毕业设计203数字钟设计论文

摘要利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器，这是无线电发射机中的重要组成部分。

根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。

电流导通角θ愈小，放大器的效率η愈高。

如甲类功放的θ=180，效率η最高也只能达到50%，而丙类功放的θ< 90º，效率η可达到80%，甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。

丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

关键词：丙类谐振功率放大器；谐振功率放大器；高频放大器目录引言 (2)1 谐振功率放大器 (3)1.1定时系统 (3)1.1.1 举例 (3)1.1.2 定时器的结构 (5)1.1.3 TMOD (6)1.2 引脚工作原理 (7)1.2.1 P1端口的结构和工作原理 (7)1.2.3 P3端口的结构和工作原理 (9) (9)2 电路设计与制作电路板 (11)2.1 电路设计 (12)2.1.1电路原理图 (12)2.2.1 画PCB图 (12)2.2.2 制作电路板 (14)3 系统软件设计 (14)4 电路的调试 (27)4．1 显示日期和时间 (27)4.2 闹铃功能 (27)5 结论 (27)谢辞 (28)参考文献 (29)引言本论文是丙类谐振功率放大器的一个应用实例。

并简要的介绍了丙类谐振功率放大器的工作原理。

动态特性和电路组成。

在通信系统中，高频功率放大电路作为发射机的重要组成部分，用于对高频已调波信号进行功率放大，然后经天线将其辐射到空间，所以要求输出功率很大。

功率放大电路是一种能量转换电路，即将直流电源能量转换为输出信号能量，同时必然有一部分能量损耗。

从节省能量的角度考虑，效率显得更加重要。

因此，高频功放常采用效率较高的丙类工作状态。

同时，为了滤除丙类工作是产生的众多高次谐波分量，常采用LC谐振回路作为选频网络，故称为丙类谐振功率放大电路。

1 谐振功率放大器谐振功放是一种用谐振系统作为匹配网络的功率放大器，主要用在无线电发射机中，用来对载波或已调波进行功率放大。

根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类﹑乙类﹑丙类及丁类等不同类型的功率放大电路。

电流导通角θ越小，放大器的效率η越高。

1.1电路基本原理1.1.1 举例在单片机程序清单中，经常看到延时子程序和定时（中断）子程序。

它们都能使单片机间隔一段时间后再做另一件事。

例如，控制两组灯的交替闪亮。

以1999年第38期九版图13为例，下面分别是用延时和定时方法的源程序。

程序1：ORG 0000HAJMP MAINORG 50HMAIN：MOV P1，＃0AAH；第一组灯亮ACALL DELAY ；调延时子程序MOV P1，＃55H ；第二组灯亮ACALL DELAY ；调延时子程序AJMP MAIN ；循环DELAY：MOV R0，＃08H ；延时子程序，当fc=6MHz时，约延时1秒L1：MOV R1，＃0FFH ；L2：MOV R2，＃0FFH；L3：DJNZ R2，L3DJNZ R1，L2DJNZ R0，L1RETEND程序2：ORG 0000HAJMP MAINORG 0 WT0；转T0中断服务子程序ORG 50HMAIN：MOV 21 TL0，＃6；装入定时初值MOV TH0，＃6；装入重置定时初值MOV TMOD，＃02H；设T0为工作方式2 SETB EA；允许CPU中断SETB ETO；允许TO中断SETB TRO；允许TO计数MOV P1，＃55H；CLR 00HM：P1，＃55H；CPU去执行其他任务JNB 0 P1；定时到1秒，灯的状态翻转CLR 0 M；循环WTO：PUSH ACC；定时中断服务子程序PUSH PSW；INC 21HMOV A，21HCJNE A，＃200，TORETIMOV 21 22 A，22HCJNE A，＃10，TORETIMOV 22 0 PSWPOP ACCRETIEND程序1中，点亮一组灯后，调用延时子程序，延时子程序结束后再点亮另一组灯，循环进行，单片机除能交替点亮两组灯以外，全部时间都在运行延时子程序，别的什么事件都不能做了。

程序2中，单片机绝大部分时间都在做其它事，只在定时到1秒钟时改变灯的工作状态，充分发挥了单片机的功能。

因此，在实际应用中，“延时”只适用于特定的场合，而“定时”是灵活多变的。

1.1.2 定时器的结构初学者不必去深入研究单片机的内部硬件电路，只要掌握单片机的使用方法，通过实际编程，充分发挥单片机的特定功能即可。

与定时器有关的特殊功能寄存器之间的信号关系示于图1。

图中，TLO、THO、TL1、TH1以及TMOD和TCON都是单片机的特殊功能寄存器。

TLO和THO组成16位的定时/计数器（T0），TL1和TH1组成16位的定时/计数器（T1），TMOD是T0和T1的工作方式控制寄存器，TCON是T0和T1的运行状态控制寄存器，这些寄存器在程序2中已多次出现。

在实际应用时，应首先根据需要对这些寄存器进行初始化，即设置T0和T1的工作方式并对T0和T1定时器装入初始值以得到精确的定时时间。

T0和T1的工作方式及运行状态是由TMOD 和TCON两个特殊功能寄存器控制的，而TMOD和TCON是由用户所编的程序控制的。

因此，学好用好定时/计数器必须掌握这些寄存器的功能及使用方法。

1.1.3 TMODTMOD是定时器的工作方式控制寄存器，是8位的控制寄存器，低4位控制T0的工作方式，高4位控制T1的工作方式，其中：M1、M0是工作方式选择位。

决定定时器的4种工作方式。

方式0：（M1=0、M0=0）：13位定时/计数器方式1：（M1=0、M0=1）：16位定时/计数器方式2：（M1=1、M0=0）：8位定时/计数器（定时常数自动装入）方式3：（M1=1、M0=1）：把T0分为两个8位计数器C/T：定时/计数方式选择位C/T =0时为定时工作方式，在此方式下，计数脉冲来自单片机内部，计数脉冲频率为一个机器周期，机器周期的时间是固定的，所以就可根据计数值算出计数时间。

