2022年ATC单片机电烤箱的温度控制系统设计方案与实现.docx

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1、精品学习资源基于单片机的电烤箱把握系统设计同学：裴强强指导老师：刘畅内容摘要 ： 随着社会的不断进展，人们改造自然的才能也在不断的提高；机器的产生，为我们削减了部分或者全部的脑力劳动和体力劳动；电子技术的产生更是带来了翻天覆地的变化；机电把握系统成为机械技术与微电子技术集成的共性关键技术；人们通过它可以使机械完全依据自己的意愿来执行；随着机电把握技术的进展，主要表达出了单片机和PLC 两种把握方式；本设计接受单片机把握；单片机在日常生活中的运用越来越广泛；温度把握在工业生产中经常遇到；从石油化工到电力生产，从冶金到建材，从食品到机械都要对温度进行把握.甚至在有些产品生产过程中温度的把握直接影响

2、到产品的质量；单片机温度把握无论是现在仍是将来都会起到重要作用；本文介绍了以 AT89C51单片机为核心的电烤箱温度把握系统；电烤箱的温度把握系统有两个部分组成：硬件部分和软件部分；其中硬件部分包括：单片机电路、传感 器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路；软件部分包括：主程序、 运算把握程序、以及各功能实现模块的程序；文章最终对本设计进行了总结；对温度 把握系统的进展提出了几点建议；关键词： 单片机温度电烤箱把握Single-chipbasedontheoven stemperature controlsystemdesignAbstract:Withthe continuous

3、developmentofsociety, peoples ability to transform nature of the advance has been. The birthof the machine for us to reduce some or all of the mental and physical.The birthofelectronictechnologyhasbroughtevenmoreearth-shaking changes.Electricalandmechanicalengineeringcontrolsystemsbecome integratedw

4、iththemicroelectronictechnologycommon keytechnologies.People can make through its machinery in full accordance with the wishes of their own to implement.With the development of electrical and mechanical control techniques, mainly reflecting the two types of single-chip computer and PLC control.The d

5、esignusesa single-chipcontrol.Single-chipmicrocomputeruse in欢迎下载精品学习资源their daily lives more and more widely. Temperature control in industrialproductionareoftenencountered.Chemicalsfromoiltoelectricity production,Orevensome productsintheproductionprocesscontrolof temperaturedirectlyaffectsthequalit

6、yoftheproduct.Single-chip temperaturecontrolbothnow andwillplayanimportant role in the future.ThispaperintroducestheAT89C51 single-chipmicrocomputerasthe coreoftheoventemperaturecontrolsystem.Hardwarecomponentswhich include:Single-chipcircuit,sensorcircuit,amplifiercircuit, converter circuit, as wel

7、l as the keyboard and display circuit. Softwareinclude:themainprogram,operatorcontrolprocedures,aswellastherealization of the functional modules of the program. Finally.Keywords: Microcontroller Temperature Electric ovens Control目录前言 11 概述 11.1 技术指标 11.2 把握方案 2 2 硬件部分设计 22.1 单片机电路设计 22.1.1 中心处理器 CPU

8、 22.1.2 运算器 22.1.3 AT89C51单片机引脚功能 32.1.4 引脚功能 42.1.5 把握线 52.1.6 AT89C51单片机的储备器结构 52.1.7 AT89C51单片机的并行 I/O 端口 5欢迎下载精品学习资源2.1.8 AT89C51单片机时钟电路准时序 62.1.9 复位电路 62.1.10 AT89C51单片机的指令系统 72.2 传感器电路设计 72.2.1 传感器概述 72.2.2 传感器的基本特性 82.2.3 热电阻的测量电路及应用 92.3 A/D 转换电路设计 102.3.1 逐次靠近型 A/D 转换器 ADC0809 102.4 放大器电路设计

9、 122.4.1 沟通放大器电路 122.4.2 直流放大器电路 142.4.3 运算放大器电路 152.4.4 集成运算放大器概述152.5 键盘及显示电路的设计 162.5.1 键盘接口电路 162.5.2 LED 显示器接口电路 172.6 抗干扰电路设计 192.6.1 电磁干扰的形成因素192.6.2. 干扰的分类 192.6.3 单片机应用系统电磁干扰把握的一般方法192.6.4 硬件抗干扰措施 203 软件部分设计 213.1 工作流程 21欢迎下载精品学习资源3.2 功能模块 213.3 资源支配 213.4 功能软件设计 213.4.1键盘治理模块213.4.2显示模块 23

