信号发生器软硬件设计
目录
第一章微机应用系统课程设计的目的意义 (2)
1.1 设计目的 (2)
1.1课程在教学计划中的地位和作用 (2)
第二章信号发生器系统软硬件设计任务 (3)
2.1 设计内容及要求 (3)
2.2 课程设计的要求 (3)
第三章总体设计方案 (3)
3.1 设计思想 (3)
3.2 总体设计流程图 (4)
第四章硬件设计 (4)
4.1 硬件设计概要 (4)
4.2 所用到的芯片及其各自功能说明 (4)
4.3 硬件电路设计系统原理图 (6)
第五章软件设计 (7)
5.1 流程图及其说明 (7)
5.2 源程序及其说明 (8)
第六章软件系统的使用说明 (15)
第七章收获、体会 (15)
附录参考文献 (15)
第一章微机应用系统课程设计的目的意义
1.1设计目的
通过该课程的学习使学生对微机系原理与接口技术有一个全面的了解、掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法，进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。
本设计主要能够完成对制定波形的形成，可以通过输入来改变频率。此信号发生器可以很好的运用于有需要的场合。
1.2 课程在教学计划中的地位和作用
《微型计算机原理与接口技术》课程是我们自动化专业在这个学期学的一门基础课程。通过该课程的学习使我们对微机系统有一个基本的了解、掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法。通过课程设计还要进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。计算机科学在应用上得到飞速发展，因此，学习这方面的知识必须紧密联系实际：掌握这方面的知识更要强调解决实际问题的能力。同学们要着重学会面对一个实际问题，如何去自己收集资料，如何自己去学习新的知识，如何自己去制定解决问题的方案并通过实践不断地提高分析和解决问题的能力。
它的主要功能是：
（1）据8级优先级控制，通过联级可以扩展到64级优先控制。
（2）每一级中断可由程序单独屏蔽或允许。
（3）可提供中断类型号传送给CPU。
（4）可以通过编程选择多种不同工作方式。
引脚功能：
D7-D0：双向数据线，三态，与数据总线相连。
IR7-IR0：外设的中断请求信号输入端，输入，中断请求:可以是电平触发，或者边缘触发。RD：读命令信号，输入，低电平有效，用来控制数据由8259A读
WR：写命令信号，输入，地点平有效，用来控制写到8259
CS：片选信号，输入，通过译码器与地址总线相连
INT：向CPU发出中断请求信号，输出，与CPU的INTR相连
INTA：CPU给8259的中断响应信号，输入。
4.1.2 DAC0832：
NSC公司生产的DAC0832 ，是一种内部带有数据输入寄存器的8位D/A转化器，采用CMOS工艺制成，芯片内部R-2R梯形电阻网络，用于对参考电压产生的电压进行分流，完成模数转换，转换结果以一组差动电流I OUT1I OUT2输出
各引脚的功能分述如下：
V REF :参考电压输入端。根据需要一定大小的电压，由于它是转换的基准，要求数值正确，稳定性好。
V CC：工作电压输入端。
A GAN为模拟地，D GAN为数字地。在模拟电路中，所有的模拟地要连在一起然后将模拟地，数字地连接到一个公共接地点。
DI7-DI0：数据输入。可直接连接到数据总线。
I OUT1I OUT2:互补的电流输出端。为了输出模拟电压，需加转换电路。
4.1.3 8253
inter8253是一种能够完成定时和计数的芯片，8253内部有3个16位计数器通道，通过对他们编程，每个计数器可以按照6种工作方式工作，并且都可以按2或10进制格式进行计数。，最高频率为2HZ.。8253还可以用于许多其他场合，比如可作编程方波发生器，分频器等。
引脚：
1数据缓冲总线
数据总线缓冲器是8253与系统总线相连时使用的接口电路，它由8位双相三态缓冲器构成，CPU用输入输出指令对8253进行读写操作的信息都由8位数据总线传输：（1）CPU在对8253进行初始化编程时，向他写入控制字。
（2）CPU向某一计时器写入计数初值。
（3）从计数器读出计数值。
2读写控制逻辑
读写控制逻辑接受系统控制总线送来的输入信号，经由组合后形成控制信号，对各部分操作进行控制。可接受的信号有：
（1）CS片选，低电平有效，由数据总线经由IO端口译码电路产生。只有CS低电平时，CPU才能对8253进行读写操作。
（2）RD读信号，低电平有效，当RD位地电平时，表示CPU正在读取所选定的计数器的通道的内容。
（3）WR写信号，低电平有效。当WR为低电平时，表示CPU正在将计数器初值写入所选中的通道口中，或者将控制字写入内部寄存器中。
（4）A1A2 端口选择信号，改变它的值，来选择8253内三个计数器通道。
如果8253和与8位数据总线的微机相连，只要将A1A0分别与地址总
相联。如果系统采用的是8086CPU，则数据总线为16位，传输数据时，总是将低8位数据送往偶地址，将高8位送往奇地址。
3计数器
8253内部包含三个完全相同俄计数器定时器通道，对3个通道的操作，
完全独立的。每个通道都包含1个8位的控制字寄存器，1个16位的减寄存器，和一个锁存器，执行部件是一个16位的减法计数器。每个通道工作时，对输入到CLK引脚上的脉冲按2进制或10 进制格式进行计数。每当输入一个时钟脉冲，计数器减1，当计数器的值减为0时从，从OUT引脚输出一个脉冲信号。GATE引脚上的门控制信号，决定他是否允许计数。
第五章软件设计
5．1流程图主要进行系统初始化和外围接口芯片初始化，及开中断，等待中断产生，其流程图如图5.1所示。
图5-1程序流程图
5．2源程序及其说明
data segment
sinbuf db 80h,8ch,98h,0a5h,0b0h,0bch,0c7h,0d1h
db 0dah,0e2h,0eah,0f0h,0f6h,0fah,0fdh,0ffh
db 0ffh,0fdh,0fah,0f6h,0f0h,0eah,0e2h,0dah
db 0d1h,0c7h,0bch,0b0h,0a5h,98h,8ch,80h
db 7fh,73h,67h,5ah,4fh,43h,38h,2eh
db 25h,1dh,15h,0fh,09h,05h,02h,00h
db 00h,02h,05h,09h,0fh,15h,1dh,25h
db 2eh,38h,43h,4fh,5ah,67h,73h,7fh
mess1 db'方波--1'0dh,0ah
db'三角波--2'0dh,0ah
db'方波--3'0dh,0ah
db'正弦波--3'0dh,0ah
mess2 db'输入发生频率'，0dh,0ah,'$'
cunchu db ?
jishu db ?
data ends
stack segment stack
st dw 20 dup(?)
