無線對講機(jī)設(shè)計(jì)摘要本文闡述無線對講機(jī)基帶信號(hào)處理單元的設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)工作包括發(fā)射端的麥克風(fēng)語音信號(hào)放大電路，采樣和量化，以及接收端的數(shù)字信號(hào)接收、數(shù)模轉(zhuǎn)換、平滑濾波和功率放大，從而支持語音信號(hào)的基帶傳輸。電路設(shè)計(jì)中主要使用運(yùn)算放大器和單片機(jī)，分別處理模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。完成了硬件制作和軟件編程。測試結(jié)果表明，麥克風(fēng)語音信號(hào)放大電路、采樣量化、數(shù)字信號(hào)接收、數(shù)模轉(zhuǎn)換、平滑濾波和語音功率放大均達(dá)到了預(yù)期指標(biāo)。關(guān)鍵詞對講機(jī)運(yùn)算放大器STC12C5A60S2單片機(jī)DESIGNOFTHEONEWAYRADIOBASEBANDSIGNALPROCESSUNITABSTRACTTHISPAPERMAINLYEXPOUNDSTHEDESIGNMETHODOFTHEONEWAYRADIOINBASEBANDSIGNALUNITTHEMAINWORKCANBEDIVIDEDINTOTWOPARTSSENDINGANDRECEIVINGTHEFORMERINVOLVESTHEAMPLIFICATIONOFTHEINPUTVOICESIGANLFROMTHEMICROPHONE,SAMPLING,ANDQUANTIZATIONAFTERTHEARRIVALOFTHESIGNAL,THENEXTPROCEDURESAREASFOLLOWSTHEDIGITALSIGNALRECEIVING,D/ACONVERSION,SMOOTHINGFILTERINGANDPOWERAMPLIFICATIONWHENTHEABOVESTEPSAREFINISHED,THEBASEBANDSIGNALTRANSMISSIONAREIMPLEMENTED,THEMAINCOMPONENTSUSEDINTHEDESIGNOFCIRCUITAREOPERATIONALAMPLIFIERSANDMICROCONTROLLERS,RESPECTIVELYPROCESSINGANALOGUEANDDIGITALSIGNALTHENIUSETHESOFTWAREFORCIRCUITSIMULATIONANDDEBUGGINGONCETHERESULTSREACHTHEEXPECTEDINDICATORS,IPUTITINTOPRACTICEANDMAKEPLATESFORTHECIRCUITTHEFINALWORKISTOTESTTHEPLATESANDMAKEADJUSTMENTSSOASTOMEETTHEREQUIREMENTSWANTEDKEYWORDSONEWAYRADIOOPERATIONALAMPLIFIERSTC12C5A60S2MICROCONTROLLER目錄ABSTRACTII目錄III引言1第1章無線對講機(jī)系統(tǒng)211無線對講機(jī)基帶信號(hào)處理單元結(jié)構(gòu)212工作原理213單片機(jī)的復(fù)位電路314單片機(jī)系統(tǒng)的晶振電路3第2章基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案421A/D轉(zhuǎn)換和基帶串行發(fā)送的設(shè)計(jì)422接收部分的設(shè)計(jì)7221串行接收的設(shè)計(jì)7第3章軟件仿真和調(diào)試731基帶串行發(fā)送設(shè)計(jì)的仿真和調(diào)試732基帶接收部分的仿真和調(diào)試10321基帶串行接收的仿真和調(diào)試10第4章實(shí)驗(yàn)測試和結(jié)果1141基帶發(fā)送部分的測試和結(jié)果12411前置放大電路的測試和結(jié)果12412抗混疊濾波器的測試和結(jié)果14413基帶串行發(fā)送的測試和結(jié)果16414D/A轉(zhuǎn)換電路的測試和結(jié)果18415平滑濾波器的測試和結(jié)果19416功率放大器的測試和結(jié)果19結(jié)論20參考文獻(xiàn)23附錄24引言古時(shí)候的通信方式有蜂火臺(tái)、飛鴿傳書、驛站等等，主要的目地在于傳送軍事情報(bào)，其傳輸煤介主要是利用人力和物力來達(dá)成。直到“電”問世后，才開始尋找通過使用電來通信的可能性。