10、3.4.3温度检测模块253.4.4温度把握模块263.4.5温度越限报警模块273.4.64结论 29附录 30参主程序和中断服务子程序考28文献30欢迎下载精品学习资源基于单片机的电烤箱把握系统设计前 言随着社会的不断进展，人们对机械的应用也越来越广，进而人们对机械运动的把握要求亦越来越高；机电把握实现了以电气来把握机械；单片机的显现使机电把握技术突飞猛进；单片机显现的历史并不长，但进展迅猛；自1975 年美国德克斯仪器公司首次推出 8 位单片机 TMS-1000后才开头快速进展； 1976 年 9 月，美国 Intel公司首次推出MCS-48系列 8 位单片机以后，单片机进展进入了一个新

11、的阶段；1983 年 Intel公司推出的 MCS-96系列、 1987 年 Intel公司又推出的 80C96 等位 16 位单片机；近年来各个运算机生产厂家已进入更高性能的32 位单片机研制、生产阶段；单片机进展之快、品种之多；其中最常用的主要有：AT89 系列单片机、 AVR单片机 Motorola公司的 M68HC08系列单片机以及 PIC 单片机；随着社会的进展，单片机的特点表达在体积小、牢靠性高、使用便利等方面；依据温度把握的特点，本次设计接受AT89C51单片机为把握核心，接受数字PID把握算法；实现对电烤箱的温度的把握；通过本次设计进一步详细说明单片机把握系统在社会生活中的应用

12、；为以后进一步应用单片机系统供应帮忙；1 概述温度把握是工业生产过程中经常遇到的把握，有些工艺过程对其温度的把握成效直接影响着产品质量，因而设计一种较为理想的温度把握系统是特殊有价值的；依据温度变化快慢的特点，并且把握精度不易把握等特点，本文电烤箱的温度把握为模型，设计了以 AT89C51 单片机为检测把握中心的温度把握系统；温度把握接受PID 数字把握算法，显示接受3 位 LED 静态显示；该设计结构简洁，把握算法新颖，把握精度高，有较强的通用性；1.1 技术指标电烤箱的详细指标如下：a. 电烤箱由 2 千瓦电炉加热，最高温度为500；b. 电烤箱温度可预置，烤干过程恒温把握，温度把握误差小

13、于或者等于2；c. 预置时显示设定温度，烤干时显示实时温度，显示精确到1；d. 温度超出预置温度 5时发声报警；e. 对升降温过程的线性是没有要求的；欢迎下载精品学习资源1.2 把握方案产品的工艺不同，把握温度的精度也不同，因而所接受的把握算法也不同；就温度把握系统的动态的特性来讲，基本上都是具有纯滞后的一阶环节，当系统精度及温控的线性性能要求较高时，多接受 PID 算法来实现温度的把握；本系统是一个典型的闭环把握系统；从技术指标可以看出，系统对把握精度的要求不高，对升降温过程的线性也没有要求，因此，系统接受最简洁的通断把握方式， 当烘干箱温度达到设定值时断开加热电炉，当温度降到低于某值时接通

14、电炉开头加 热，从而保持恒温的把握；2 硬件部分设计系统的硬件部分包括单片机电路、 A/D 转换器、放大器、传感器、键盘及显示电路五大部分；其各部分连接关系如图2-1 所示；欢迎下载精品学习资源人机对话部分2.1 温单度片显示机电路设计图 2-1电烤箱温度把握系统结构温度检测部分A/D转换器变送器热电阻欢迎下载精品学习资源随着社会进展，单片机以其体积小、牢靠性高、使用便利的特点在社会生活中达到广泛应键用盘 ；依据温度把握特点主机，本次设计接受AT89C51；以下对其进行详细介绍；温度把握部分AT89C51单片机是美国 Intel公司的 8 位高档单片机的系列；也是目前应用最为AT8调9C功5器

