基于8051的程控低通滤波器设计.doc

基于8051的程控低通滤波器设计 一、总电路图的设计 1、新建一个项目工程文件并命名为Filter.PrjPCB。 1）由于库里没有8051和LCD1602等元器件，所以根据资料先画出它们的引脚图和封装。 在Filter.PrjPCB中新建一个元器件库文件并命名为liwei.SchLib。做完后效果如图： 同样在Filter.PrjPCB中新建一个元器件封装文件并命名为liwei.PcbLib。点击它，在该面板编辑器上，选择Tools/New Component,启动元器件封装向导，按要求完成8051的封装设计，该封装命名为MyDIP40，描述为8051.效果如图： 同理完成LCD1602的引脚图设计，并保存在liwei1.SchLib。结果如上图所示。 2）在回到8051的引脚编辑器中，点击左下角的SCH Library，编辑8051，add Footprint，选择liwei.PcbLib，即完成了简单的增添封装。 而对LCD1602增添封装时。设置library path，然后添加Browse/find 1602即可。 3)按照要求画出总的原理图： 在该项目工程文件下新建一个原理图文件并命名为liwei.SchDoc。 对原理图中一些器件连接的说明： 1此原理图使用了较多的网络标签； 2放大器选用OP07AJ/883，由于原来它是圆形封装，在原理图中更改它的封装为双列直插式；双路双刀四掷开关选用CD4052BC,EN为使能端，A、B通过单片机P1.3和P1.4脚的输出可以选择四组不同的电路； 3 单片机部分：左半部分主要为晶振和复位电路，P0口连接CLD1602输出，开关控制P1口，闭合S1时，P1口的状态为0111xxxx，闭合S2时 ，P1口的状态为1011xxxx，闭合S3时，P1口的状态为1101xxxx，闭合S4时，P1口的状态为1110xxxx，从而四种状态控制P1.3和P1.4的输出。 4 此电路图加了较多的去耦电容。主要在芯片的电源输出端和有开关的部分跨接了0.1uf的瓷片电容，用于提供和吸收集成电路开门和关门的瞬间充放电电能。 二、画PCB 1）另新建一个项目工程文件并命名为FilterPCB. PrjPCB。把liwei.SchDoc中原理图复制到此工程文件中一个新的原理图文件中，并命名为liweipcb.SchDoc。保存后，把其中的电源修改成插座，并保存。修改电源的图如下： 2) 编译项目工程文件并生成原理图网络表。在原理图liweipcb.SchDoc编辑器中，单击主菜单命令Design/Netlist/protel,系统自动生成网络表文件liweipcb.net。 3)此时执行菜单命令Project/Compile PCB Project，这样DXP自动生成网络表。 4）再规划电路板，使用PCB向导在Files面板的底部New from Template单元单击PCB Board Wizard。按照步骤finish后，把该文件命名为liweipcb.PcbDoc并保存。再把它添加到 FilterPCB. PrjPCB项目中。向导如图： 5) 在liweipcb.PcbDoc设计窗口中，单击Design/Add/Remove Library,弹出对话框，添加元器件封装库。添加完毕后如图所示： 6）在项目工程文件成功编译完成后，在原理图设计窗口中，单击Design/Update PCB Document liweipcb.SchDoc。弹出设计工程变化命令对话框。 单击Validate Changes按钮，再单击Execute Changes按钮结果如图所示： 单击Close按钮后即完成装入工作，此时系统自动切换到PCB编辑窗口： 7) 对元器件进行布局 布局后的效果图： 三维显示图： 三、对滤波器部分的仿真 1） 新建一个项目工程文件Filter1. PrjPCB。Add一个新原理图文件liwei1. SchDoc，画出当两电阻为50k欧姆时的原理图： 2）保存后，单击Design/simulate/Mixed sim弹出一个对话框，设置仿真参数。在Availabel Signals栏中选择IN、OUT；在Analysis/Options栏中选择Operating Point Analysis、Transient/Fourier Analysis、AC Small Signal Analysis： 3）单击OK，生成Filter1.nsx和Filter1.sdf文件。在Filter1.sdf中对仿真结果进行分析。 在幅频特性曲线图AC Analysis图上右键选择chart options，系统弹出一个对话框，在scale设置以10为底数，并命名。 同样右键选择Add Wave T