4到20mA电流信号发生器电路

4到20mA电流信号发生器电路

4~20mA电流信号发生器电路

许多网友发信请求提供自制低成本,适应多种电源的精度0.5级的4~20mA电流信号发生器电路,用来自制。

根据实际情况本人将以前设计的二线制交流电流变送器电路稍作修改修改后,提供给大家进行自制。

具体的电路分析清参照“老信”的博客里的“二线制交流电流变送器的设计步骤”一文。

经过实际测试,在电流输出20mA时,电路内部压降为7V左右。在12V电源时,输出带负载能力为250欧姆。在24V电源时,输出带负载能力大于750欧姆。精度等级0.5级。

欢迎大家将实际制作过程反馈至本人博客文章里的留言里,供大家参考。

同时欢迎提供更好的电路供大家交流提高。

单片机直流4~20mA电流信号发生器

辽宁工业大学 单片机及接口技术课程设计(论文)题目:直流4~20mA电流信号发生器 院(系):电子与信息工程学院 专业班级:通信091班 学号: 090405031 学生姓名:张晓妲 指导教师:李宁 教师职称:讲师 起止时间:2012.07.05—2012.07.13

课程设计(论文)任务及评语

目录 第1章设计方案论证 (1) 1.1设计的应用意义 (1) 1.2 设计方案选择 (1) 1.3总体设计方案框图及分析 (2) 第2章硬件电路设计 (3) 2.1电源电路设计 (3) 2.2时钟复位电路设计 (3) 2.3 8051单片机设计与D/A接口电路设计 (4) 2.4 偏移电路设计 (5) 2.5 放大电路电路设计 (5) 2.6按键、显示电路设计 (6) 第3章程序设计 (8) 3.1程序流程图 (8) 3.2源程序清单 (8) 第4章设计总结 (11) 参考文献 (12) 附录1 (13) 附录2 (14)

第1章设计方案论证 1.1设计的应用意义 信号发生器在科技领域和生产实践中有着非常广泛的应用。单片机的信号发生器抗干扰性强、功耗低、成本低、易实现,具有很高的使用价值。随着大规模集成电路的迅速发展,多功能信号发生器已被制作成专用集成电路。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、部件以及整机测试时,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,因而广泛应于通信、雷达、导航、宇航等领域。 在MCS-51单片机的应用过程中,经常需要设计可调直流电流信号。而在单片机控制应用中对实时性和计算精度的要求非常高,因此,非常有必要研究有效的可调方法。 1.2设计方案选择 信号发生器的设计任务就是产生三路信号,并且提供和主机通讯的软 硬件接口。首先根据输出信号的频率和幅值进行编码,存储在单片机的ROM里,然后以一定的时间间隔依次将这些数字量送往 D/A进行转换输出,这样,只要循环不已的送数,在D/A的双极性输出端就可以得到信号波形。信号的输出时序受上位机控制。 设计直流可调电流信号发生器。采用CPU系统,定时/计数器电路,按键显示电路来显示其数值。课程设计的主要任务是设计直流电流信号在4-20mA之间可调,分辨率为1/250。按键可显示输出电流,利用可调电源来控制其输出电流。信号发生器电源采用AC220V。

几种简单的函数信号发生器电路图分析

几种简单的函数信号发生器电路图分析 时间:2012-01-10 15:30 作者:赛微编辑来源:赛微电子网 引言 随着模拟电路技术和电力电子技术发展,电路设计中对信号的精度、稳定性、抗干扰能力等要求进一步提高,电子行业中将一些功能进行集成到IC芯片供其他的厂家来使用。在电路设计中,我们除了正常的电源输入之外,还需要提供三角波、方波、正弦波、脉冲波、单次脉冲等特殊的波形来给某个电路提供输入。 这种可以提供三角波、方波、正弦波、脉冲波、单次脉冲等特殊的波形的电路或者仪器(函数信号发生器的种类),我们可以称之为函数信号发生器,它对电子工程师设计的整个系统来说,发挥着重要的作用,它具有各种内置信号、自定义的任意波形和脉冲能力,能帮助您验证设计,检验新的构想,从而让整个设计更具有可靠性。 本文结合几种简单的函数信号发生器电路图,并对其工作原理(函数信号发生器原理)、可以实现的功能和性能、电路特点等方面做了详细的分析,供电子发烧友参考。 程控函数信号发生器电路图 它主要由主控制器LPC2114、MAX038、D/A转换器以及八选一模拟开关CD4051LED显示、键盘、波段切换,波形处理和峰值检波等部分组成,研究了LPC2114通过D/A转换器实现对MAX038频就绪和占空比的调控方法,并给出