TOP label word
stack ends
code segment
assume cs:code,ds:data,ss:stack,es:data
main proc far
mov ax,data
mov ds,ax
mov ax,stack
mov ss,ax
mov dx,8259AD0 ;初始化8259，设置为单片，上升沿触发，完全 mov al,00010011b ;非自动EOI方式
out dx,al
mov dx,8259AD1
mov al,10000000b
out dx,al
mov al,00000001b
out dx,al
lea dx,mess2 ;输入频率
mov ah,09h
call input
mov ax,4096 ；将输入的频率计算，得出写入8253的时间数 mov bx,cx
div bx
mov cx,ax
push cx
mov dx,316h
mov al,0010011b ;通道1方式字，方式0，BCD记数
out dx,al
mov dx,312h
pop cx
mov al,cl
out dx,al
mov al,ch
out dx,al
mov dx,316h ;通道0方式字，方式0，bcd计数
mov al,00110111b
out dx,al
mov dx,310h
mov al,16h ;16分频，以0通道作为1通道的时钟频率，其频率为0.125MHz out dx,al
mov cuncu,0h ;将存储单元清零
mov jishu,0h
bg: lea dx,mess1 ;选择波形
mov ah,09h
int 21h
mov ah,08h
int 21h
pop ax
mov ah,al
cmp al,'1' ；若为方波，将方波对应的子程序写入中断地址表 mov ax,0
mov es,ax
mov bx,08h*4
mov ax,offset fangbo
mov es:word ptr[bx],ax
mov ax,seg fangbo
mov es:word ptr[bx+2],ax
cmp al,'2' ;若为锯齿波，将锯齿对应的子程序写入中断地址表 mov ax,0
mov es,ax
mov bx,08h*4
mov ax,offset juchi
mov es:word ptr[bx],ax
mov ax,seg juchi
mov es:word ptr[bx+2],ax
cmp al,'3' ；若为三角波，将三角对应的子程序写入中断地址表 mov ax,0
mov es,ax
mov bx,08h*4
mov ax,offset sanjiao
mov es:word ptr[bx],ax
mov ax,seg sanjiao
mov es:word ptr[bx+2],ax
cmp al,'4' ；若为正弦波，将正弦波对应的子程序写入中断地址表 mov ax,0
mov es,ax
mov bx,08h*4
mov ax,offset zhengxian
mov es:word ptr[bx],ax mov ax,seg zhengxian
mov es:word ptr[bx+2],ax sti
CIR: JMP CIR
ret
main endp
；输入数字的子程序
input proc near xor dx,dx
xor cx,cx
mov bx,10
lea si,flag
mov byte ptr[si],0
mov ah,1
int 21h
cmp al,0dh
je enter
sub ah,ah
xchg ax,cx
mul bx
sub cx,30h
add cx,ax
mov ah,1
int 21h
jmp key
enter:cmp flag[0],0
je next
neg dx
next mov word ptr[di],cx
ret
input end
；三角波发生程序
sanjiaobo proc near
push ax
push bx
push cx
push dx
mov dx,228h
mov al,cunchu
out dx,al
inc
cmp al,0ffh
jnz cun
mov cun,0h
cun : mov cun,al
intreturn:pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
eoi
iret
sanjiaowo endp
；锯齿波发生程序
jvchibo : proc near
push ax
push bx
push cx
push dx
mov dx,228h
mov al,cunchu
out dx,al
mov cx,jishu cmp cx,0ffh
jg ad
dec: dec
add cx,01h
cmp cx,1feh
mov cx,0h
jmp cun
ad: inc
cun : mov cun,al
mov jishu,cx
intreturn:pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
eoi
iret
jvchibo endp
；正弦波发生程序
zhengxuanbo : proc near
push ax
push bx
push cx
push dx
mov dx,228h
mov al,cunchu
OUT DX,sinbuf[AL]
mov cx,jishu cmp cx,0ffh
jg ad
dec: dec
add cx,01h
cmp cx,1feh
mov cx,0h
jmp cun
ad: inc
cun : mov cun,al
mov jishu,cx
intreturn:pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
eoi
iret
jvchibo endp
;方波子程序
fangbo : proc near
push ax
push bx
push cx
push dx
mov dx,228h
mov cx,jishu add cx,01h
cmp cx,0ffh
jmp lo
mov al,0h
out dx,al
lo: mov al,0ff
out dx,0h
cmp cx,1feh
jmp lo2
mov cx,0h
lo2: mov jishu,cx
intreturn:pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
eoi
iret
jvchibo endp
第六章软件系统的使用说明
先输入要输出的频率，然后选择输出的波形，然后就可以在转换的out端得到波形。
第七章收获、体会
在这两周的实习中，我再次的巩固了微机课中所学的知识，了解了各种芯片的的用法，各个接口的名称，应用，学会了用protel来画硬件流程图。明白了微机系统在生产生活中最基本的用处.