如程序2中，TL0初值为6，256－6=250，当计数器计250个脉冲后，计数器溢出。

当fc=6MHz 时，一个机器周期为2μs，因此T0溢出时，时间为500μs，T0定时时间为500μs。

C/T=1时为计数工作方式，在这种方式下，计数脉冲来自外部引脚（T0对应脚，T1对应脚）。

当T0脚（或T1脚）发生从高电平到低电平的跳变时，计数器加1。

GATE：计数器工作方式控制位，当定时/ 计数器工作在计数方式时，由GATE设定计数器是否受外部控制。

当GATE=0时，不受外部控制。

当GATE=1时，计数器T0和T1分别受和脚上电平控制。

当（或）脚为低电平时，计数器T0(或T1)开始计数，或脚为高电平时，T0(或T1)停止计数。

1.2 引脚工作原理1.2.1 P1端口的结构和工作原理P1口的结构最简单，用途也单一，仅作为数据输入/输出端口使用。

输出的信息有锁存，输入有读引脚和读锁存器之分。

P1端口的一位结构见下图.由图可见，P1端口与P0端口的主要差别在于，P1端口用内部上拉电阻R代替了P0端口的场效应管T1，并且输出的信息仅来自内部总线。

由内部总线输出的数据经锁存器反相和场效应管反相后，锁存在端口线上，所以，P1端口是具有输出锁存的静态由上图可见，要正确地从引脚上读入外部信息，必须先使场效应管关断，以便由外部输入的信息确定引脚的状态。

为此，在作引脚读入前，必须先对该端口写入l。

具有这种操作特点的输入/输出端口，称为准双向I/O口。

8051单片机的P1、P2、P3都是准双向口。

P0端口由于输出有三态功能，输入前，端口线已处于高阻态，无需先写入l后再作读操作。

P1口的结构相对简单，前面我们已详细的分析了P0口，只要大家认真的分析了P0口的工作原理，P1口我想大家都有能力去分析，这里我就不多论述了。

单片机复位后，各个端口已自动地被写入了1，此时，可直接作输入操作。

如果在应用端口的过程中，已向P1一P3端口线输出过0，则再要输入时，必须先写1后再读引脚，才能得到正确的信息。

此外，随输入指令的不同，H端口也有读锁存器与读引脚之分。

1.2.2P2端口的结构和工作原理P2端口的一位结构见下图：由图可见，P2端口在片内既有上拉电阻，又有切换开关MUX，所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点。

这主要表现在输出功能上，当切换开关向下接通时，从内部总线输出的一位数据经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上；当多路开关向上时，输出的一位地址信号也经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚对于8031单片机必须外接程序存储器才能构成应用电路（或者我们的应用电路扩展了外部存储器），而P2端口就是用来周期性地输出从外存中取指令的地址(高8位地址)，因此，P2端口的多路开关总是在进行切换，分时地输出从内部总线来的数据和从地址信号线上来的地址。

因此P2端口是动态的I/O端口。

输出数据虽被锁存，但不是稳定地出现在端口线上。

其实，这里输出的数据往往也是一种地址，只不过是外部RAM的高8位地址。

在输入功能方面，P2端口与P0和H端口相同，有读引脚和读锁存器之分，并且P2端口也是准双向口。

可见，P2端口的主要特点包括：不能输出静态的数据；自身输出外部程序存储器的高8位地址；执行MOVX指令时，还输出外部RAM的高位地址，故称P2端口为动态地址端口。

即然P2口可以作为I/O口使用，也可以作为地址总线使用，下面我们就来分析下它的两种工作状态。

（1）、作为I/O端口使用时的工作过程当没有外部程序存储器或虽然有外部数据存储器，但容易不大于256B，即不需要高8位地址时（在这种情况下，不能通过数据地址寄存器DPTR读写外部数据存储器），P2口可以I/O口使用。

这时，“控制”信号为“0”，多路开关转向锁存器同相输出端Q，输出信号经内部总线→锁存器同相输出端Q→反相器→V2管栅极→V2管9漏极输出。

由于V2漏极带有上拉电阻，可以提供一定的上拉电流，负载能力约为8个TTL与非门；作为输出口前，同样需要向锁存器写入“1”，使反相器输出低电平，V2管截止，即引脚悬空时为高电平，防止引脚被钳位在低电平。

读引脚有效后，输入信息经读引脚三态门电路到内部数据总线。

（2）、作为地址总线使用时的工作过程P2口作为地址总线时，“控制”信号为…1‟，多路开关车向地址线（即向上接通），地址信息经反相器→V2管栅极→漏极输出。

由于P2口输出高8位地址，与P0口不同，无须分时使用，因此P2口上的地址信息（程序存储器上的A15~A8）功数据地址寄存器高8位DPH保存时间长，无须锁存。

1.2.3 P3端口的结构和工作原理P3口是一个多功能口，它除了可以作为I/O口外，还具有第二功能，P3端口的一位结构见下图。