了在0.1Hz~20MHz内产生精确的正弦波、方波和三角波的方法。此外,它还具有可调范围大、精度高、信号稳定等特点,可以应用于各种电子测量和控制场合。 LPC2114主要通过D/A转换器TLC5618、DAC0832和八选一模拟开关CD4051对MAX038输出的波形、频率以及占空比进行控制。通过对A1和A0端的不同设置来选择不同的波形。当A1为高电平、A0为任意时,输出波形为正弦波;当A1、A0同时为低电平时,输出波形为方波;当A1为低电平、A0为高电平时,输出波形为三角波。 MAX038输出波形的幅值为2 V(P-P),最大输出电流为+20 mA,输出阻抗的典型值为0.1 Ω。可直接驱动100 Ω的负载。为了得到更大的输出幅度和驱动能力,就需要对波形信号作进一步处理,下图为一个波形输出与驱动电路。

信号发生器电路的焊接与调试-电路图

一、信号发生器电路安装与调试考核评分表 准考证号姓名规定时间分钟 开始时间结束时间实用时间得分 考核内容及要求配分评分标准扣分 1 元器件清点检查:在10分钟内对所有元 器件进行检测,并将不合格元器件筛选出来进 行更换,缺少的要求补发。 10 超时更换或要求补发按损坏 元件扣分,扣3分/个。 2 安装电路:按装配图进行装接,要求不装 错,不损坏元器件,无虚焊,漏焊和搭锡,元 器件排列整齐并符合工艺要求。 30 漏装,错装或虚焊、漏焊、 搭锡,扣2分/个,安装不整 齐和不符合工艺要求的扣1 分/处,损坏元件扣3分/个。 3 电源电路:接通交流电源,测量交流电压 和各直流电压+12V、-12V、V CC 、-5V。 信号发生器电路:接通+12V、-12V、V CC 、 -5V电源。测量函数信号波形:方波、正弦波、 三角波形。 20 电压测试方法不正确扣10 分,测量值有误差扣5分。 4 选择C=10uf,调节RW13、RW14、RW15, 记录方波的占空比: 1、 2、 3、 10 不会用示波观察输出信号波 形扣10分, 调节不正确扣5分, 波形记录不正确扣5分。 5 改变电容:100nf——100uf,并调节RW11, 记录正弦波输出频率f: 1、 2、 3、 10 最大不失真电压测试方法不 正确扣5分,测量值不准确 扣5分,不会计算最大不失 真功率扣5分。 6 调节RW21、RW22, 记录正弦波输出Vpp: 1、 2、 3、 10 不会测试功放电路的灵敏度 扣5分,不会计算电压放大 倍数扣5分。 7 调节电位器RW16、RW17, 记录正弦波形的失真: 1、 2、 3、 10 测量方法不正确扣5分, 测量数据每处2分,不会绘 制频响曲线扣5分 开始时间:结束时间:实用时间:

简易信号发生器

唐山学院 《单片机原理及应用》课程设计 题目简易信号发生器 系 (部) 信息工程系 班级 姓名 学号 指导教师 2013 年 12 月 30 日至 2014 年 1 月 3 日共 1 周2014年 1 月 3 日

《单片机原理及应用》课程设计任务书

课程设计成绩评定表

目录 1 引言 (1) 2 总体设计 (2) 2.1系统原理设计 (2) 2.1.1设计原理 (2) 2.1.2设计方案论证 (2) 2.1.3设计思想 (3) 2.1.4设计功能 (3) 2.2硬件原理框图 (4) 2.3电路构成 (4) 2.3.1主控电路 (4) 2.3.2 数模转换电路 (5) 2.3.3 按键接口电路 (6) 2.3.4 复位及时钟电路 (6) 2.4器件选择 (7) 2.5软件设计 (7) 2.5.1 软件设计原理 (7) 2.5.2 软件流程图 (7) 3 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

引言 AT89C51单片机随着大规模集成电路技术的发展,由中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口,以及其他一些计算机外围电路等均可集成在一块芯片上构成单片微型计算机。单片机具有体积小、成本低,性能稳定、使用寿命长等特点。其最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中,这是其他计算机和网络都无法做到的[1,2] 信号发生器是指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调,并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。信号发生器应用广泛,种类繁多,性能各异,分类也不尽一致。 本实验介绍一种用AT89C51单片机构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的频率可调,并由DAC0832转换模块单输入缓冲方式,输入的数字量转换为模拟量得到波形,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。

4-20ma信号发生器电路

4-20ma信号发生器电路 制作要求:以精度0.5级为例,二线制4~20mA模拟恒环路信号发生器执行标准:GB/T13850-1998; (1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,温漂系数每度变化10ppm; (2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化,国外IC心片采用恒流供电; (3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内; (4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;