这个设计是我一个人完成的，其中有些程序段参考了课本上的片段。
我的思路比较简单，是从三个要求出发设计四个模块，键盘输入，显示，信号波发生。刚开始的时候我把程序一次全部写出来拿去上机调试，调试自然是得不到结果的，又因为程序中有中断的设置，没有办法实现单步调试，所以我就把程序拆开，一段一段地调试。我最先调试的是显示程序（因为这段程序最简单也最关键，后面的两个模块的调试都要通过显示来判断正误），用的是单步调试，主要是看寄存器的变化情况，判断段码和位码有没有送入到响应的寄存器，显示调试花了我一天半的时间，因为我始终都得不到正确的显示，明明看到位码送过去了，点亮的顺序是正确的，段码送过去却看不到我想显示的数据，找了很久都找不到问题所在，后来一想，是不是显示器的共阴共阳弄错了，一试，果然。第二步调试的是实时钟模块，这个模块是和显示模块连接起来调试的，很顺利就通过了，唯一的缺憾是在显示的时候会闪烁不定，我在主程序后面的HERE段里面加了一句调用显示子程序的语句，使得在没有中断来临的时候一直显示，这样就解决了这个问题。然后调试的是键盘输入模块，这个模块的调试花了我很长一段时间，这段程序我原本是参考书上的，我将它与显示模块连接起来调试，但是键按下去总是得不到显示缓冲区里的数据，我想了很久才想起来送入到缓冲区的数据是键码的值而不是我想显示的数据，这中间还需要一个换算，于是我将换算的程序加入到扫描程序中去，但是这样更糟，连显示都没有了，我反复地看程序，最后决定将换算程序抽出来作为一个单独的子程序并用寄存器B传递数据这才解决问题，在这个模块的过
程中还因为寄存器的使用与显示模块的寄存器使用重叠造成过数据传送不到内存单元的干扰，查找问题查得好辛苦，这是逐个模块调试最应当小心的问题吧，我是将其中一个寄存器换成内存单元才解决的。波形产生比较简单，我没有单独调试，而是在全部程序调试时候加进去的，里加上了保存小时数目的语句，由内存单元22H传递给整点报时子程序。全部程序的调试最烦恼的是中断的设置，我用了两级中断，一个外部中断控制键盘输入，一个内部中断控制实时钟中断，开始的时候我将外部中断的触发方式设置为低电平中断，结果一运行程序就直接进入键盘输入，而且无法自动清除中断，只能在键盘输入完毕以后关中断，显然这是不符合要求的，所以我将低电平触发改为跳沿触发，这样就可以通过硬件自动清除中断了。
这次课程设计使我获益良多，以前在书上学到的知识，比如中断，显示，键盘扫描，理论上是明白的，可是真正到使用时才知道自己还是不明白的，在什么地方应该中断，在中断的时候应该怎样利用堆栈保存自己需要的数据以便把寄存器腾出来做别的用处，还有寄存器的使用重叠会出现的问题，DJNZ不能跨越太远的地址空间，当这个问题出现时该怎样解决，寄存器不够的时候怎样用内存单元替代，显示程序中位码段码的输出，扫描键盘中键码的获得，蜂鸣的频率，等等，都是通过这次设计才彻底地懂了，明白了，知道运用了，原来理论上的东西一定要通过运用才能真正掌握啊。
在一周的实习中，我也感到所学的知识不是很深，动手的能力不是很强，面对问题解决问题的能力还有待加强。总的来说，《微型计算机原理与接口技术》对于我以后学习，工作的影响是很大的。
参考书目：
[1] 周荷琴.微型计算机原理与接口技术.合肥：中国科学技术大学出版社，2004.12
[2] 刘全忠.汇编语言实用程序.天津：天津大学出版社，1991.6
[3] 彭楚武．微机原理与接口技术．长沙．湖南大学出版社，2005.
[4] 田辉,甘勇等编著.微型计算机技术---系统,接口与通信.北京:北京航空航天大学出版社,2001
[5] 郑学坚,周斌．微型计算机原理及应用(第三版),北京:清华大学出版社,2001
重庆大学城市科技学院电气学院EDA课程设计报告 题目：多功能信号发生器 专业：电子信息工程 班级：2006级03班 小组：第12组 学号及姓名：20060075蒋春 20060071冯志磊 20060070冯浩真 指导教师：戴琦琦 设计日期：2009-6-19
多功能信号发生器设计报告 一、设计题目 运用所掌握的VHDL语言，设计一个信号发生器,要求能输出正弦波、方波、三角波、锯齿波，并且能改变其输出频率以及波形幅度，能在示波器上有相应波形显示。 二、课题分析 （1）．要能够实现四种波形的输出，就要有四个ROM（64*8bit）存放正弦波、方波、三角波、锯齿波的一个周期的波形数据，并且要有一个地址发生器来给ROM提供地址，ROM给出对应的幅度值。 （2）．因为要设计的是个时序电路，所以要实现输出波形能够改变频率，就必须对输入的信号进行分频，以实现整体的频率的改变。 （3）．设计要求实现调幅，必须对ROM输出的幅度信息进行处理。最简单易行的方法是对输出的8位的幅度进行左移（每移移位相当于对幅度值行除以二取整的计算），从而达到幅度可以调节的目的。同时为了方便观察，应再引出个未经调幅的信号作为对比。 三、设计的具体实现 1、系统概述 系统应该由五个部分组成：分频器（DVF）、地址发生器（CNT6B）、四个ROM 模块（data_rom_sin、data_rom_sqr、data_rom_tri、data_rom_c）、四输入多路选择器mux、幅度调节单元w。 2、单元电路设计与分析 外部时钟信号经过分频器分频后提供给地址发生器和ROM，四个ROM的输出接在多路选择器上，用于选择哪路信号作为输出信号，被选择的信号经过幅度调节单元的幅度调节后连接到外部的D/A转换器输出模拟信号。 （1）分频器（DVF） 分频器（DVF）的RTL截图
1 研究的目的及其意义 随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。尤其随着70年代微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在，信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率、精度、多功能、自动化和智能化方向发展。在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器。而在我们日常生活中，以及一些科学研究中，锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。譬如在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。信号发生器作为一种通用的电子仪器，在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。但市面上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产，都使我们研制一种低功耗、宽频带，能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。 便携式和智能化越来越成为仪器的基本要求，对传统仪器的数字化，智能化，集成化也就明显得尤为重要。平时常用信号源产生正弦波，方波，三角波等常见波形作为待测系统的输入，测试系统的性能。单在某些场合，我们需要特殊波形对系统进行测试，这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。利用单片机，设计合适的人机交互界面，使用户能够通过手动的设定，设置所需波形。该设计课题的研究和制作全面说明对低频信号发生系统要有一个全面的了解、对低频信号的发生原理要理解掌握，以及低频信号发生器工作流程：波形的设定，D/A 转换，显示和各模块的连接通信等各个部分要熟练联接调试，能够正确的了解常规芯片的使用方法、掌握简单信号发生器应用系统软硬件的设计方法，进一步锻炼了我们在信号处理方面的实际工作能力。 2 国内外研究现状 在 70 年代前，信号发生器主要有两类：正弦波和脉冲波，而函数发生器介于两类之间，能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信