經(jīng)過人們的發(fā)展，在這兩百年內(nèi)獲得重大進(jìn)步，尤其是配合電子元件的進(jìn)步，使復(fù)雜、便利的通信系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，并成為日常生活中不可缺少的東西。在整個(gè)通信技術(shù)發(fā)展過程中，有些科學(xué)家作出了重要的突破性貢獻(xiàn)。例如1864年，馬克斯威爾MAXWELL導(dǎo)出電磁波理論，證明電磁波的存在，而赫茲1887年經(jīng)由實(shí)驗(yàn)證明電磁波存在，這些進(jìn)步使得無線通信變得可能也逐漸成真。另外，貝爾BELL于1875年發(fā)明電話，使聲音可以直接傳遞，結(jié)合史卓格STROWGER在1897年發(fā)明的自動(dòng)交換機(jī)，使得電話服務(wù)得以順利成長。由于真空管于1904年問世，促使阿姆斯壯于1918年發(fā)明超外差無線電接收機(jī)，開啟無線電廣闊的應(yīng)用大門。在1930年前的通信發(fā)展主要是屬于類比通信的成長。在1930年以后，隨著數(shù)子通信、電腦及人造衛(wèi)星的產(chǎn)生，整體通信技術(shù)也朝向數(shù)子通信方向來發(fā)展，對人類生活的影響也更為加深。當(dāng)然，這些進(jìn)步也都基于電子原件由真空管、電晶體、集成電路INTEGRATEDCIRCUIT，IC及超大型集成電路VERYLARGESCALEINTEGRATEDCIRCUIT，VLSI的長足進(jìn)步，才能使通信系統(tǒng)更具方便性及操控性。隨著電腦技術(shù)、通信技術(shù)與娛樂的結(jié)合，大家都希望能夠更隨心所欲地使用科技，無線通信技術(shù)便逐漸獲得大家的青睞。大家都希望能夠透過無線通信技術(shù)，使自己不再局限于有線傳輸設(shè)備，進(jìn)而擺脫掉上述的種種羈絆。無線通信技術(shù)主要就是利用無線電波取代傳統(tǒng)的傳輸線路例如銅線，雙絞線、光纖等，通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，我們可以將低頻的信息加在高頻的載波之上，這就是我們所謂的調(diào)制（MODULATION），而相反地，自高頻的載波中將信息取出的技術(shù)，我們把它稱之為解調(diào)DEMODULATION，而這個(gè)可以用來發(fā)射的高頻載波，便稱之為射頻簡稱RF。通過改變載波的波長、振幅、頻率，我們就可以利用載波來表示信息?；旧?，各種通信系統(tǒng)的資訊傳送過程，以從甲地單向地傳到乙地為例，其流程大約如下1在甲地將要傳送的信息，以電的信號(hào)表現(xiàn)出來。2將此電信號(hào)放大、編碼或調(diào)制后，依據(jù)各種傳輸煤介特性，將信息傳送到乙地。3在乙地將電信號(hào)收集后，經(jīng)解碼或解調(diào)。4再依原傳送信息性質(zhì)還原回來，在透過喇叭轉(zhuǎn)換使人能聽到。第1章無線對講機(jī)系統(tǒng)11無線對講機(jī)基帶信號(hào)處理單元結(jié)構(gòu)如圖11所示為單工無線對講機(jī)總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它包括基帶信號(hào)處理單元和射頻信號(hào)處理單元兩部分。射頻部分可由專用芯片完成，本文只闡述基帶信號(hào)的數(shù)字傳輸設(shè)計(jì)，包括為射頻芯片發(fā)射部分提供語音數(shù)字輸入，從射頻芯片接收部分接收數(shù)字輸出并還原出語音信號(hào)。由于采用單工方式通信，在同一時(shí)刻只能單方向傳送信息。當(dāng)A方按下發(fā)送按鍵時(shí)，發(fā)信機(jī)與天線相連接而處于發(fā)送狀態(tài)，B方則應(yīng)使天線與收信機(jī)相連接而處于接收狀態(tài)，構(gòu)成由A到B的單向通信鏈路。要使信息反向傳送，則需要雙方改變原來的收發(fā)狀態(tài)?？紤]到A，B雙方的收發(fā)機(jī)完全相同，而本文不涉及射頻部分，為減少工作量，只設(shè)計(jì)一對收發(fā)機(jī)進(jìn)行基帶通信，簡化后總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12所示。高放混頻緩沖放大選頻高放鑒頻低放中放音放調(diào)頻本振本振濾波器圖11單工無線對講機(jī)工作原理圖12工作原理發(fā)信電路包括話筒音頻放大、調(diào)制、緩沖放大、選頻、發(fā)射功放等部分。收信電路包括高放、混頻、中放，鑒頻、低放等部分。發(fā)信時(shí)，話音經(jīng)過話筒，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。