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基于单片机程控滤波器设计
摘要I
ABSTRACTII
第1章前言1
1.1滤波器的概述1
1.2滤波器的作用2
1.3滤波器的应用场合2
1.4滤波器的发展阶段3
1.5本文所研究的内容3
第2章滤波器结构及芯片介绍5
2.1滤波器的结构5
2.1.1根据滤波器的特性和应用场合其结构形式5
2.1.2滤波器的结构演变5
2.2滤波器的设计8
2.3AT89S52单片机的介绍8
2.3.1主要性能8
2.3.2功能特征描述9
2.3.3引脚功能9
2.3.4存储器结构12
2.3.5定时器12
2.3.6波特率发生器14
2.3.7可编程时钟输出15
2.4DAC0832的介绍15
2.4.1主要特性参数16
2.4.2DAC0832的结构及其引脚功能16
2.4.3DAC0832实现A/D转换及它的工作方式17
第3章系统方案与理论计算19
3.1系统方案的论证与选择19
3.1.1放大电路的选择19
3.1.2滤波电路的选择19
3.1.3总体方案19
3.2理论分析与计算20
3.2.1放大电路20
3.2.2低通、高通滤波电路参数21
第4章电路与程序设计23
4.1程控放大器的设计23
4.1.1单片机控制电路23
4.1.2放大电路24
4.2滤波器电路的设计24
4.2.1数字电位器控制电路24
4.2.2.低通滤波电路25
4.2.3高通滤波电路26
4.2.4四阶椭圆低通滤波电路27
4.3LCD显示的设计28
4.4软件的设计29
第5章测试分析以及结果总结30
5.1放大电路的测试30
5.1.1静态测试30
5.1.2动态测试30
5.2滤波电路的测试30
5.3结果分析31
第6章结论32
致谢33
参考文献34
毕业设计小结35
附录36
摘要
滤波是数据采集、信号处理和通信系统等领域必不可少的重要环节，如
A/D转换前的“限带抗混叠滤波”和D/A转换后的“平滑滤波”。在信号频率
动态范围较宽的场合，设定固定截止频率的滤波技术已很成熟，但在许多工程
应用领域，信号频率的动态范围往往很宽，其信号频率在几赫兹到几千赫兹之
间。因此，就有必要采用多种截止频率的滤波器，采用程控滤波法对频率动态
范围较宽的信号进行滤波。
以AT89S52单片机作为控制核心，设计一个高性能的程控滤波器。放大电
路采用由单片机AT89S52、DAC0832和集成运放组成的程控放大电路，可实现
对放大器增益的设置，同时实现增益的步进可调，增益变化范围为0～60dB；
显示部分采用OCM2×16字符点阵系列模块，以实现设置参数显示功能；低通选
用二阶低通贝赛尔滤波电路，高通采用压控二阶高通滤波电路，选用x9312数字
电位器来控制截止频率，在1～20kHz可调。经实验调试，较好地实现了预定
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