(5)当原边过载时,输出电流不超过25.000mA+10%以内,否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏,另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏,无A/D输入箝位电路的更遭殃; (6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护; (7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器;一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW; (8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别 方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%. 原边输入为零时输出4mA正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为 0.995-1.005V 原边输入10%时输出5.6mA正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V 原边输入25%时输出8mA正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为 1.990- 2.010V 原边输入50%时输出12mA正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V 原边输入75%时输出16mA正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V 原边输入100%时输出20mA正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V (9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mA +10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V; (10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V 指针式表头,用交流30-35V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦; (11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护; (12)有无极输出电流长时间短路保护:原边输入100%时或过载大于125%-200%时,将负载250Ω短路,测量短路保护限制是否在25mA+10%; (13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到+70度,温漂系数是每度变化100ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之一;

秒脉冲发生器

设计题目:秒脉冲发生器的设计 设计小组:第三组

1 秒脉冲发生器整体设计方案 1.1秒脉冲发生设计方案概述 秒脉冲发生器是由100HZ时钟产生电路和分频电路两部分构成,其中100HZ时钟产生电路主要由555定时器组成的时钟电路,主要用来产生100HZ的脉冲信号;分频电路主要由74LS192组成的100进制计数器电路,主要用于将100HZ 脉冲信号分成1HZ脉冲信号。该方案通过了Multisim软件仿真,并得到了1HZ的脉冲信号,基本实现了工程训练的要求。

1.2 秒脉冲发生器整体设计电路设计图 图1 秒脉冲发生器整体设计电路设计图1.3 秒脉冲发生器整体设计电路仿真图 图2 秒脉冲发生器整体设计电路仿真图

2 各分电路的元件介绍及设计方案 2.1 100HZ时钟产生电路 图3 100HZ时钟产生电路 2.1.1元件介绍 555芯片引脚图及引脚描述: 555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平; 2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc,输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端,当4脚电位小于0.4V时,不管2、6脚状态如何,输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。

8038信号发生器

用8038制作多波形信号发生器 信号发生器在电子产品研发过程中使用广泛,但对于电子爱好者来说,个人购买一台信号发生器来使用又显得不太合适,本文提供一个可产生多种波形的信号发生器电路,有兴趣的电子爱好者可以自制一个,作为信号发生器来使用。电路原理图如下图所示。 图中的8038 为函数发生器专用IC,它具有3 种波形输出,分别正弦波、方波和三角波,8038的第10脚外接定时电容,该电容的容值决定了输出波形的频率,电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程,从500μF开始,依次减小十倍,直到5500pF,频率范围相应地从0.05Hz~0.5 Hz~5Hz~50Hz~500Hz~5kHz~50kHz~500kHz,如果C8取250pF,频率可达1MHz。图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器,R9 为电位器,用于改变输出波形的幅值。 整个电路的频率范围为0.05Hz~1MHz,占空比可以从2%至98%调整,失真不大于1%,线性好,误差不大于0.1%,因此电路很有实用价值。 函数信号发生器的设计与制作 系别:电子工程系专业:应用电子技术届:07届姓名:李贤春 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。 关键词ICL8038,波形,原理图,常用接法 一、概述

DDS信号发生器电路设计

1. 信号产生部分 1.1 频率控制字输入模块 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity ddsinput is port(a,b,c,clk,clr:in std_logic; q1,q2,q3,q4,q5:buffer unsigned(3 downto 0)); end ddsinput; architecture a of ddsinput is signal q:std_logic_vector(2 downto 0); begin q<=c&b&a; process(cp,q,clr) begin if clr='1'then q1<="0000";q2<="0000";q3<="0000";q4<="0000";q5<="0000"; elsif clk 'event and clk='1'then

DDS信号信号发生器电路设计 case q is when"001"=>q1<=q1+1; when"010"=>q2<=q2+1; when"011"=>q3<=q3+1; when"100"=>q4<=q4+1; when"101"=>q5<=q5+1; when others=>NULL; end case; end if; end process; end a; 1.2 相位累加器模块 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity xiangwei is port(m:in std_logic_vector(19 downto 0); clk,clr:in std_logic; data:out std_logic_vector(23 downto 0)); end xiangwei; architecture a of xiangwei is signal q:std_logic_vector(23 downto 0); begin process(clr,clk,m,q) begin if clr='1'then q<="000000000000000000000000"; elsif (clk'event and clk='1')then q<=q+m; end if; data<=q; end process; end a;