单片机课程设计实验报告 电子信息工程学院 指导教师：***
08年6月30日 单片机课程设计实验报告 一．系统总体介绍 1）题目意义： 这次课程设计的题目我选择的是信号发生器，我之所以选择这个题目的原因有三个 ①它是一个DA转换的实验，在前不久的市电子大赛中，我们做的是AD的转换，所 以想将模数/数模都熟悉一遍，为今后可能遇到的接口实验打下坚实的基础； ②另外一个原因是用到的芯片是MAX518，该芯片是串行数模转换，运用I2C总线， 通过这个实验可以更好的运用串行通信，同时能够学习I2C总线的协议，掌握了一 门新的总线，我觉得比其他实验收获更大； ③MAX518的时序比较复杂，通过练习针对时序的编程可以更好的提高自己读PDF 资料的能力和编程的能力。 2）本人所做的工作 这个实验从始至终都是自己完成的。 ①程序的编写，程序的编写是我结合MAX518的时序图编写出来的，编程的重点在于 对与MAX518的编程，在编程的过程中对于应答信号的理解和处理是整个程序的核心，在单步调试中能够很明显的观测到SDA和SCL信号线上电平的变化； ②四种波形的表格数据的建立。表格的建立是通过MATLAB函数产生的。其函数分别 为：正弦波y=round(127*sin(0:2*pi/256:2*pi))+127 锯齿波y=round(0:1:255) 三角波y=round(0:2:255) Y=round(255:2:0) 方波直接是0和255 由于MATLAB产生的数据之间含有回车和空格，不符合汇编语言的语法规则，所以要用WORD对所得的数据进行处理，利用WORD的查找替换同能讲回车和空格替换为英文的逗号，其中回车的表示方法为^p ③学习KEIL和SSTFlashFlex51.exe的使用 ④元器件的购买和焊接 ⑤实验报告的完成 3）系统的主要功能 该系统能够产生正弦波，锯齿波，三角波和方波四种波形，同时能够产生16HZ,12HZ,10HZ,8HZ四种频率，也就是可以产生4*4=16种信号，通过8个按键
信号发生器 一、设计目的 1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养工程设计能力 和综合分析问题、解决问题的能力。 2.基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的 设计和实验能力。 3.学会运用Multisim10仿真软件对所作出的理论设计进行 仿真测试，并能进一步完善设计。 4.掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路 调试的基本方法。 二、设计容与要求 1.设计、组装、调试函数信号发生器 2.输出波形：正弦波、三角波、方波 3.频率围：10Hz-10KHz围可调 4.输出电压：方波V PP<20V, 三角波V PP=6V, 正弦波V PP>1V 三、设计方案仿真结果 1.正弦波—矩形波—三角波电路 原理图：
首先产生正弦波，再由过零比较器产生方波，最后由积分电路产生三角波。正弦波通过RC串并联振荡电路（文氏桥振荡电路）产生，利用集成运放工作在非线性区的特点，由最简单的过零比较器将正弦波转换为方波，然后将方波经过积分运算变换成三角波。 正弦—矩形波—三角波产生电路： 总电路中，R5用来使电路起振；R1和R7用来调节振荡的频率，R6、R9、R8分别用来调节正弦波、方波、三角波的幅值。左边第一个运放与RC串并联电路产生正弦波，中间部分为过零比较器，用来输出方波，最好一个运放与电容组成积分电路，用来输出三角波。
仿真波形： 调频和调幅原理 调频原理：根据RC 振荡电路的频率计算公式 RC f o π21 = 可知，只需改变R 或C 的值即可，本方案中采用两个可变电阻R1和R7同时调节来改变频率。 调幅原理：本方案选用了最简单有效的电阻分压的方式调幅，在输出端通过电阻接地，输出信号的幅值取决于电阻分得的电压多少。其最大幅值为电路的输出电压峰值，最小值为0。 RC 串并联网络的频率特性可以表示为 ) 1(311112 1 2 RC RC j RC j R C j R RC j R f Z Z Z U U F ωωωωω-+=++++=+= = ? ? ? 令,1 RC o =ω则上式可简化为) ( 31 ω ωωωO O j F -+ = ? ，以上频率特性可 分别用幅频特性和相频特性的表达式表示如下：
陕西国防学院电子工程系毕业论文 摘要 本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。 函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。所以，可选择的方案多种多样，技术上是可行的。 关键词： ICL8038，波形，原理图，常用接法 1
陕西国防学院电子工程系毕业论文 目录 摘要 (1) 目录 (2) 第一章项目任务 (3) 1.1 项目建 (3) 1.2 项目可行性研究 (3) 第二章方案选择 (4) 2.1 [方案一] (4) 2.2 [方案二] (4) 第三章基本原理 (5) 3.1函数发生器的组成 (6) 3.2 方波发生器 (6) 3.3 三角波发生器 (7) 3.4 正弦波发生器 (9) 第四章稳压电源 (10) 4.1 直流稳压电源设计思路 (10) 4.2 直流稳压电源原理 (11) 4.3设计方法简介 (12) 第五章振荡电路 (15) 5.1 RC振荡器的设计 (15) 第六章功率放大器 (17) 6.1 OTL 功率放大器 (17) 第七章系统工作原理与分析 (19) 7.1 ICL8038芯片简介 (19) 7.2 ICL8038的应用 (19) 7.3 ICL8038原理简介 (19) 7.4 电路分析 (20) 7.5工作原理 (20) 7.6 正弦函数信号的失真度调节 (23) 7.7 ICL8038的典型应用 (24) 致谢 (25) 心得体会 (26) 参考文献 (27) 附录1 (28) 附录2 (29) 附录3 (30) 2
武汉工程大学四教灭火器设置研究 摘要 近年来，高校多次出现重大消防安全事故，造成了严重的生命财产损失和消极的社会影响。而灭火器具有操作简单，轻便灵活，能顾在火灾初期迅速控制火灾的特点。本文选择从灭火器的基本特性出发，针对四教学楼的安全消防进行设计研究，得出最可靠的灭火器布置方式，对减少重大火灾事故的发生具有重大的意义。 abstract In recent years, colleges and universities multiple occurrences of major fire accidents, cause serious life and property loss and negative social impact. And fire extinguisher has simple operation, portable and flexible, can regard control the characteristics of the fire quickly at the beginning of the fire. This article choose starting from the basic characteristic of the fire extinguisher, study four teaching building fire safety design, fire extinguisher layout mode of the most reliable, to reduce the happening of the fire accident is of great significance.
