程控滤波器的设计.doc

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1、成都理工大学工程技术学院毕业论文程控滤波器的设计程控滤波器的设计摘要本系统实现程控滤波，放大器增益可设置；低通或高通滤波器通带、截止频率等参数可设置。硬件以单片机AT89S51为核心控制，主要由OP07放大器、程控滤波器MAX262等部分组成。放大器采用OP07，实现60dB固定增益放大，步进10dB由单片机控制7279A实现，其误差不大于5%。低通、高通滤波器由单片机控制可编程滤波器芯片MAX262实现，在2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB。本系统设计简单，能很好地实现滤波器的程控，使用方便，具有较高的性价比、实用性和使用价值。关键

2、词：AT89S51；OP07；MAX262-IV-程控滤波器的设计AbstractThissystemrealizesprogram-controlledfiltering,amplifiercaninstall;Lowpassorhigh-passfilterbandpass,cutofffrequencycharacteristicscanbesetup.HardwareAT89S51MCUcontrol,mainlyforthecoreOP07amplifier,program-controlledfilterbyMAX262componen

3、ts.ByOP07,realize60dBamplifierfixed-plusamplifier,stepping10dB7279Arealizationbysingle-chipmicrocomputercontrol,theerrorisnotmorethan5%.Lowpass,high-passfilterbysingle-chipmicrocomputercontrolprogrammablefilterMAX262realize,in2fcchipinthetotalvoltageamplifierandfilter30dBgainn

4、ogreaterthan.Thissystemissimpleindesign,canwellrealizefilterSPC,useconvenient,withhighperformance-to-priceratio,practicabilityandusevalue.Keywords：AT89S51，OP07，MAX262-IV-程控滤波器的设计目录摘要IAbstractII目录III前言11绪论21.1滤波器的发展阶段21.2课题研究的背景21.3设计的内容与结构32方案设计与选择42.1设计要求42.2方案选择42.2.1放大器的选择4

5、2.2.2滤波器的选择52.2.3单片机的选择52.2.4输入模块选择62.3MAX262工作原理62.3.1MAX262的结构62.3.2MAX262的特性及编程参数72.3.3MAX262的工作原理92.4滤波器的原理与及其结构102.4.1滤波器的概念102.4.2滤波器的结构及分类112.4.3滤波器的应用场合133系统硬件电路设计143.1MAX262程控滤波器的设计143.2AT89S51单片机介绍153.3放大器的设计18-IV-程控滤波器的设计3.3.1OP07简介193.4显示部分设计203.5MAX262滤波器部分的设计213.

6、5.174LS373芯片简介214系统软件设计234.1主程序流程图234.2编程参数的确定234.3程序流程分析245设计验证及测试方法255.1程序可行性验证255.2各单元测试方法25总结27致谢28参考文献29附件1程控滤波器原理图30附件2程序清单32-IV-程控滤波器的设计前言滤波器是数据采集、信号处理和通信系统等领域必不可少的重要环节，如AD转换前的“限带抗混叠滤波”和DA转换后的“平滑滤波”。在信号频率动态范围较宽的场合，设计固定截止频率的滤波技术已经很成熟，但在许多工程领域，信号频率的动态范围很宽，其信号频率在几赫兹到几千赫兹

7、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。在低频时码信号源中，实现多种频点滤波功能的方法通常有两种方法：第一种方法采用运算放大器、电阻、电容等分立原件组成有源滤波器来实现频率选择，该方法为了实现智能选择，必须采用模拟开关控制，同时电路使用的原件较多，故会导致参数调整相当困难；第二种是采用多级选频电路串联方式，但该方法由于器件参数离散型的影响，要求所有选频回路在中心频率上偏差很小，这将使改变多级中心频率的滤波器变得十分困难。使用可编程滤波器芯片MAX262可以通过编程多种低频信号实现低通、高通、带通

8、、带阻以及全通滤波处理，且滤波的特性参数（如中心频率、品质因数等），可通过编程进行设置，电路的外围器件也很少，同时用单片机