15、1广泛的声一音种报警单片机系列；其内部结构简化框图光如耦下所示驱；动器可控硅 系列单电片炉机主要有CPU、储备器， IO 接口电路准时钟电路等部分组成；2.1.1 中心处理器 CPU中心处理器 CPU是单片机的核心；是运算机的把握指挥的中心；同一般微机的CPU类似； AT89C51单片机内部 CPU包括把握器和运算器；如图2.1.2-12.1.2 运算器AT89C51运算器电路以算术规律单元ALU 为核心；有累加器 ACC、寄存器 B、暂存器 1、暂存器 2、程序状态寄存器 PSW和布尔处理机共同组成；它主要完成数据的算术运算、规律运算、位变量处理和数据传输操作；运算结果的状态由程序寄存器PS

16、W储存；A. 算术规律单元 ALU与累加器 ACC、寄存器 B算术规律单元 ALU 不但能完成 8 位二进制的加、减、乘、除等算数的运算；而且仍能对 8 位变量进行规律“与”“或”“异或”循环位移等规律的运算；累加器ACC简称累加器 A 为一个 8 位寄存器，它是 CPU中使用最频繁寄存器；特地存放操作数或运算结果；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源B. 程序状态寄存器图 2.1.2-1 AT89C51单片机内部结构简化框图欢迎下载精品学习资源程序状态寄存器 PSW是一个 8 位的状态寄存器；用于存放标志的寄存器；用于存放指令执行后的状态，以供程序查询和判别；PSW各位的状态通常是在指令

17、执行的过程中自动设置；但可以由用户依据需要指令加以转变；状态寄存器共有进位标志位CY、帮忙进位标志位（或称半进位）AC、用户自定义标志位F0、工作寄存器组选择位 RS1、RS0、溢出标志位 OV、奇偶标志位 P.C. 把握器把握部件是单片机的神经中枢；它包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器 ID、数据指针 DPTR、堆栈指针 SP、缓冲器和定时器把握电路；它先以主振频率 为基准发出CPU 的时序对指令进行译码，然后发出各种把握信号；完成一系列定时把握微操作；用来和谐单片机各部分的正常工作；2.1.3 AT89C51 单片机引脚功能AT89C51 系列单片机的封装形式有两种：一种是双列

18、直插方式的封装；另一种是方形的封装； AT89C51单片机 40 个引脚及总线结构图如下所示；其CMOS工艺制造的低地功耗芯片也有接受方形的封装；但为44 个引脚，其中 4 个引脚是不使用的；由于 at89C51 单片机是高性能的单片机；同时受到引脚数目的限制，所以有部分引脚具有其次功能；如图2.1.3-1单片机引脚图；a. 主电源引脚主电源引脚两根： VCC接+5V电源正端； VSS接+5V 电源地端；b. 外接晶体引脚两根XTAL1:接外部石英体和微调电源一端；欢迎下载精品学习资源XTAL2:接外部晶体和微调电容另一端；其中，对用外部时钟时，对于HMOS单片机 ,XTAL1 脚接地， XT

19、AL2脚作为外部振荡信号输入端；对CHMO单S 片机 XTAL1脚作为外部振荡信号的输入端， XTAL2脚空不接；图 2.1.3-1单片机引脚图2.1.4 引脚功能IO 引脚共 32 根；APO口： P0.0-P0.7 统称为 PO口是 8 位双向 I/O 口线； P0 口即可作为地址 / 数据总线使用，又可作为通用的 I/O 口线；在不接片外储备器与不扩展 I/O 口时，可作为准双向输入 / 输出口；在接有片外储备器或扩展 I/O 时， P0 口分时复用为低 8 位地址总线和双向数据的总线；BP1 口： P1.0-P1.7 统称为 P1 口；是 8 位准双向 I/O 口线； P1 口作为通用

20、I/O 口使用；CP2 口： P2.0-P2.7 统称为 P2 口；是 8 位准双向 I/O 口线； P2 口即可作为通用的 I/O 口使用；也可作为片外储备器的高 8 位地址线；与 P0 口组成 16 位片外储备器单元地址；P3 口的其次功能如下表所示： P3 口的其次功能欢迎下载精品学习资源P3.0RXD串行口输入P3.1TXD串行口输出P3.2IM 0外部中断 0 输入P3.3IM 1外部中断 1 输入P3.4T0定时/ 计数器 0 计数输入P3.5T1定时/ 计数器 1 输入P3.6WR片外 RAM写选通信号（输出）P3.7RD片外 RAM读选通信号（输出）2.1.5 把握线 把握线共