信号发生器的基本原理

信号发生器的基本原理- 信号发生器使用攻略 信号发生器的基本原理 现代信号发生器的结构非常复杂,与早期的简易信号发生器天差地别,但总体基本结构功能单元还是类似的。信号发生器的主要部件有频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、控制单元。早期的信号发生器都采用模拟电路,现代信号发生器越来越多地使用数字电路或单片机控制,内部电路结构上有了很大的变化。 频率产生单元是信号发生器的基础和核心。早期的高频信号发生器采用模拟电路LC振荡器,低频信号发生器则较多采用文氏电桥振荡器和RC移相振荡器。由于早期没有频率合成技术,所以上述LC、RC振荡器优点是结构简单,可以产生连续变化的频率,缺点是频率 稳定度不够高。早期产品为了提高信号发生器频率稳定度,在可变电容的精密调节方面下了很多功夫,不少产品都设计了精密的传动机构和指示机构,所以很多早期的高级信号发生器体积大、重量重。后来,人们发现采用石英晶体构成振荡电路,产生的频率稳定,但是石英晶体的频率是固定的,在没有频率合成的技术条件下,只能做成固定频率信号发生器。之后 也出现过压控振荡器,虽然频率稳定度比LC振荡器好些,但依然不够理想,不过压控振荡 器摆脱了LC振荡器的机械结构,可以大大缩减仪器的体积,同时电路不太复杂,成本也不高。现在一些低端的函数信号发生器依然采用这种方式。 随着PLL锁相环频率合成器电路的兴起,高档信号发生器纷纷采用频率合成技术,其 优点是频率输出稳定(频率合成器的参考基准频率由石英晶体产生),频率可以步进调节,频率显示机构可以用数字化显示或者直接设置。早期的高精度信号发生器为了得到较小的频率步进,将锁相环做得非常复杂,成本很高,体积和重量都很大。目前的中高端信号发生器 采用了更先进的DDS频率直接合成技术,具有频率输出稳定度高、频率合成范围宽、信号频谱纯净度高等优点。由于DDS芯片高度集成化,所以信号发生器的体积很小。 信号发生器的工作频率范围、频率稳定度、频率设置精度、相位噪声、信号频谱纯度都与频率产生单元有关,也是信号发生器性能的重要指标。 信号发生器的一大特性就是可以操控仪器输出信号的幅度,信号通过特定组合衰减量的衰减器达到预定的输出幅度。早期的衰减器是机械式的,通过刻度来读取衰减量或输出幅度。现代中高档信号发生器的衰减器单元由单片机控制继电器来切换,向电子芯片化过渡,衰减单元的衰减步进量不断缩小,精度相应提高。大频率范围的高精度衰减器和高精度信号输出属于高科技技术,这也是国内很少有企业能制造高端信号发生器的原因之一。信号发生器的信号输出范围和输出电平的精度和准确度也是标志信号发生器性能的重要指标。

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作 一。DH4-20的原理与测试: ①静态零电平4mA调节范围 测试条件:VCC=24V UIN=0V(静态) 步骤:改变RP1使UIN=0V,改变RP2观察IOUT的最大值和最小值。 IOUT实测值(mA) RP2↓最小值3mA±0.3mA 2.790 RP2↑最大值5mA±0.3mA 4.838 ②UIN-IOUT线性测试

测试条件:VCC=24V RL=700Ω 步骤:1.将RP1调至UIN=0V 2将RP2调至IOUT=4.000mA 3.改变RP1从0~5V的UIN电位 UIN(V)IOUT(mA)实测值(mA) 0 4.000 4.002 1.2508.0007.997 2.50012.000 11.998 3.75016.000 16.003 5.000 20.000 20.008 ③RL-VCC最大负载电阻与工作电压之间的关系 测试条件:在上述②的测试条件UIN=5V,IOUT=20mA恒定状态下步骤:改变以下RL与VCC的对应关系,观察IOUT=20mA恒定状态RL(KΩ)VCC(V)实测值(mA) 0 1020.003 0.11220.003 0.21420.005 0.31620.005 0.41820.005 0.52020.005 0.62220.005 0.72420.005 0.82620.010 0.92820.010

1.03020.010 1.13220.010 ④满值20mA的恒流测试 测试条件:VCC=24V IOUT=20.000mA 步骤:在上述条件下,改变RL从0~0.7KΩ,观察满值20的恒定状态RL(KΩ)IOUT实测值(mA) 0 20.021 0.120.020 0.220.019 0.320.017 0.420.016 0.520.015 0.620.014 0.720.013 二。二线制4~20mA模拟恒流环路信号发生器制作

基于单片机的信号发生器(完整电路_程序)资料

电子与信息工程学院综合实验课程报告 实验名称:基于单片机的信号发生器的设计与实现班级:10电工2班 学号:20101851046 姓名:李俊 指导教师: 时间:

摘要 本文以STC89C51单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如 正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。本系统可以产生最高频率798.6HZ的波形。该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。 关键词:低频信号发生器;单片机;D /A转换; 1设计选题及任务 设计题目:基于单片机的信号发生器的设计与实现 任务与要求: 设计一个由单片机控制的信号发生器。运用单片机系统控制产生多种波形,这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。并可通过软件任意改变信号的波形。 基本要求: 1. 产生三种以上波形。如正弦波、三角波、矩形波等。 2.最大频率不低于500Hz。并且频率可按一定规律调节,如周期按1T,2T,3T,4T 或1T,2T,4T,8T变化。 3.幅度可调,峰峰值在0——5V之间变化。 扩展要求:产生更多的频率和波形。 2系统概述 2.1方案论证和比较 2.1.1总体方案: 方案一:采用模拟电路搭建函数信号发生器,它可以同时产生方波、三角波、正弦波。但是这种模块产生的不能产生任意的波形(例如梯形波),并且频率调节很不方便。 方案二:采用锁相式频率合成器,利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需频率上,该方案性能良好,但难以达到输出频率覆盖系数的要求,且电路复杂。

pwm波信号发生器

电子技术综合训练 设计报告 题目:PWM信号发生器的设计 姓名: 学号: 班级: 同组成员: 指导教师: 日期: 摘要 本次课程设是基于TTL系列芯片的简易PWM信号发生器,PWM信号发生器应用所学的数字电路和模拟电路的知识进行设计。在设计过程中,所有电路仿真均基于Multisim10仿真软件。本课程设计介绍了PWM信号发生器的设计方案及其基本原理,并着重介绍了PWM信号发生器各单元电路的设计思路,原理及仿真,整体电路的的工作原理,控制器件的工作情况。设计共有三大组成部分:一是原理电路的设计,本部分详细讲解了电路的理论实现,是关键部分;二是性能测试,这部分用于

测试设计是否符合任务要求。三是是对本次课程设计的总结。 关键字: 目录 1 设计任务和要求…………………………………………………………? 1.1设计任务……………………………………………………………? 1.2设计要求…………………………………………………………….? 2 系统设计…………………………………………………………………? 2.1系统要求…………………………………………………………….? 2.2方案设计……………………………………………………………? 2.3系统工作原理……………………………………………………….? 3 单元电路设计……………………………………………………………? 3.1 单元电路A(单元电路的名称) ……………………………………? 3.1.1电路结构及工作原理……………………………………………? 3.1.2电路仿真…………………………………………………………?

3.1.3元器件的选择及参数确定……………………………………………? 3.2单元电路B(单元电路的名称) ……………………………………? 3.2.1电路结构及工作原理…………………………………………? 3.2.2电路仿真…………………………………………………………? 3.2.3元器件的选择及参数确定…………………………………………….? …… 4 系统仿真……………………………………………………………………?. 5 电路安装、调试与测试……………………………………………………? 5.1电路安装………………………………………………………………? 5.2电路调试………………………………………………………………? 5.3系统功能及性能测试…………………………………………………? 5.3.1测试方法设计………………………………………………………? 5.3.2测试结果及分析……………………………………………………? 6 结论…………………………………………………………………………?

(Proteus数电仿真)序列信号发生器电路设计

实验8 序列信号发生器电路设计 一、实验目的: 1.熟悉序列信号发生器的工作原理。 2.学会序列信号发生器的设计方法。 3.熟悉掌握EDA软件工具Proteus 的设计仿真测试应用。 二、实验仪器设备: 仿真计算机及软件Proteus 。 74LS161、74LS194、74LS151 三、实验原理: 1、反馈移位型序列信号发生器 反馈移位型序列信号发生器的结构框图如右图 所示,它由移位寄存器和组合反馈网络组成, 从寄存器的某一输出端可以得到周期性的序列 码。设计按一下步骤进行: (1)确定位移寄存器位数n ,并确定移位 寄存器的M 个独立状态。 CP 将给定的序列码按照移位规律每 n 位一组,划分为M 个状态。 若M 个状态中出现重复现象,则应增加移位寄存器的位数。用n+1位再重复上述过程,直到划分为M 个独立状态为止。 (2)根据M 各不同状态列出寄存器的态序表和反馈函数表,求出反馈函数F 的表达式。 (3)检查自启动性能。 (4)画逻辑图。 2、计数型序列信号发生器 计数型序列信号发生器和组合的结构框图 如图 所示。它由计数器和组合输出网络两部分 组成,序列码从组合输出网络输出。设计 过程分为以下两步: (1)根据序列码的长度M 设计模M (2)按计数器的状态转移关系和序列码的要求组合输出网络。由于计数器的状态设置和输出序列没有直接关系,因此这种结构对于输出序列的更改比较方便,而且还能产生多组序列码。 四、计算机仿真实验内容及步骤、结果: 1、设计一个产生100111序列的反馈移位型序列信号发生器。 1、根据电路图在protuse 中搭建电路图

多功能信号发生器课程设计

《电子技术课程设计》 题目:多功能信号发生器 院系:电子信息工程 专业:xxxxxxxx 班级:xxxxxx 学号:xxxxxxxx 姓名:xxx 指导教师:xxx 时间:xxxx-xx-xx