课程设计(论文)任务书 电气学院电力系统及其自动化专业12（1 ）班 一、课程设计(论文)题目：简易信号发生器设计 二、课程设计(论文)工作自 2015年1 月12 日起至2015 年 1月16 日止。 三、课程设计(论文) 地点:电气学院机房 10-303 四、课程设计(论文)内容要求： 1．课程设计的目的 （1）综合运用单片机原理及应用相关课程的理论知识和实际应用知识，进行单片机应用系统电路及程序设计，从而使这些知识得到进一步的巩固，加深和发展；（2）熟悉和掌握单片机控制系统的设计方法，汇编语言程序设计及proteus 软件的使用； （3）通过查阅图书资料、以及书写课程设计报告可提高综合应用设计能力，培养独立分析问题和解决问题的能力。 2．课程设计的内容及任务 （1）可产生频率可调的正弦波（64个点）、方波、锯齿波或三角波。 （2）显示出仿真波形。 （3）通过按键选择输出波形的种类。 （4）在此基础上使输出波形的幅值可控。
3.课程设计说明书编写要求 （1）设计说明书用A4纸统一规格，论述清晰，字迹端正，应用资料应说明出处。（2）说明书内容应包括（装订次序）：题目、目录、正文、设计总结、参考文献等。应阐述整个设计内容，要重点突出，图文并茂，文字通畅。 （3）报告内容应包括方案分析;方案对比;整体设计论述;硬件设计（电路接线，元器件说明，硬件资源分配）;软件设计（软件流程，编程思想，程序注释，） 调试结果;收获与体会;附录（设计代码放在附录部分，必须加上合理的注释）（4） 学生签名： 2015年1月16 日 课程设计(论文)评审意见 （1）总体方案的选择是否正确；正确（）、较正确（）、基本正确（）（2）程序仿真能满足基本要求；满足（）、较满足（）、基本满足（）（3）设计功能是否完善；完善（）、较完善（）、基本完善（）（4）元器件选择是否合理；合理（）、较合理（）、基本合理（）（5）动手实践能力；强（）、较强（）、一般（）（6）学习态度；好（）、良好（）、一般（）（7）基础知识掌握程度；好（）、良好（）、一般（）（8）回答问题是否正确；正确（）、较正确（）、基本正确（）、不正确（） （9）程序代码是否具有创新性；全部（）、部分（）、无（） （10）书写整洁、条理清楚、格式规范；规范（）、较规范（）、一般（）总评成绩优（）、良（）、中（）、及格（）、不及格（） 评阅人：
模拟电路课程设计——函数信号发生器 一、设计任务和要求 1 在给定的±12V直流电源电压条件下，使用运算放大器设计并制作一个函 数信号发生器。 2 信号频率：1kHz～10kHz 3 输出电压：方波：Vp-p≤24V 三角波：Vp-p≤6V 正弦波： Vp-p>1V 4 方波：上升和下降时间：≤10ms 5 三角波失真度：≤2% 6 正弦波失真度：≤5% 二、设计方案论证 1．信号产生电路 〖方案一〗 由文氏电桥产生正弦振荡，然后通过比较器得到方波，方波积分可得三角波。三角波 这一方案为一开环电路，结构简单，产生的正弦波和方波的波形失真较小。但是对于三角波的产生则有一定的麻烦，因为题目要求有10倍的频率覆盖系数，然而对于积分器的输入输出关系为： 显然对于10倍的频率变化会有积分时间dt的10倍变化从而导致输出电压振幅的10倍变化。而这是电路所不希望的。幅度稳定性难以达到要求。而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。 〖方案二〗 由积分器和比较器同时产生三角波和方波。其中比较器起电子开关的作用，将恒定的正、负极性的 方波 三角波 电位交替地反馈积分器去积分而得到三角波。该电路的优点是十分明显的： 1 线性良好、稳定性好；
2 频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率， 而且频率改变时，幅度恒定不变； 3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程，接通电源后会立即产生稳定的波 形； 4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。 综合上述分析，我们采用了第二种方案来产生信号。下面将分析讨论对生成的三角波和方波变换为正弦波的方法。 2．信号变换电路 三角波变为正弦波的方法有多种，但总的看来可以分为两类：一种是通过滤波器进行“频域”处理，另一种则是通过非线性元件或电路作折线近似变换“时域”处理。具体有以下几种方案： 〖方案一〗 采用米勒积分法。设三角波的峰值为，三角波的傅立叶级数展开： 通过线性积分后： 显见滤波式的优点是不太受输入三角波电平变动的影响，其缺点是输出正弦波幅度会随频率一起变化（随频率的升高而衰减），这对于我们要求的10倍的频率覆盖系数是不合适的。另外我们在仿真时还发现，这种积分滤波电路存在这较明显的失调，这种失调使输出信号的直流电平不断向某一方向变化。 积分滤波法的失调图（Protel 99 SE SIM99仿真） 而且输出存在直流分量。 〖方案二〗 才用二极管－电阻转换网络折线逼近法。十分明显，用折线逼近正弦波时，如果增多折线的段数，则逼近的精度会增高，但是实际的二极管不是理想开关，存在导通阈值问题，故不可盲目的增加分段数；在所选的折线段数一定的情况下，转折电的位置的选择也影响逼近的精度。凭直观可以判知，在正弦波变化较快的区段，转折点应选择的密一些；而变化缓慢的区段应选的稀疏一些。 二极管－电阻网络折线逼近电路对于集成化来说是比较简单，但要采用分立元件打接则会用到数十个器件，而且为了达到较高的精度所有处于对称位置的电阻和
函数信号发生器设计报告 一、 设计要求 设计制作能产生正弦波、方波、三角波等多种波形信号输出的波形发生器，具体要求： （1） 输出波形工作频率范围为2HZ ～200KHZ ，且连续可调； （2） 输出频率分五档：低频档：2HZ ～20HZ ；中低频档：20HZ ～200HZ ； 中频档：200HZ ～2KHZ ；中高频档：2KHZ ～20KHZ ；高频档：20KHZ ～200KHZ 。 （3） 输出带LED 指示。 二、 设计的作用、目的 1. 掌握函数信号发生器工作原理。 2. 熟悉集成运放的使用。 3. 熟悉Multisim 软件。 三、 设计的具体实现 3.1函数发生器总方案 采用分立元件，设计出能够产生正弦波、方波、三角波信号的各个单元电路，利用Multisim 仿真软件模拟，调试各个参数，完成单元电路的调试后连接起来，在正弦波产生电路中加入开关控制，选择不同档位的元件，达到输出频率可调的目的。 总原理图：
3.2单元电路设计、仿真 Ⅰ、RC桥式正弦波振荡电路 图1：正弦波发生电路 正弦波振荡器是在只有直流供电、不加外加输入信号的条件下产生正弦波信号的电路。 正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路四个部分。根据选频电路回路的不同，正弦波振荡器可分为RC正弦波振荡器、LC正弦波振荡器和石英晶体振荡器。其中，RC正弦波振荡器主要用于产生中低频正弦波，振荡频率一般小于1MHz，满足本次设计要求，故选用RC 正弦波振荡器。
信号发生器的设计与制作 系别：机电系专业：应用电子技术届：07届姓名：张海峰 摘要 本系统以AD8951集成块为核心器件，AT89C51集成块为辅助控制器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。AD9851是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器，主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器（DAC）和高速比较器3部分构成，能实现全数字编程控制的频率合成。 关键词AD9851，AT89C51,波形，原理图，常用接法