21、四根；A：ALE/PROG地址锁存有效信号输出率；B：PSEN片外程序储备器读选通信号输出端低电平有效；C：RST/VPD 复位信号备用电源输入信号；D：EA/VPP片外程序储备器选用端；2.1.6 AT89C51单片机的储备器结构AT89C51 单片机的储备器物理结构上分为片内数据储备器、片内程序储备器、片外数据储备器和片外程序储备器等4 个储备空间；2.1.7 AT89C51单片机的并行 I/O 端口AT89C51单片机有 4 个 8 位并行 I/O 端口（ P0、P1、P2、P3）每个端口都各有8条 I/O口线，每条I/O口线都独立地用作输入输出，在具有片外扩展储备器的系统中， P2 口

22、送出高 8 位地址， P0 口分时送出低 8 位地址和 8 位数据；各端口的功能不同，结构上也有差异，但是每个端口的8 位结构是完全相同的；如图 2.1.7-1 I/O口位结构图所示；a. P0口， P0 口是一个三态双向口，可作为地址/ 数据分时复用口，也可作为通用 I/O 接口；b. P1 口， P1 口为准双向口，它在结构上与P0 口的区分在与输出驱动部分；其输出驱动部分由场效应管V1 与内部上拉电阻组成，当某位输出高电平常，可以供应上拉电流负载，不必像 P0 口上那样需要外接上拉电阻；c. P2 口， P2 口也为准双向口；其具有通用I/O 接口或高 8 位地址总线输出两种功能，所以其

23、输出驱动结构比P1 口输出驱动结构多了一个输出模拟转换开关MUX和反相器 3；欢迎下载精品学习资源d. P3 口 P3 口的输出驱动由与非门 3 和 V1 组成，比 P0、P1、P2 口结构多了一个缓冲器 4；P3 口除了可为通用准双向 I/O 接口外，每一根线仍具有其次功能；图 2.1.7-1 I/O口位结构图2.1.8 AT89C51 单片机时钟电路准时序a. 时钟电路AT89C51 单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一种是内部的方式，一种是外部的方式；图 2.1.8-1、2.1.8-2所示；b. 时序AT89C51 单片机指令字节数和机器周期数可分为六类；即单字节单机器周期指令、单字节

24、双机器周期指令、单字节四机器周期指令、双字节单机器指令、双字节双机器周期指令和三字节双机器周期指令；图 2.1.8-1内部方式时钟电路图 2.1.8-2外部方式时钟电路2.1.9 复位电路复位是通过某种方式，使单片机内各寄存器的值变为初值状态操作，AT89C51单片机在时钟电路工作以后，在RST/VPD端连续给出两个机器周期的高电平就可以完欢迎下载精品学习资源成复位操作；复位分为上电复位和按键手动复位两种方式；AT89C51 单片机复位状态如下所示：寄存器复位状态寄存器复位状态PC0000HACC00HB00HPSW00H SP07HDPTR0000HP0-P1OFFHIPXXX00000BI

25、E0XX00000BTMOD00H TCON00HTL0、TL100HTH0、TH100HSCON00HSBUF不定 PCON0XXX0000B2.1.10 AT89C51 单片机的指令系统把握运算机与操作指令是一组二进制编码，称之为机器语言；运算机只能识别和执行机器语言指令； AT89C51单片机指令与指令系统共有111 条指令，从功能上可分成数据传输类指令、算术运算指令、规律运算和移位指令、程序把握转移类指令和位操作指令五大类；2.2 传感器电路设计2.2.1 传感器概述依据国家标准，传感器定义是：能感受规定的被测量并依据确定得规律转换成可用输出信号器件或装置；传感器一般由敏捷元件，转换元

26、件和转换电路三部分组成；其组成框图如2.2.1-1 所示；图 2.2.1-1传感器组成框图敏捷元件：它是直接感受被测量并输出与被测量成确定关系某一种量的元件；转换元件：敏捷元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参量；转换电路，上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出；传感器按其工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器；物理传感器是利用某些变换元件的物理性质，及某些动作功能材料的特殊物理性能制成的传感器；化学传感器是利用电化反应的原理，把无机和有机化学物质成分；浓度等转换为欢迎下载精品学习资源电信号传感器；生物传感器是一种利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质传感器；随