然后經(jīng)過音頻放大器將其放大，再用其進(jìn)行調(diào)頻，使載波信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化。之后已調(diào)信號(hào)經(jīng)過緩沖放大器，進(jìn)入選頻電路，選出所需要的諧波信號(hào)。最后經(jīng)過高頻放大器進(jìn)行信號(hào)放大后由天線發(fā)射出去。收信時(shí)，由天線接收所需信號(hào)，先經(jīng)過高頻放大，再進(jìn)行混頻，產(chǎn)生中頻信號(hào)，中頻信號(hào)經(jīng)過中頻放大器后，送入鑒頻器進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出音頻信號(hào)。音頻信號(hào)經(jīng)過音頻功率放大器放大后，獲得所需的推動(dòng)功率推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲響。13單片機(jī)的復(fù)位電路12單片機(jī)復(fù)位電路在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，有時(shí)可能對系統(tǒng)需要進(jìn)行復(fù)位，為了避免對硬件系統(tǒng)經(jīng)常加電和斷電造成的損害，設(shè)計(jì)了手動(dòng)的復(fù)位電路。如圖42所示。這種電路的設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中需要復(fù)位時(shí)，只需使開關(guān)閉合，在RST端就會(huì)出現(xiàn)一定時(shí)間的高電平信號(hào)，從而使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。14單片機(jī)系統(tǒng)的晶振電路單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能進(jìn)行工作。MCS51系列單片機(jī)內(nèi)部都有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只需外接晶振源，就能產(chǎn)生一定頻率的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)的內(nèi)部的各個(gè)單元，決定單片機(jī)的工作速度。圖43就是內(nèi)部時(shí)鐘工作方式的電路圖，這是一種常用的方式。這種方式是外界振蕩源，本設(shè)計(jì)就采用這種外接晶振的方法。電路中的兩個(gè)電容的作用有兩個(gè)一是幫助振蕩器起振（C1C2的值大，起振的速度慢；反之，速度快。）；二是對振蕩器的頻率起到微調(diào)的作用（C1C2的值大，頻率略有減少，反之，頻率略有提高）。C1C2的值采用30PF。13單片機(jī)內(nèi)部晶振電路連接圖第2章基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案21A/D轉(zhuǎn)換和基帶串行發(fā)送的設(shè)計(jì)1基本要求7微弱的語音進(jìn)號(hào)經(jīng)前置放大電路線性放大后就可進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化，獲得的數(shù)字量輸入數(shù)字調(diào)制發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射，本設(shè)計(jì)中只作基帶發(fā)送。放大后待量化的語音信號(hào)頻率范圍仍然在3003400HZ之間，根據(jù)采樣定理，采樣頻率必須大于等于基帶最高頻率的2倍，才可以由采樣信號(hào)恢復(fù)出原信號(hào)。取最高頻率為4KHZ，則采樣頻率為8KHZ。本設(shè)計(jì)利用PIC16F877單片機(jī)內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)10位量化，然后取高8位通過單片機(jī)的SPI模式進(jìn)行基帶串行送。A/D轉(zhuǎn)換電路應(yīng)達(dá)到下列要求A每次A/D轉(zhuǎn)換周期（包括采樣保持和量化兩過程）不超過1/8KHZ125USB串行數(shù)據(jù)傳輸速率不得低于8BIT/125US64KB/S,并行傳輸速率每路不低于1BIT/125US8KB/S2基本方案8AA/D轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔。查詢PIC16F877單片機(jī)手冊，了解到每次A/D轉(zhuǎn)換分兩個(gè)階段采樣保持，量化。最小采樣保持時(shí)間為12US，量化用時(shí)12TAD。其中TAD由軟件設(shè)置為TAD8TOSC，TOSC為單片機(jī)所接晶振的周期，通常都是用4MHZ晶振，TOSC1/4MHZ025US，TAD2US，量化用24US。則一次A/D轉(zhuǎn)換最少用時(shí)為122436US。所以每次A/D轉(zhuǎn)換的間隔應(yīng)控制在36US和125US之間，可用單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)器0進(jìn)行定時(shí)，量化后的10位數(shù)字量結(jié)果只取高8位，采用單片機(jī)SPI主模式串行輸出，流程圖見圖211。圖21A/D轉(zhuǎn)換流程圖BA/D轉(zhuǎn)換參考電壓。理論上放大后的語音信號(hào)電壓在15V之間變化，實(shí)際中可能難以達(dá)到，但可以確定是在正負(fù)電壓之間變化，所以先以5V作參考電壓。VOIDMAINUINT8BIAOZ10,BIAOZ20,I,LLCD_INILCD_ORDER0X80FORI0I200/如果緩存滿,將緩存指針指向緩存的首地址II0ES1/開啟串口中斷第3章軟件仿真和調(diào)試31基帶串行發(fā)送設(shè)計(jì)的仿真和調(diào)試（1）程序方案A用8位TIMER0計(jì)數(shù)器定時(shí)，每125US產(chǎn)生中斷信號(hào)，在中斷程序中利用SPI模式讀取采樣值串行輸出。PIC的FOSC4MHZ，TIMER0的計(jì)數(shù)周期為FOSC/41MHZ，取TIMER0的最小分頻比12，則TIMER0計(jì)數(shù)周期為1/（FOSC/4/2）2US，計(jì)數(shù)初值TMR0計(jì)算公式如下（256TMR0）2US125US，取TMR02000XC8。B開辟緩沖區(qū)用于存放A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。C初始化TIMER0和SPI，包括開TIMER0中斷，使能SPI的串口引腳SCK，SDO，SDI等。D寫入TIMER0初值TMR00XC8，從而啟動(dòng)TIMER0，等待計(jì)數(shù)溢出中斷。E在中斷程序中讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入SSPBUF中，即可直接將數(shù)據(jù)由SDO輸出。（2）程序代碼/發(fā)送字符ASCII函數(shù)/函數(shù)原型VOIDSEND_ASCIIUNSIGNEDCHARB/函數(shù)功能發(fā)送字符ASCII碼/輸入?yún)?shù)UNSIGNEDCHARB/輸出參數(shù)無/VOIDSEND_ASCIIUNSIGNEDCHARBES0/關(guān)串口中斷FORBB0BSBUFBWHILETI1/等待發(fā)送完成TI0/清除發(fā)送中斷標(biāo)志位ES1/開串口中斷SEND_HEX0X0D/發(fā)送回車符SEND_HEX0X0A/發(fā)送換行符/發(fā)送字符十六進(jìn)制函數(shù)/函數(shù)原型VOIDSEND_HEXUNSIGNEDCHARC/函數(shù)功能發(fā)送字符十六進(jìn)制/輸入?yún)?shù)UNSIGNEDCHARC/輸出參數(shù)無/調(diào)用模塊無/VOIDSEND_HEXUNSIGNEDCHARCES0/關(guān)串口中斷SBUFCWHILETI1/等待發(fā)送完成TI0/清除發(fā)送中斷標(biāo)志位ES1/開串口中斷/判斷緩存中是否含有指定的字符串函數(shù)/函數(shù)原型BITHANDUNSIGNEDCHARA/函數(shù)功能判斷緩存中是否含有指定的字符串/輸入?yún)?shù)UNSIGNEDCHARA指定的字符串/輸出參數(shù)BIT1含有0不含有/調(diào)用模塊無/BITHANDUNSIGNEDCHARAIFSTRSTRREC_BUF,ANULLRETURN1ELSERETURN0/串口中斷處理函數(shù)/函數(shù)原型VOIDSERIAL_INTVOID/函數(shù)功能串口中斷處理/輸入?yún)?shù)無/輸出參數(shù)無/VOIDSERIAL_INTINTERRUPT4ES0/關(guān)串口中斷，防止中斷嵌套IFTI/如果是發(fā)送中斷，則不做任何處理TI0/清除發(fā)送中斷標(biāo)志位IFRI/如果是接送中斷，則進(jìn)行處理RI0/清除接收中斷標(biāo)志位REC_BUFIISBUF/將接收到的字符串存到緩存中II/緩存指針向后移動(dòng)IFII200/如果緩存滿,將緩存指針指向緩存的首地址II0ES1/開啟串口中斷（2）仿真電路PIC的RC5即為SPI的串行輸出口SDO，可觀察串行輸出結(jié)果。