电子电路设计 ——多功能信号发生器目录 一..课程设计的目的 二课程设计任务书(包括技术指标要求) 三时间进度安排(10周~15周) a.方案选择及电路工作原理; b.单元电路设计计算、电路图及软件仿真; c.安装、调试并解决遇到的问题; d.电路性能指标测试; e.写出课程设计报告书; 四、总体方案 五、电路设计 (1)8038原理, LM318原理, (2)性能\特点及引脚 (3)电路设计,要说明原理 (4)振动频率及参数计算 六电路调试 要详细说明(电源连接情况, 怎样通电\ 先调试后调试,频率调试幅度调试波行不稳调试 七收获和体会

一、课程设计的目的 通过对多功能信号发生器的电路设计,掌握信号发生器的设计方法和测试技术,了解了8038的工作原理和应用,其内部组成原理,设计并制作信号发生器能够提高自己的动手能力,积累一定的操作经验。在对电路焊接的途中,对一些问题的解决能够提高自己操作能力随着集成制造技术的不断发展,多功能信号发射器已经被制作成专用的集成电路。这种集成电路适用方便,调试简单,性能稳定,不仅能产生正弦波,还可以同时产生三角波和方波。它只需要外接很少的几个元件就能实现一个多种波、波形输出的信号发生器。不仅如此,它在工作时产生频率的温度漂移小于50×10-6/℃;正弦波输出失真度小于1%,输出频率范围为0.01Hz~300kHz;方波的输出电压幅度为零到外接电源电压。因此,多功能信号发生器制作的集成电路收到了广泛的应用。 二、课程设计任务书(包括技术指标要求) 任务:设计一个能产生正弦波、方波、三角波以及单脉冲信号发生器。 要求: 1.输出频率为f=20Hz~5kHz的连续可调正弦波、方波和三角波。 2.输出幅度为5V的单脉冲信号。 3.输出正弦波幅度V o= 0~5V可调,波形的非线性失真系数γ≤

多种信号音及铃流信号发生器实验

信息科学与工程学院《程控交换原理》上机实验报告 专业班级电信姓名学号 实验时间 2010年 12月 2 日指导教师成绩

图4—1 本实验系统传送信号流程图 4、数字信号的产生 在数字程控交换机中直接进行交换的是PCM数字信息,在这样的情况下如何使用户家收到信号音(如拨号音、回铃音、忙音等)是一个重要的问题。因为模拟信号产生的信号音是不能通过PCM交换系统的,这就要求设计一个数字信号发生器,使之能与交换网络输出这样一些PCM信息,这些数字信息经过非线性译码后能成为一个我们所需的模拟信号音。 )传统方式产生数字信号音 )由图4—2可知,这是一种常见的PCM编码方式,400HZ—500HZ的正弦信号由硬(3)数字电路产生数字音信号

图4—3 450HZ正弦波信号一个周期取样示意图 我们对正弦信号再以每隔125us取样一次,并将取样所得的正弦信号幅度按照A规律十三 图4—4 数字信号产生电流原理图 5、拨号音及控制电路 主叫用户摘机,CPU检测到该用户有摘机状态后,立即向该用户发出声音信号,表示可以拨号,当CPU中央处理单元收到第一个拨号脉冲后,立即切断该声音信号,该声音信号就叫拨号音。拨号音由上述数字信号产生,一旦一有用户摘机,交换网路把数字信号音送给该用户,经过TP3067的译码,提供给用户450hz的正弦波。

图4—5断续电路原理图 7、忙音及控制电路 忙音表示被叫用户处于忙状态,此时用户应该挂机,等一会在从新呼叫 本试验箱大于采用0、35秒断,0、35秒继续的400hz—450hz的方波信号,图4是该电路的原理图。 图4—6忙音控制电路的原理图。

信号发生器的原理及应用

实验一信号发生器的原理及应用 一、实验目的 (1)熟悉直接数字合成双路函数信号发生器的工作原理以及面板装置及功能; (2)会运用UTG2025A型数字信号合成信号发生器产生标准信号和调制信号。 二、实验设备 (1)UTG2025A型函数/任意波形信号发生器1台; (2)UTD2102C数字存储示波器各1台。 三、实验原理 函数信号发生器是能产生多种特定时间函数波形(如正弦波、方波、三角波 等)供测试用的信号发生器。典型函数信号发生器由输入单元、内/外转换电路、 波形产生电路、频段转换器、扫频电路、占空比和频率调节电路、微处理器、A/D 转换器、直流功率放大器和计数显示器等组成,其电路原理方框图如下所示: 图1典型函数信号发生器电路原理框图 其中波形产生电路、频率调整电路、占空比调整电路、内外扫频控制电路、测频 单元电路等具体电路原理与分析见教材《电子测量技术》P67-P71页内容。 四、实验内容及步骤 4.1 产生标准信号 4.1.1 产生正弦波信号