27、着科学技术进展和社会进步的需要，推动着传感器技术的快速进展；目前传感器技术的进展方向主要有开发新型传感器、开发新材料、接受新工艺、集成化多功能化与智能化等几个方面；2.2.2 传感器的基本特性依据被测量的变化状态，可以把传感器输入量分为静态量和动态量两大类；静态量指传感器的输入量位程序状态信号或变化及其缓慢的准静态信号；动态量指传感器的输入量为周期信号、瞬变信号或随机信号等时间变化的信号；其中，传感器的静态特性是指传感器在被测量处于稳固状态下的输出输入关系；传感器的静态特性是在静态标准工作条件测定的；衡量传感器静态静态特性的主要技术指标有量程、线性度、迟滞、重复性、灵敏度、漂移；传感器的动态特

28、性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性；A. 传感器的技术性能指标及改善性能途径传感器技术性能指标传感器动态性能指标量程指标：包括测量范畴、过载才能；灵敏度指标：包括灵敏度、辨论力、满量程输出、输出输入阻抗；A. 精度有关指标：包括精度（误差）、重复性、线性、滞后、灵敏度误差、阀值稳固性、漂移；B. 动态性能指标：包括固有频率阻尼系数、时间常数、频响范畴、频率特性、临界频率、临界速度、稳固时间；C. 环境参数指标a. 温度指标包括工作温度范畴、温度误差、温度漂移、温度系数、热滞后；b. 抗冲击振动指标：包括各向冲击振动的频率、振幅、加速度、冲击振动引入的误差；c. 其他环境参数：包括抗潮湿

29、、抗介质腐蚀才能、抗电磁场干扰才能；C. 牢靠性指标：包括工作寿命，平均故障时间、保险期、疲乏性能、绝缘电阻耐压弧性能；D其他指标： a使用方面：包括供电方式、电压幅度与稳固性功能、各项分布参数；欢迎下载精品学习资源b结构方面：名手外形尺寸质量、壳体材质、结构特点；c. 要装连接方面：包括安装方式、馈成、电缆；改善传感器性能的技术途经：a. 差动技术 b. 平均技术 c. 零示法和微差法 d. 闭环技术 e. 屏蔽隔离子干扰抑制 f.补偿修正技术 g. 稳固性处理；依据本设计要求选用热电式传感器；将被测量变化转换成热生电动势传感器称热电式传感器、热电式传感器可将温度及温度相关的信号转化为电量输

30、出、热电式传感器有热电阻、热敏电阻、热电效方式等各种类型；依据电烤箱特点接受热电阻传感器；热电阻利用金属导体的电阻值随温度上升而增大的特性来来进行了温度测量的， 常用测量范畴为 -20 ；C +150 ；C；随着其技术的进展，其测温范畴也不断扩大， 低温已可测量 1K3K,高温就可测量 +1000；C +1300；C 热电阻力传感器的主要优点有：A. 测量精度高，热电阻材料电阻温度特性稳固，重复性好，不存在热电偶参比端误差问题；B. 测量范畴较宽，特殊在低温的方面；C. 易于在自动测量或远距离测量中的使用； 常用的热电阴材料有铂、铜、镍、铁等；2.2.3 热电阻的测量电路及应用热电阻常用接入电

31、桥使用引出线有两、三线式和四线式三种形式；接受两线式接法时（如图 2.2.3-1所示 Rt 的接法）引出的导线接于电桥的一个臂上，当由于环境温度或通以电流引起导成温度变化时，将产生附加的电阻、引起测量误差，所以，当 热电阻值较小时，常接受三线式、四线式接法，以排除接线电阻和引线电阻影响；三线式接法是将两条具有相同温度特性的导成接于相邻两桥臂上，此时由于附加电阻引起电阻变化是相同的，依据电桥特性，电桥输出将相互抵消；图 2.2.3-1热电阻传感器的接线方式四线式接法 R2=R3为固定电阻， R1 可调，热电阻 Rt, 通过电阻为 r1 、r2 、r3 、欢迎下载精品学习资源r4 的四要导线和电桥