圖31基帶串行發(fā)送仿真電路（3）仿真結(jié)果圖32基帶串行發(fā)送仿真結(jié)果觀察可知兩次串行輸出8個(gè)“1”的時(shí)間間隔約為125US，初步達(dá)到串行通信要求。32基帶接收部分的仿真和調(diào)試基帶發(fā)送部分的仿真和調(diào)試包括基帶串行接收的仿真和調(diào)試、D/A轉(zhuǎn)換電路的仿真和調(diào)試、平滑濾波器的仿真和調(diào)試、功率放大器的仿真和調(diào)試。321基帶串行接收的仿真和調(diào)試（1）程序方案AU1作發(fā)送，U2作接收B在SPI主模式下，U1將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)由SDO口輸出，并由SCK口發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)，U2的SCK口接收U1的時(shí)鐘信號(hào)，并按U1時(shí)鐘由SDI接收U1的SDO口輸出的數(shù)據(jù)，然后由RB7RB0并行輸出。（2）仿真電路圖34基帶串行接收仿真電路（3）仿真結(jié)果圖35基帶串行接收仿真結(jié)果SDO發(fā)送數(shù)據(jù)為0XAA，高兩位分別為1、0，RB7、RB6經(jīng)過延時(shí)在T時(shí)刻分別為1、0，實(shí)現(xiàn)了串行通信。第4章實(shí)驗(yàn)測試和結(jié)果41基帶發(fā)送部分的測試和結(jié)果基帶發(fā)送部分的測試和結(jié)果包括前置放大電路的測試和結(jié)果、抗混疊濾波器的測試和結(jié)果、A/D轉(zhuǎn)換電路的測試和結(jié)果、基帶串行發(fā)送的測試和結(jié)果四部分。411前置放大電路的測試和結(jié)果由于11173V是雙運(yùn)放集成電路，設(shè)計(jì)時(shí)用一個(gè)運(yùn)放作前置放大，另一個(gè)運(yùn)放用于設(shè)計(jì)抗混疊濾波器。10（1）原理圖圖41為前置放大電路原理圖，圖42為麥克風(fēng)語音輸入電路原理圖。圖41前置放大電路原理圖（2）PCB版圖實(shí)際設(shè)計(jì)的電路將圖41與42綜合在一起，如圖42所示。圖42前置放大電路綜合PCB版圖（3）硬件電路圖43前置放大電路硬件電路圖412抗混疊濾波器的測試和結(jié)果抗混疊濾波器與平滑濾波器設(shè)計(jì)相同（1）原理路圖44抗混疊濾波器原理圖（2）硬件電路圖45抗混疊濾波器硬件電路圖（3）程序代碼INCLUDE/采用PIC16F877A的SPI主模式傳輸8位的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)/SPI主模式下只要向SSPBUF存入數(shù)據(jù)，就可由SDO串行輸出/在中斷中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并將結(jié)果放入SSPBUF，從而直接發(fā)送VOIDINTERRUPTUSART_SEVET0IF0TMR00XC8ADGO1WAITIFADIF0GOTOWAITSSPBUFADRESHADIF0/SSPBUFT_TEMPI/I/TMR00XC8MAINTRISC30/RC3為輸出作SCKTRISC50/RC5為輸出作SDOTRISC41/RC4為輸入作SDISSPCON0X31SSPSTAT0X40INTCON0XE0OPTION0X00ADCON00X41/選擇通道AN0為模擬輸入,無外接基準(zhǔn)電壓；AD轉(zhuǎn)換時(shí)鐘為8分頻接通AD轉(zhuǎn)換的電源；ADCON10X0E/選擇采樣數(shù)據(jù)左對齊,AN0為模擬輸入其他為I/O端口TMR00LOOP/IFI8I0GOTOLOOP413基帶串行發(fā)送的測試和結(jié)果（1）原理圖圖46基帶串行發(fā)送原理圖（2）程序代碼INCLUDE/程序目的采用PIC16F877A的SPI主模式傳輸8位的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)/SPI主模式下只要向SSPBUF緩沖器存入數(shù)據(jù)，就可自動(dòng)進(jìn)入移位寄存器SSPSR，/最后由SDO串行輸出/數(shù)據(jù)存入SSPBUF緩沖器后，補(bǔ)充RC4產(chǎn)生下跳變（可修改為上跳變），/通知NRF2401接收數(shù)據(jù)。