ABSTRACT 5 The system AD8951 integrated block as the core device, AT89C51 Manifold for auxiliary control devices, production of a function signal generator to produce low cost. Suitable for students to learn the use of electronic technology measurement. AD9851 is a AD produced a maximum clock of 125 MHz, using advanced CMOS technology, the direct frequency synthesizer, mainly by the programmable DDS systems, high-performance module converter (DAC) and high-speed comparator three parts, to achieve full Digital program-controlled frequency synthesizer. Key words AD9851, AT89C51, waveforms, schematics, Common Connection
摘要 消 防 工 程 毕 业 设 计 作者：陆序勇2018.06.05
ABSTRACT 生产车间水灭火系统及防排烟系统 和火灾自动报警系统设计 摘要：本文针对第5号生产车间进行消防系统设计，主要设计内容包括：建筑防火设计，室内消火栓系统设计，消防炮灭火系统设计，防排烟系统设计，火灾自动报警系统设计。 第五号生产车间是多层厂房与仓库贴邻建造的建筑，火灾危险类别分别为丙类厂房和丙2类仓库，采用钢筋混凝土框架结构，耐火等级二级。 第五号生产车间室内消火栓系统设计充实水柱为13m，消火栓布置方式为多排布置，两股充实水柱到达室内任何位置，设计流量为25 L/s，选用XBD5.0/25-150L型消防泵，一用一备，设置2个水泵接合器。 第五号生产车间厂房部分二层采用消防炮灭火系统，消防炮灭火装置设计流量为30L/s，采用型号为ZDMS0.8/30S-A-YA水炮，采用复式火灾探测器，型号为JTG-ZHF-YA001。 第五号生产车间火灾自动报警系统，采用控制中心火灾报警系统，按建筑性质采用JTY-LZ-ZM991感烟探测器安装，安装方式均为吸顶安装。 关键词：生产车间室内消火栓系统消防炮系统防排烟系统火灾自动报警系统
目录 1前言 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2多层厂房、仓库的主要特点 (1) 1.2.1多层厂房的特点 (1) 1.2.2多层仓库的特点 (1) 1.3设计内容 (1) 1.4设计规范依据 (2) 2建筑防火设计 (3) 2.1建筑的分类与耐火等级 (3) 2.2平面布置 (3) 2.2.1休息室办公室的布置 (3) 2.2.3变配电站的布置 (4) 2.2.4消防设备用房的布置 (4) 2.3防火分区划分 (4) 2.3.1防火分区划分的依据 (4) 2.3.2首层厂房的防火分区划分 (5) 2.3.3首层库房的防火分区划分 (5) 2.3.4二层厂房的防火分区划分 (5) 2.3.5二层库房的防火分区划分 (5) 2.4安全疏散 (6) 2.4.1疏散距离的设置 (6) 2.4.2安全出口的设置 (7) 2.4.3疏散宽度 (7) 3室内消火栓系统 (8) 3.1室内消火栓系统概述 (8) 3.1.1室内消火栓箱及其组件的配置 (8) 3.1.2室内外消火栓的布置 (8) 3.1.3室内消火栓栓口设置 (8) 3.2室内消火栓系统布置方案 (8) 3.2.1选定消火栓、水带、水枪的型号 (8) 3.2.2确定消火栓的水枪充实水柱和水枪设计流量 (9) 3.2.3计算消火栓的保护半径 (9)
基于单片机的信号发生器设计
基于单片机的信号发生器 设计
摘要 在介绍MAX038 芯片特性的基础上,论述了采用MAX038 芯片设计数字函数信号发生器的原理以及整机的结构设计。对其振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现作了较详细的论述。该函数信号发生器可输出三角波,方波和正弦波。 本文重点论述了整机通过D/A转换电路控制MAX038的实现过程，D/A转换电路采用了8位4通道的MAX505来实现。在幅度的控制上采用数字电位器AD5171，该芯片是I2C总线方式控制，文中给出了I2C总线的读写控制程序。系统支持按键操作和上位机操作两种模式。 关键词:函数信号；D/A ；单片机控制
Design of Signal Generator System Based on SCM Zisu zhou (College of Zhangjiajie, Jishou University, Jishou,Hunan 416000) Abstract Based on the introduction of MAX038 , we discussed the principle and the whole frame of the digital function signal generator. We described the control of the oscillatory frequent , amplitude and the digital display in detail. Thegenerator can output three kinds of waves : sine wave , square wave , triangle wave. This text has exposition the mirco-computer controls the D/A electric circuit of conversion realize the process. In D/A changing electric circuit adopt the 8 bit 4 channel come to realize. Porentiometer AD5171 is adopted in the control of length. This chip is that I2C bus control way. This system supports key-control or computer-control modes. Key words : function signal ；D/A ；single - chip microprocessor control ；
单片机的信号发生器设计 摘要 在介绍MAX038 芯片特性的基础上,论述了采用MAX038 芯 片设计数字函数信号发生器的原理以及整机的结构设计。对其 振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现 作了较详细的论述。该函数信号发生器可输出三角波,方波和正 弦波。 本文重点论述了整机通过D/A转换电路控制MAX038的实现 过程，D/A转换电路采用了8位4通道的MAX505来实现。在幅 度的控制上采用数字电位器AD5171，该芯片是I2C总线方式控 制，文中给出了I2C总线的读写控制程序。系统支持按键操作 和上位机操作两种模式。 目录 绪论 ..............................................................第一章系统概述和设计方案 ........................................ 1.1论文的内容和组织 ................................................................................ 1.2方案选择 ................................................................................................. 1.3信号发生芯片选择 .................................................................................. 1．4方案框图设计及基本控制原理 ............................................................. 1.5.1 频段控制调整参数计算............................................................... 