实验内容:产生一个20MHz、峰峰值100mV、直流偏置-150mV的正弦波信号。 1 实验步骤: (1)确保仪器正确连接后,打开开关,等仪器自检回到主菜 单;(2)按【menu】→【波形】→【正弦波】,如下图所示: (3)按【menu】→【波形】→【参数】 选择【频率】、【幅度】、【直流偏移】、【相位】不同功能按钮进行设 置:可以用三种方法来输入频率值:(其他数字量输入类似) ①通过按方向键来移动选择光标,再通过多功能按钮来增加、减少频率值; ②通过多功能按钮选中再逆时针、顺时针旋转来增加、减少频率值; ③通过数字键盘输入:进入频率设置状态后,当您按下数字键盘任意一个按键后,屏幕弹出输入窗口,如下图所示: 键入数字后再分别选择不同单位。

最新标准大电流源-52120A大电流信号源

最新标准大电流源 福禄克公司刘国琨,周华 随着我国国民经济的发展,各种大电流的应用越来越多,例如高速铁路,地铁等。此外,各种新型能源技术的不断出现也提出了更多对大电流应用的需求。 在这些应用中,有大电流测量的需要,有各种大电流设备研发的应用,有各种大电流设备制造的应用。所有这些应用都提出了对标准大电流源的要求。其主要特点是需要能够提供更大的电流输出能力,同时需要输出的电流有足够的准确度来作为标准信号,这种大电流源可以用作各种测量测试设备的标准源,来校准这些测量测试仪表。例如数千安培的电流钳的校准。同时,在研发新产品,制造大电流的设备也需要有一个标准的大电流源作为参考的标准信号。 图1 高达数千安培的柔性电流钳 而目前市场上可以提供各种校准器,其电流输出能力只有几安培,最多80安培。而如果要达到更大的电流,例如100A,市场上虽然可以找到一些电流源,但是这些大电流源的准确度一般只有百分之几,最好也不过千分之几的水平,远远满足不了大电流校准,研发和设备制造的要求。 正是为了满足对高准确度大电流信号源的需求,福禄克公司最新推出了52120A大电流信号源,由于其准确度是目前业界最好的水平,因此称其为大电流标准信号源。其单台最大输出电流可以达到120A,如果并联使用,最大电流可以达到360A。 图2 52120A标准大电流源

为了降低用户的购买成本,52120A一般可以采用独立放大器的结构,便于与用户已经有的各类校准器配合使用。也就是说,52120A的输出电流是通过其输入的电压或者电流来实现的。将一个准确的电压或者电流信号接到52120A的输入端,就可以获得需要的大电流输出。而绝大部的用户已经拥有各种准确的电压源、电流源或者多功能校准器,例如福禄克的5500A系列校准器,5520A系列校准器,5700系列校准器,6100系列校准器等,或者其他品牌的校准器。这样,52120A的设计就简单可靠,充分利用用户现有的设备,不必再为高精度的输入控制信号而额外增加支出。 图3 52120A与校准器配合使用 前面说过,实际应用中不仅仅需要电流大,而且需要相当高的准确度。下面就来说明一下52120A的准确度指标。52120A的电流输出不确定度由两个部分构成。一个是52120A本身的不确定度,另一个是其输入的控制信号的不确定度。将这两个不确定度综合就得到最后获得的实际输出电流不确定度。 例如将52120A和5720A相连接,通过5720A的准确的直流电压来控制52120A的直流电流输出。5720直流电压1.2V输出的绝对不确定度(99%置信度)是6.7ppm,52120直流100A的不确定度为160ppm,采用方和根方法综合可以得到输出100A大电流的总不确定度就是160ppm(99%置信度)。 通过上面的计算,52120A连接5720A在输出100A的直流电流时其不确定度仅为160ppm,也就是万分之一点六。,这个电流的准确度目前是工业业界能够得到的最好准确度。 当然,52120A和不同信号源相连接时的准确度也是不同的。也就是最后的准确度和连接的标准信号源的准确度有关。 52120A在配合新型的6105A/6100B系列校准器使用时,可以用专用的控制电缆实现闭环控制,实现参照6105A/6100B系列校准器内部标准的闭环放大,不确定度指标是包含了6105A/6100B系列校准器和52120A放大器的整体性能。以前生产的6105A/6100B以及6100A升级后可以实现同样的性能。这种配合可以获得52120A的最佳性能。在输出交流120A大电流时,输出电流的不确定度可以达到140ppm(6105)和210ppm(6100B)。比5720交流电流2A的340ppm不确定度,5520交流电流2A的650ppm不确定度还要好得多。