32、连接， r1 、r4 分别串联在相邻两桥臂内， r2 、r3 与电源去路串联，将开关接通，调剂 R1 使电桥平稳，就：R1+r1=Rt+r4再将开关接通 B，重新调整 R1，使电桥达到新的平稳，就： R1+r1=Rt+r1R1R1两式相加得： Rt=2四线式测量方法比较麻烦，一般用于精度要求较高的场合；2.3 A/D转换电路设计2.3.1 逐次靠近型 A/D 转换器 ADC0809 a.ADC0809的内部规律结构（如图 2.3.1-1）如图，多路开关可达通讯员89 模拟通道，答应 8 路模拟量分时输入，共用一个A/D 转换器进行转换；地址锁存与译码电路完成对A、B、C 三个地址供进行锁存和译

33、码，其译码输出用于通道的选择；8 位 A/D 转换器是逐次靠近式，由把握时序电路，逐次靠近寄存器，树状开关以及其 256R电阻下型网络等组成输出锁存器用于存放和输出转换得到的数字量b. ADC0809的引脚及各引脚功能图 2.3.1-1ADC0809内部规律结构图ADC0809的引脚入各引脚双引直插式封装，其引脚排列见图2.3.1-2所示各引脚功能如下：A、INT 2NO： 8 咱模拟量输入引脚， ADC0809对输入模拟量的要求主要有二信号的单极性，电压范畴 0+5V；如信号过小仍需要进行放大；另外，在A/D 转换的过欢迎下载精品学习资源种中，模拟量输入值不应变化太快，因此，对变化速度快模拟

34、量在输入前应增加采样保持电路；B、A、B、C: 地址线， A 为低位地址， C 为高位地址用于对模拟通道进行的选择；C、ALE：地址锁存答应信号，在对应ALE 跳转， A、B、C 地址状态送入地址的锁存器中；图 2.3.1-2ADC0809引脚功能图D、Vref ：参考电压正端参考电压用来与输入模拟信号进行比较，作为逐次靠近的基准，其曲型值为 +5V（Vref （+）=+5V， Vref-=0） D、START：转换启动信号； START上跳转时，全部内部寄存器清0；START下跳转时，开头进行A/D 转换；在A/D 转换期间， START应保持低电平；E、DTD0：数据输出线，其为三态缓冲输

35、出形式，可以和单片机数据线直接相连；F、DE：输出答应信号， ADC0809的内部设有时钟电路，所需时钟，信号由外界供应，因此有时钟信号的引脚；通常使用频率为500KHZ时钟信号；I 、Vcc： +5 电源2.3.2 AT89C51 单片机与 ADC0809接口A.8 路模拟通道选择 :A、B、C 分别接地址锁存器供应的低三位地址；只要把三位地址写入0809 中的地址锁存器就实现了模拟通道选择；对系统来说，地址锁存器是一个输出口，为了把三位地址写入，仍要供应口地址；欢迎下载精品学习资源静态工作点：EcIb， IcRbIb ,UceEcIcRc沟通等效电路： R fzRc / Rfz图 2.4.

36、1-1工作点不稳固状态放大电路输入电阻： rsr rbe （当 rbe Rb 时）输出电阻： rsc Rc Rcersc放大倍数： K=R fzrbc此放大器特点：放大倍数大；B. 工作点稳固状态a. 静态工作点：由（ Ue2 R1R1R2Ube11） Ee Re1Ue2Rc1Ube沟通等效电路： Rfz1=Rc1/rbe，Rfz2=Rc2/Rfz输入电阻： rsr rbe2 （当 rbe1 R1/R2 时） 输出电阻： rsc Rc放大倍数：K=Usc 12 R fz2（当 RC1rb2时）B. 数据的传输方式：定时传输方式；查询方式；中断方式；2.4 放大器电路设计传感器是将待测物理量或化

37、学量转换成电信号的输出；但其输出的信号通常的都很小，需要进行放大；传感器信号的放大，依据详细情形可接受分立元件放大器（晶体管放大器）和集成元件放大器（运算放大器）；2.4.1 沟通放大器电路a. 共发射极放大电路A. 工作点不稳固状态UsrRbe1欢迎下载精品学习资源此放大电路特点：放大倍数大，工作点稳固；欢迎下载精品学习资源b. 静态工作点：UbEcRb1， Ua=Ub-Ube，欢迎下载精品学习资源Ie=Rb1Ue ， UceEc-Ic （ Re+Rc）ReRb2欢迎下载精品学习资源沟通等效电路： Rfz=Rc/Rfz输入电阻： rsr=rbe （当 rbe Rb1/Rb2 ） 输出电阻：