/仿真顯示，BIT7傳送的初始階段，RC4及時(shí)產(chǎn)生下跳變，達(dá)到了預(yù)期效果。/存在問題，數(shù)據(jù)放入SSPBUF以后，不能將SSPIF置位INTI0INTT_TEMP80XAA,0XFF,0XAA,0XFF,0XAA,0XFF,0XAA,0XFF/緩沖區(qū)放8個(gè)數(shù)據(jù)測試VOIDINTERRUPTUSART_SEVET0IF0TMR00XE0SSPBUFT_TEMPIIMAINTRISC30/RC3為輸出作SCKTRISC50/RC5為輸出作SDOTRISC41/RC4為IO輸出，不作串行口的SDI引腳SSPCON0X31SSPSTAT0X40INTCON0XE0OPTION0X00TMR00LOOPIFI8I0GOTOLOOP（3）實(shí)驗(yàn)小結(jié)前幾次試驗(yàn)一直未接收成功，今天終于發(fā)現(xiàn)原因。我在向單片機(jī)下載發(fā)送程序時(shí)記得將晶振設(shè)置為XT模式，使用4M晶振，而下載接收程序時(shí)，新建了一個(gè)工程，程序編譯成功后，到下載時(shí)未更改新工程默認(rèn)設(shè)置的RC模式，使用的是低精度的晶振，導(dǎo)致接收發(fā)兩端的單片機(jī)晶振精度不一致，所以無法正確接收。此外晶振不一致還帶來一系列問題，我當(dāng)時(shí)嘗試在主程序添加RC7輸出高電平，RC5輸出低電平作為指示信號(hào)，在中斷程序中增加RC7輸出低電平，RC5輸出高電平以便說明進(jìn)入了中斷，可是都沒有反應(yīng)，PORTB和RC7、RC5輸出均為低電平，并伴隨很多雜波。先前開發(fā)板上4M晶振受損大概也是由于忘記設(shè)置XT模式而損壞的。前幾次在實(shí)驗(yàn)室測驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)接收時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)SCK發(fā)生嚴(yán)重畸變，也應(yīng)歸結(jié)于此。在軟件仿真中發(fā)現(xiàn)發(fā)送使用1MHZ晶振，接收使用4MHZ晶振，輸出的時(shí)鐘信號(hào)SCK也嚴(yán)重畸變，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。通過近半個(gè)月的實(shí)驗(yàn)測試，對PIC單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用流程有了一個(gè)整體的框架?，F(xiàn)總結(jié)如下A根據(jù)方案選擇合適的單片機(jī)模塊。PIC單片機(jī)功能模塊很多，如A/D、SPI、USART、I2C等，需根據(jù)需要進(jìn)行評估分析作出選擇，本次實(shí)驗(yàn)采用SPI其串行速率可達(dá)2MBPS，完全滿足語音信號(hào)傳輸速率64KBPS的要求。B查手冊中各模塊的控制字，時(shí)序圖等基本設(shè)置信息，主要包括初始化和中斷控制。本次實(shí)驗(yàn)主要用SSPCON、SSPSTAT及外圍中斷使能INTCON（含GIE、PEIE），PIE1（含SSPIE），中斷標(biāo)志PIR1（含SSPIF）。C從網(wǎng)上或現(xiàn)有材料如課件找相應(yīng)模塊的程序段或函數(shù)包，在軟件的集成開發(fā)環(huán)境和硬件的仿真環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試，修改和完善代碼，縮短開發(fā)周期，快速掌握所需模塊的使用方法。注意收集和整理原始程序代碼，進(jìn)行注解和分類，以備不時(shí)之需。D不斷整合各模塊程序，由少到多逐步實(shí)現(xiàn)所需功能，仍要在軟件的集成開發(fā)環(huán)境和硬件的仿真環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試。E進(jìn)行實(shí)際硬件試驗(yàn)，一定要從硬件和軟件兩方面來考慮。硬件方面首先要確認(rèn)硬件是否可用，包括芯片是否損壞，是否盜版，型號(hào)是否正確等，這是硬件試驗(yàn)最基本也是最重要的環(huán)節(jié)，我在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)硬件在測試開始、中間及結(jié)束驗(yàn)收的任何環(huán)節(jié)都可能損壞，有人為因素，也有其他意外因素，特別是PIC芯片，我在試驗(yàn)中經(jīng)常燒壞，要再買時(shí)很不方便，所以核心的器件要有備份。