对外界感应电压延迟一段时间。若干扰电压的存在时间小于t，则输入端承受的有效电压将远低于其幅度;若时间较长，则D1导通。电流在RS上形成一定的压降，从而减小输入电压值。
　　此外，一种常用的输入方式是采用光耦隔离电路。如图4所示，R为输入限流电阻，使光耦中的发光二极管电流限制在10～20 mA。输入端靠光信号耦合，在电气上做到了完全隔离。同时，发光二极管的正向阻抗值较低，而外界干扰源的内阻一般较高，根据分压原理，干扰源能馈送到输入端的干扰噪声很小，不会产生地线干扰或其他串扰，增强了电路的抗干扰能力。
　　在满足功能的前提下，提高单片机输入端可靠性最简单的方案是：在输入端与地之间并联一只电容来吸收干扰脉冲，或串联一只金属薄膜电阻来限制流入端口的峰值电流。
　　 2 输出电路设计
　　单片机输出端口受驱动能力的限制，一般情况下均需专用的接口芯片。其输出虽因控制对象的不同而千差万别，但一般情况下均满足对输出电压、电流、开关频率、波形上升下降速率和隔离抗干扰的要求。在此讨论几种典型的单片机输出端到功率端的电路实现方法。
　　2.1 直接耦合
　　在采用直接耦合的输出电路中，要避免出现图5所示的电路。
　　T1截止、T2导通期间，为了对T2提供足够的基极电流，R2的阻值必须很小。因为T2处于射极跟随器方式工作，因此为了减少T2损耗，必须将集射间电压降控制在较小范围内。这样集基间电压也很小，电阻R2阻值很小才能提供足够的基极电流。R2阻值过大，会大幅度增加T2压降，引起T2发热严重。而在L2 截止期间，T1必须导通，高压+15 V全部降在电阻R2上，产生很大的电流，显然是不合理的。另外，T1的导通将使单片机高电平输出被拉低至接近地电位，引起输出端不稳定。T2基极被T1拉到地电位，若其后接的是感性负载，由于绕组反电势的作用，T2的发射极可能存在高电平，容易引起T2管基射结反向击穿。
　　图6为一直接耦合输出电路，由T1和T2组成耦合电路来推动T3。T1导通时，在R3、R4的串联电路中产生电流，在R3上的分压大于T2晶体管的基射结压降，促使T2导通，T2提供了功率管T3的基极电流，使T3变为导通状态。当T1输入为低电平时，T1截止，R3上压降为零，T2截止，最终T3截止。 R5的作用在于：一方面作为T2集电极的一个负载，另一方面T2截止时，T3基极所储存的电荷可以通过电阻R3迅速释放，加快T3的截止速度，有利于减小损耗。
　　2.2 TTL或CMOS器件耦合
　　若单片机通过TTL或CMOS芯片输出，一般均采用集电极开路的器件，如图7(a)所示。集电极开路器件通过集电极负载电阻R1接至+15 V电源，提升了驱动电压。但要注意的是，这种电路的开关速度低，若用其直接驱动功率管，则当后续电路具有电感性负载时，由于功率管的相位关系，会影响波形上升时间，造成功率管动态损耗增大。
　　为了改善开关速度，可采用2种改进形式输出电路，如图7(b)和图7(c)所示。图7(b)是能快速开通的改进电路，当TTL输出高电平时，输出点通过晶体管T1获得电压和电流，充电能力提高，从而加快开通速度，同时也降低了集电极开路TTL器件上的功耗。图7(c)为推挽式的改进电路，采用这种电路不但可提高开通时的速度，而且也可提高关断时的速度。输出晶体管T1是作为射极跟随器工作的，不会出现饱和，因而不影响输出开关频率。
　　2.3 脉冲变压器耦合
　　脉冲变压器是典型的电磁隔离元件，单片机输出的开关信号转换成一种频率很高的载波信号，经脉冲变压器耦合到输出级。由于脉冲变压器原、副边线圈间没有电路连接，所以输出是电平浮动的信号，可以直接与功率管等强电元件耦合，如图8所示。
　　这种电路必须有一个脉冲源，脉冲源的频率是载波频率，应至少比单片机输出频率高10倍以上。脉冲源的输出脉冲送人控制门G，单片机输出信号由另一端输入G 门。当单片机输出高电平时，G门打开，输出脉冲进入变压器，变压器的副线圈输出与原边相同频率的脉冲，通过二报管D1、D2检波后经滤波还原成开关信号，送入功率管。当单片机输出低电平时，G门关闭，脉冲源不能通过G门进入变压器，变压器无输出。
　　这里，变压器既传递信号，又传送能量，提高了脉冲源的频率，有利于减轻变压器的体重。由于变压器可通过调整电感量、原副边匝数等来适应不同推动功率的要求，所以应用起来比较灵活。更重要的是，变压器原副边线圈之闯没有电的联系，副线圈输出信号可以跟随功率元件的电压而浮动，不受其电源大小的影响。
　　当单片机输出较高频率的脉冲信号时，可以不采用脉冲源和G门，对变压器原副边电路作适当调整即可。
　　 2.4 光电耦合
　　光电耦合可以传输线性信号，也可以传输开关信号，在输出级应用时主要用来传递开关信号。如图9所示，单片机输出控制信号经缓冲器7407放大后送入光耦。 R2为光耦输出晶体管的负载电阻，它的选取应保证：在光耦导通时，其输出晶体管可靠饱和;而在光耦截止时，Tl可靠饱和。但由于光耦响应速度慢使开关延迟时间加长，限制了其使用频率。
　　上述几种输入/输出电路通过广泛的应用表明.其对合理、可靠地实现单片机电气控制系统具有较高的工程实用价值。
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