38、rsc Rc放大倍数： K=R fzrbe图 2.4.1-2工作点稳固状态a 类放大器电路此放大电路特点：rsr较大， |K| 1 且与晶体管参数几乎无关；图 2.4.1-3工作点稳固状态b 类放大器电路欢迎下载精品学习资源C静态工作点： Ub 、Uc 同左，但 Ie=Uc，UceEc-Ic （Rc+Re+R）F欢迎下载精品学习资源沟通等效电路：Rfz=Rc/RfzReRF欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源输入电阻：r srRb1 /Rb2 /RFrbe欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源输出电阻：Rbr scr beRb（当r beRe 时）欢迎下载精品学习资源放大倍数： KRfz

39、 （当RFRFr be ）欢迎下载精品学习资源此放大电路特点： r sr 大， r sc 小， K1图 2.4.1-4工作点稳固状态c 类放大器电路A.V 共集电极放大电路；欢迎下载精品学习资源静态工作点： IEc, II,UEI R欢迎下载精品学习资源bcbcecccRbRc欢迎下载精品学习资源沟通等效电路：RfzRc /Rfz 输入电阻欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源rsrRb /Rfz欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源放大倍数： K1Rfz欢迎下载精品学习资源rbe1Rfz欢迎下载精品学习资源B. 反馈图 2.4.1-5共集电极放大器电路欢迎下载精品学习资源凡是引入反馈以后

40、使放大镜器的放大倍数减小的称为负反馈；反之凡是引反馈以后使放大倍数增大的称为正反赠送；其中换反馈有电压串联负反赠送，电流串联负反赠送，电压并联负反赠送，电流并联的负反馈；2.4.2 直流放大器电路将缓慢直流量信号进行广大器件称直流放大器；它与前述沟通放大器的区分是交欢迎下载精品学习资源流放大器级与级之间加了三个隔离的直电流电容（即耦合电容）而直流放大器级与级之间没有这个电路，故直流放大器又称直接耦合放大器2.4.3 运算放大器电路A. 概述在直流差动放大器的输入端子输出端之间跨接各种网络（如电阻R1、电容 C等），使构成用来实现信号组合和运算的运算放大器，运算放大器通常是由放大电路组成，输入级

41、（第一级）由晶体管T1 和 T2 组成差动放大镜电路 T3 和 T4 是 T1 和 T2的有源负载； T9 是恒流源，其次级放大电路由晶体管T5 和 T6 组成， T10 是恒流源（ T6 的有源负载），为了获得输出阻抗，输出级（第三级）由晶体管T7 和 T8 组成，接受互补对称放大电路；运算放大器是一种具有高放大倍数，深度负反馈的直流放大器；便于实现信号的组合和运算；有很大灵敏性，特殊在线性固体组件显现后，有具有体积小，质量轻等优点，所以在实际中应用固体组件运算放大器所组成的电路是多种多样的；理想运算放大器的特性：a. 开环增益 Ad 无限大； b. 输入阻抗无限大； c. 输出阻抗 Z 为

42、 0；图 2.4.3-1运算放大器电路图d. 输入电压的失调电压rf为； e. 带宽无限大； f. 上述 a e 的特性不随环境温度的变化而变化；B. 运算放大器的典型电路a. 反馈型号放大电路 b. 加法放大电路 c. 减法放大电路 d. 积分电路 e. 对数放大电路 f. 乘法器电路 g. 除法器电路 h. 比较器电路 i. 整流器电路 j. 限频器电路 k. 数据放大器电路 l. 弱电流放大器 m.电荷放大器电路；2.4.4 集成运算放大器概述欢迎下载精品学习资源在信号放大，信号的运算（加、法、乘、除、对数、反对数、平方、开方），信号的处理（滤波、调制）以及波形的产生和变换的单元中，运算放大器是它们的核心部分， 由多级直接耦合放大电路组成，主要有，总体，偏置电路、单位增益转换、电平转移、恒流反馈、消振补偿等组成，主要参数有：差模开环增益（或差模开环放大倍数） AUD、共模开环增益AUC、共模抑制比 KCM、R 输入失调电压Vi0 失调电压温度系数输入失调电流 Ii0=I1-I，失调电流温度系数 aI10=dI10/dT ， 单位增益宽带 fBWG、转换速率 Sr 以及其他参数；本次设计依据实际情形接受多级沟通放大电路；接线图见附图；2.5 键盘及显