1.5.2频率控制细调参数计算................................................................ 1.5.3占空比的数字控制参数计算 ........................................................ 1.5.4幅度的数控参数实现....................................................................第二章系统硬件设计 ............................................... 2.1 系统总体设计......................................................................................... 2.2单片机介绍及外围电路 .......................................................................... 2.3 D/A转换电路（频率，占空比控制电路） ............................................ 2.3.1MAX505的引脚描述 ......................................................................
目录 一、课题名称 (2) 二、内容摘要 (2) 三、设计目的 (2) 四、设计内容及要求 (2) 五、系统方案设计 (3) 六、电路设计及原理分析 (4) 七、电路仿真结果 (7) 八、硬件设计及焊接测试 (8) 九、故障的原因分析及解决方案 (11) 十、课程设计总结及心得体会 (12)
一、课题名称：函数信号发生器的设计 二、内容摘要： 函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。 三、设计目的： 1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识，培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。 2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。 3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试，并能进一步解决出现的基本问题，不断完善设计。 4、掌握常用元器件的识别和测试，熟悉万用表等常用仪表，了解电路调试的基本方法，提高实际电路的分析操作能力。 5、在仿真结果的基础上，实现实际电路。 四、设计内容及要求： 1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分 （1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 （2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。 （3）占空比可调的三角波电路，频率1KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。 （4）多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围
苏州科技学院 毕业设计开题报告 设计题目任意信号发生器的硬件设计（基于89C51实现）院系电子与信息工程学院 专业电子信息工程 班级电子0911 学生姓名XXXXXXX 学号 设计地点 指导教师 2013 年3月31 日
设计题目：任意信号发生器的硬件设计（基于89C51实现）课题目的、意义及相关研究动态： 一、课题目的： 信号发生器是一种能产生模拟电压波形的设备，这些波形能够校验电子电路的设计。信号发生器广泛用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域,它是一种可以产生正弦波，方波，三角波等函数波形的一起，其频率范围约为几毫赫到几十兆赫，在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号，可以对元器件的性能鉴定，在多数电路传递网络中，电容与电感组合电路，电容与电阻组合电路及信号调制器的频率，相位的检测中都可以得到广泛的应用。因此，研究信号发生器也是一个很重要的发展方向。 常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，但这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而本课题设计的函数信号发生器，由单片机构成具有结构简单，价格便宜等特点将成为数字量信号发生器的发展趋势。 本课题采用的是以89c51为核心，结合 DAC0832实现程控一般波形的低频信号输出，他的一些主要技术特性基本瞒住一般使用的需要，并且它具有功能丰富，性能稳定，价格便宜，操作方便等特点，具有一定的推广作用。 二、课题意义： （1）任意信号发生器主要在实验中用于信号源，是电子电路等各种实验必不可少的实验设备之一，掌握任意信号发生器的工作原理至关重要。 （2）任意信号发生器能产生某些特定的周期性时间任意波形（正波、方波、三角波）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫任意信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。 （3）本课题主要研究开发一个基于51单片机的实验用任意信号发生器，不但成本较低而精度较高，最重要的是开发简单易于调试，具有一定社会价值和经济价值。 （4）任意信号发生器作为一种常见的电子仪器设备，既能够构成独立的信号源，也可以是高新能的网络分析仪，频谱仪以及自动测试装备的组成部分，任意信号发生器的关键技术是多种高性能仪器的支撑技术，因为它是能够提高质量的精密信号源及扫描源，可使相应系统的检测过程大大简化，降低检测费用并且提高检测精度。
唐山师范学院 题目基于单片机的信号发生器的设计 院系名称：电子信息科学与技术 学号： 摘要 波形发生器即简易函数信号发生器，是一个能够产生多种波形，如三角波、锯
齿波、方波、正弦波等波形电路。函数信号发生器在电路实验和设备仪器中具有十分广泛的用途。通过对函数发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、锯齿波、方波、正弦波的函数波形发生器。在工业生产和科研中利用函数信号发生器发出的信号，可以对元器件的性能及参数进行测量，还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不仅参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其性能好但体积较大，价格较贵，因此，高精度，宽调幅将成为数字量信号发生器的趋势。 本文介绍的是利用89C52单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。文中简要介绍了 DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，89C52的基础理论，以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。 本设计核心任务是：以AT89C52为核心，结合D/A转换器和DAC0832等器件，用仿真软件设计硬件电路，用C语言编写驱动程序，以实现程序控制产生正弦波、三角波、方波、三种常用低频信号。可以通过键盘选择波形和输入任意频率值。
