图23参数计算流程图
4.2系统的仿真
电路设计制作完成后,首先在Proteus软件上画好自己设计的电路图,之后将所编的程序用KeilC51uVision2进行程序的调试和编译,然后生成HEX文件。再将生成的HEX文件加载到Proteus软件里面的单片机AT89C51中,观察是否有期待的仿真结果,经过多次修改,最终得到期待的仿真结果,由此便将可行的程序确定下来。系统整体电路仿真图如图24所示。
5.系统调试
在仿真结果正确的基础上,在实验板上进行实物的制作。振荡芯片MC1648和变容二极管MV209,外接一个LC振荡回路构成变容二极管压控振荡电路,只要改变二极管两端的电压,即可改变MC1648的输出频率。并且利用锁相环频率合成技术,采用大规模PLL芯片MC145152和其他芯片构成数字锁相环式频率合成器,并且利用MC145152的分频系数A、N值而改变输出频率,且输出频率稳定度进一步提高。 本设计的控制电路是采用单片机来实现的,单片机的P0和P2是用来控制MC145152,使压控振荡器输出的频率增加一个步进频率,而P1口的P10、P11、P12也是来控制MC145152,但是它是改变步进频率的,使频率在不同数值的增长。输入控制程序,通过变容二极管改变输入振荡器的输入电压从而达到振荡器的振荡频率改变。调节Rx使VCO输出为无明显失真的正弦波,又由MC1648的工作原理知,当输出电压高于1V时,二极管D1反偏,电压为负,使Q8的基极电压减小,集电极电压增大,这样Q7的Vbc减小,电压放大倍数减小,使得输出电压Vout
1减小,稳定在
1V±0.1V,使得输出电压进一步稳定。
6.结束语
此次毕业设计我投入了大量时间和精力,一路走来,受益匪浅。本设计主要是利用集成的振荡芯片代替了分立元件的元件来实现的,还有利用数字频率合成技术来实现步进的,其精确度达到设计的要求,更比设计要求还高,再次利用单片机控制电路来实现步进的控制。
这段时间我认真学习了有关LC振荡器设计的知识,从压控振荡器电路的方案论证,到单元电路设计,再到总的电路设计,最后到控制程序设计。
并且在学习过程中了解到电压控制振荡器如今是使用非常广泛的一类电子器件,为电光转换电路、移动式手持设备提供了很好的解决方案。
电压控制振荡器在国外的通信、电子、航海航空航天以及医学等领域扮演着重要的角色,和国内差不多,也在各方面产生重要的作用和效果。
在无线电测量仪器中,它产生各种频段的正弦信号电压:在热加工、热处理、超声波加工和某些医疗设备中,它产生大功率的高频电能对负载加热;某些电气设备用振荡器做成的无触点开关进行控制;电子钟和电子手表采用频率温度度很高的振荡电路作为定时部件等。尤其在通信系统中,电压振荡器是其中的关键部件,特别是在锁相环电路、时钟恢复电路和频率综合器电路等更是重中之重,可以毫不夸张地说在电子通信技术领域,VCO几乎与电流源和运放具有同等重要的地位。
总之,国内和国外对电压控制LC振荡器的研究一直没有停息过,都在不断地改革和创新,不断地去在这个方面研究出更高的层次,让其在我们的工农业中起到辅助作用,提高我们工农业生产地效率。
参考文献
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