函数信号发生器设计报告

目录 1设计的目的及任务 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的任务与要求 2函数信号发生器的总方案及原理图 2.1 电路设计原理框图 2.2 电路设计方案设计 3 各部分电路设计及选择 3.1 方波发生电路的工作原理 3.2 方波、三角波发生电路的选择 3.3三角波---正弦波转换电路的选择 3.4总电路图 4 电路仿真与调试 4.1 方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的仿真与调试 4.2方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的实验结果 5 PCB制版

6 设计总结 7仪器仪表明细清单 8 参考文献 1.课程设计的目的和设计的任务 1.1 设计目的 1.掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。 2.学会安装、调试与仿真由分立器件、调试与仿真由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。 2.2设计任务与要求: 设计一台波形信号发生器,具体要求如下: 1.输出波形:方波、三角波、正弦波。

2.频率范围:在1 Hz-10Hz,10 Hz -100 Hz,100 Hz -1000 Hz 等三个波段。 3.频率控制方式:通过改变RC时间常数手控信号频率。 4.输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=8V,正弦波UP-P>1V。 5.合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图。 6.选用常用的电器元件(说明电器元件选择过程和依据)。 7.画出设计的原理电路图,作出电路的仿真。 8.提交课程设计报告书一份,A3图纸两张,完成相应答辩。 2.函数发生器总方案及原理框图

低频信号发生器电路图制作以及调试

低频信号发生器电路图制作以及调试 1 画原理图 本设计中要求用Protel软件完成原理图以及PCB板。我用的是Protel2004 版本。电路原理图的设计是印制电路板设计中的第一步,也是非常重要的一步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先,原理图的正确性是最基本的要求,因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的;其次,原理图应该布局合理,这样不仅可以尽量避免出错,也便于读图、便于查找和纠正错误;最后,在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。 电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤: 1、设置电路图纸参数及相关信息根据电路图的复杂程度设置图纸的格式、尺寸、方向等参数以及与设计有关的信息,为以后的设计工作建立一个合适的工作平面。 2、装入所需要的元件库将所需的元件库装入设计系统中,以便从中查找和选定所需的元器件。 3、设置元件将选定的元件放置到已建立好的工作平面上,并对元件在工作平面上的位置进行调整,对元件的序号、封装形式、显示状态等进行定义和设置,以便为下一步的布线工作打好基础。 4、电路图布线利用Protel 2004所提供的各种工具、命令进行画图工作,将事先放置好的元器件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来,布线结束后,一张完整的电路原理图基本完成。 5、调整、检查和修改利用Prote2004所提供的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改。 6、补充完善对原理图做一些相应的说明、标注和修饰,增加可读性和可观性。 2 硬件单元电路调试 对于本波形法发生器,其硬件电路的调试最重要的地方在于板子制作的前期一

定要保证其质量,尽量减少因虚焊等因不细心造成的故障。将元件焊接完毕后,为了方便调试,采用分块调试的方法。电路由多个模块组成,D/A 转换 电路、显示电路、电源电路、按键电路、复位电路。因为这次在焊点的时候比较细心,所以焊得很结实,检验的时候,未发现有虚焊的问题。 5.2.1 焊电路 设计好电路图,开始焊电路板,刚开始觉得线路很简单,所以电路排版没花心思,真正开始焊的时候才发现相当麻烦,导线用去很多,看起来有点乱。由于元气件的管脚图并不跟原理图中一样,所以必须先查阅资料弄明白各个器件的封装,像LED先用万用表检测是共阴还是共阳,每个管脚对应哪一段也可以检测。还有四脚的按键也要测出哪两脚是相通的等等。 5.2.2 硬件电路的总体检查 电路板焊完之后,应该首先认真细致地检查一遍,确认无误后方能通电。通电前检查,主要检查以下内容: 第一,根据硬件电气原理图和装配图仔细检查线路的正确性,并检查元器件安装是否正确。尤其注意的是芯片、二极管和开关管的极性、电容器的耐压和极性、电阻的阻值和功率是否与设计图纸相符,重点检查系统总线间或总线与其它信号线间是否存在短路;第二,检查焊接点是否牢固,特别要仔细检查有无漏焊和错焊;对于靠得很近的相邻焊点,要注意检查金属毛刺和是否短路,必要时可用欧姆表进行测量;第三,在不加电的情况下,插上所有元器件,为联机调试作准备。确保电源和地无故障之后,再通电,然后检查各电源+5V、+12V 和-12V电压数值的正确性。排除可能出现的故障后,再进行各单元电路调试。 5.2.3 单元电路调试 1 、单片机最小系统调试 按照前面设计的单片机最小系统和电源,焊接并插上相应的元器件,连好线,检查正确无误后,接上电源,用示波器测试单片机的时钟波形。时钟波形和频率正确,进行下一步检查。 切断电源,空出单片机AT89S51的位置,并在此位置上插入仿真器的40芯

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