关键词： AT89C52单片机函数波形发生器 DAC0832 方波三角波正弦波 目次 1 引言 (4) 2 系统设计 (6) 方案 (6) 器件选择 (6) 总体系统设计 (6) 硬件实现及单元电路设计 (7) 单片机最小系统设计 (7) D/A转换器 (8) 运算放大器电路 (10) LED显示器接口电路 (11) 波形产生原理及模块设计 (11) 显示模块设计 (13) 键盘显示模块设计 (14) 软件设计流程 (14) 软件中的重点模块设计 (14) 3 输出波形种类与频率的测试 (18) 测量仪器及调试说明 (18) 调试过程 (18) 调试结果 (22) 结论 (23) 致谢 (25) 参考文献 (26) 附录A 源程序 (27)
基于51单片机的信号发生器设计报告 二零一四年十二月十一日
摘要 根据题目要求以及结合实际情况，本文采用一种以AT89C51单片机为核心所构成的波形发生器，可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形，波形的频率可用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。本设计经过测试，性能和各项指标基本满足题目要求。 关键词：信号发生器 DAC0832芯片 LM358运放 89C51芯片
目录 摘要...................................................................... 目录...................................................................... 第一章绪论................................................................. 1.1单片机概述........................................................... 1.2信号发生器的概述和分类.............................................. 1.3问题重述及要求....................................................... 第二章方案的设计与选择................................................... 2.1方案的比较........................................................... 2.2设计原理 ............................................................. 2.3设计思想 ............................................................. 2.4实际功能 ............................................................. 第三章硬件设计............................................................ 3.1硬件原理框图......................................................... 3.2主控电路 ............................................................. 3.3数、模转换电路....................................................... 3.4按键接口电路......................................................... 3.5时钟电路 ............................................................. 3.6显示电路 ............................................................. 第四章软件设计............................................................ 4.1程序流程图........................................................... 参考文献.................................................................... 附录1 电路原理图 .......................................................... 附录2 源程序............................................................... 附录3 器件清单......................................................
Xuchang Electric V ocational College 毕业论文（设计） 题目：函数信号发生器的设计与制作 系部：电气工程系_ 班级：12电气自动化技术 姓名：张广超 指导老师：郝琳 完成日期：2014/5/20
毕业论文内容摘要
目录 1引言 (3) 1.1研究背景与意义 (3) 1.2研究思路与主要内容 (3) 2 方案选择 (4) 2.1方案一 (4) 2.2方案二 (4) 3基本原理 (5) 4稳压电源 (6) 4.1直流稳压电源设计思路 (6) 4.2直流稳压电源原理 (6) 4.3集成三端稳压器 (7) 5系统工作原理与分析 (8) 5.1ICL8038芯片性能特点简介 (8) 5.2ICL8038的应用 (8) 5.3ICL8038原理简介 (8) 5.4电路分析 (9) 5.5ICL8038内部原理 (10) 5.6工作原理 (11) 5.7正弦函数信号的失真度调节 (11) 5.8ICL8038的典型应用 (12) 5.9输出驱动部分 (12) 结论 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
1引言 信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。 1.1研究背景与意义 函数信号发生器是工业生产、产品开发、科学研究等领域必备的工具，它产生的锯齿波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本测试信号。在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波信号产生器作为时基电路。例如，要在示波器荧光屏上不失真地观察到被测信号波形，要求在水平偏转线圈上加随时间线性变化的电压——锯齿波电压，使电子束沿水平方向匀速搜索荧光屏。对于三角波，方波同样有重要的作用，而函数信号发生器是指一般能自动产生方波正弦波三角波以及锯齿波阶梯波等电压波形的电路或仪器。因此，建议开发一种能产生方波、正弦波、三角波的函数信号发生器。函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如 ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。所以，可选择的方案多种多样，技术上是可行的[1]。 1.2研究思路与主要内容 本文主要以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。适合学生学习电子技术实验使用。ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从几赫到几百千赫的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。基于ICL8038函数信号发生器主要电源供电、波形发生、输出驱动三大部分组成。电源供电部分：主要由集成三端稳压管LM7812和LM7912构成的±12V直流电压作为整个系统的供电。波形发生部分：主要由单片集成函数信号发生器ICL8038构成。通过改变接入电路的电阻或电容的大小，能够得到几赫到几百千赫不同频率的信号。输出驱动部分：主要由运放LF353构成。由于ICL8038的输出信号幅度较小，需要放大输出信号。ICL8038的输出信号经过运放LF353放大后能够得到输出幅度较大的信号[2]。