然后是準(zhǔn)備好相應(yīng)的外圍電路，如開發(fā)板上指示燈開關(guān)，測試引腳開關(guān)，晶振選擇開關(guān)，電源、下載器（如PIC的ICD2）、USB、串口線等。軟件方面，最基本的是實(shí)際選用的硬件型號(hào)與軟件中調(diào)試的型號(hào)一致，如PIC的SELECTDEVICE，然后是在軟件中合理配置下載參數(shù)，如PIC的CONFIGURATION。414D/A轉(zhuǎn)換電路的測試和結(jié)果（1）測試結(jié)果向DAC0832分別輸出0X00和0XFF，D/A輸出結(jié)果如圖428、圖429所示。圖47數(shù)字量0X00的D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果圖48數(shù)字量0XFF的D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果0X00對應(yīng)的DA輸出為0V，而0XFF對應(yīng)的DA輸出為5V，但都出現(xiàn)了不應(yīng)有的突變，可用平滑濾波器濾除。415平滑濾波器的測試和結(jié)果與412抗混疊濾波器的測試和結(jié)果相同。416功率放大器的測試和結(jié)果（1）原理圖圖49功率放大器原理圖（2）PCB版圖圖410功率放大器PCB版圖結(jié)論通過學(xué)習(xí)研究無線對講機(jī)的工作原理，利用運(yùn)算放大器和單片機(jī)，完成了無線對講機(jī)的語音基帶信號(hào)單元的設(shè)計(jì)。然后用軟件對各模塊進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果很理想，均達(dá)到預(yù)期要求，成功完成了語音信號(hào)的基帶傳輸。但在硬件實(shí)現(xiàn)上出現(xiàn)一些問題，前級的語音放大單元沒有工作，導(dǎo)致沒有語音信號(hào)的輸入。只得采用固定頻率和幅值的正弦信號(hào)進(jìn)行一系列的測試，而A/D轉(zhuǎn)換、串行輸出、串行接收、D/A轉(zhuǎn)換部分的功能均能實(shí)現(xiàn)。后來重新用面包板測試麥克風(fēng)語音前置放大電路，達(dá)到了指標(biāo)要求。最后進(jìn)行功率放大時(shí)，芯片的溫度較高，但電路可以正常工作，查手冊后發(fā)現(xiàn)是由于芯片功耗大導(dǎo)致溫度高，屬正常現(xiàn)象。致謝語完成畢業(yè)論文的過程是一個(gè)人能得到的最好的學(xué)習(xí)經(jīng)歷之一,在此過程中我學(xué)習(xí)到了很多。本文是在老師的指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，耐心細(xì)心的作風(fēng)和實(shí)事求是的精神使我印象深刻，受益匪淺。我非常榮幸能夠得到老師的指導(dǎo)，老師閱歷豐富、學(xué)術(shù)上成就卓著，對我更是關(guān)懷備至，指導(dǎo)有佳，無論在學(xué)習(xí)上還是在工作等其它方面，都給了我很大的幫助。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，敏銳深邃的洞察力，以及平易近人循循善誘的作風(fēng)，使我受益終生并將激勵(lì)著我在今后的人生道路上奮進(jìn)不息。在此謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以由衷的敬意和真誠的感謝在此，也衷心感謝教研室的全體老師，感謝你們在這四年來對我的細(xì)心栽培。感謝全體同學(xué)在平日生活和學(xué)習(xí)上給予我的幫助。同時(shí)，也要感謝我的親人和朋友們。感謝他們在這四年的求學(xué)生活中一直默默支持著我，給予了我無限的理解、鼓勵(lì)和關(guān)懷。參考文獻(xiàn)1謝自美電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測試M第三版武漢華中科技大學(xué)出版社，20062王昊,李昕集成運(yùn)放應(yīng)用電路設(shè)計(jì)360例M北京電子工業(yè)出版社，20073謝嘉奎，宣月清電子線路非線性部分M第四版北京高等教育出版社,19991481504汪勝寧,程?hào)|紅電子線路第四版教學(xué)指導(dǎo)書M北京高等教育出版社，20035鄭君里