信号发生器设计 课程设计

信号发生器设计 课程设计
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课程设计

题目信号发生器设计

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学生姓名

2012年1月

目录

1.设计任务-------------------------------------------------------------------------------------------------1

2.总体方案框图--------------------------------------------------------------------------------------1

2.1 信号发生器的总方案--------------------------------------------------------------------------1

2.2 原理框图-------------------------------------------------------------------------------------------1

3.各单元电路设计、电路参数计算及简要说明---------------------------------------2

3.1正弦波-------------------------------------------------------------------------------------2

3.2方波------------------------------------------------------------------------------------3

3.3 三角波-----------------------------------------------------------------------------------4

4.总体电路原理图及原理说明-----------------------------------------------------------------4

4.1 总原理图及其原理-----------------------------------------------------------------------------4

4.2 Multisim仿真结果------------------------------------------------------------------------------5

4.3 输出信号的频率范围------------------------------------------------------------------------7

5. 安装调试(仪器选用、调试步骤、故障分析处理)-----------------------------10

5.1 安装与调试--------------------------------------------------------------------------------------10

5.2 注意事项------------------------------------------------------------------------------------------11

6. 心得体会---------------------------------------------------------------------------------------------12

7. 电子元器件清单---------------------------------------------------------------------------------13

8. 参考文献书目-------------------------------------------------------------------------------------13

1. 设计任务

设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路,电路形式自行选择。输出信号的频率可通过开关进行设定,具体要求如下:

(1)输出信号的频率范围为100~800Hz,步进为100Hz。

(2)要求输出信号无明显失真,特别是正弦波信号。

2. 总体方案框图

2.1 信号发生器的总方案

函数信号发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。

产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题中函数发生器电路总方案为由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由文氏电桥震荡电路来完成。

2.2 原理框图

本课题中函数发生器电路组成框图如下所示:

由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由文氏电桥震荡电路来完成。

3. 各单元电路设计、电路参数计算及简要说明

3.1 正弦波

RC串并联选频网络构成文氏电桥振荡电路。选频网络的输入电压即为运放的输出电压Uo,选频网络的输出电压Uf为运放的输入电压。由于电路中存在两个容性元件C因此选频网络的输出电压Uf必与频率有关。其中反馈网络的反馈系数

在文氏电桥振荡电路分析可得,只有当频率为fo 的输出电压uo,通过选频网络传输到集成运放同相端,才能使Uf 与Uo 同相,即φa+φf=2nπ,满足相位平衡的条件。同时,防亏电压Uf的幅值最大,而且为输出电压Uo的 1/3倍。故只要集成运放组成的同相输入比列器的电压放大倍数A≥3,则可以满足幅值平衡条件和起振的条件,产生频率为fo的正弦波震荡,其他频率的分量饿不满足振荡条件而受到抑制。

如果要改变振荡频率f0 ,通过改变选频网络的参数RC即可。

输出正弦波频率:

图3.1 正弦波产生电路

3.2 方波

再接通电源的瞬间,在零电平比较器中,运放的一个输入端接地,因而只要另一个输入端电平高与地电位,则输出一种电平;反之就输出一个反相的电平,所以他们构成的是零电平比较器。当电压比较器的输入信号是具有一定幅度而且连续变化的周期信号时候,在其输出端可得到与输入信号同频的方波(高电平与低电平时间相等)或矩形波(高电平与低电平时间不相等)就构成了方波。

电压的变化规律为:uo1= UZ,

图3.2 方波—三角波产生电路

3.3 三角波

迟滞比较器A1的反相输入端接地,同相是如端电压ub由u01和u02两个电压共同作用,比较器的输出电压uo1作为积分器A2的输入信号,因uo1d大小等于稳压管的稳定值U2,积分电容器被恒流充电。若uo1为+Uz,则电容器C充电,输出电压uo 线性下降,当uo下降到某一个负值时,使A1的同相输入端电压ub低于零时,A1的输出电压uo1从+Uz跳到—Uz。在uo1变为-Uz后,电容器C放电,输出电压uo 线性上升,当uo 从—Uz跳回到+Uz,如此周期,产生振荡。A1的输出端产生方波信号,A2的输出端产生三角波信号。

当Uo1从+Uz跳变到-Uz时,或是从-Uz跳到变到+Uz时,对应的Uo1的值就是其振幅Uom。而Uo发生转变的时刻,又是对应A1的同相输入端电压Ub等于零的时刻,流过R1的电流等于流过R2的电流,即:

故三角波的幅值由上式可得:

4. 总体电路原理图及原理说明

4.1 总原理图及其原理

先通过过零比较器产生方波,再通过积分电路产生三角波,最后通过文氏电桥形成正弦波。电路采用LM324,实现了设计的基本要求,能够产生稳定的方波、三角波和正弦波,通过整流滤波电路形成整流波。但各波形的频率和幅度的实际值和理论值相比,误差较大。是由于器件本身带来的误差,其中积分电容带来的误差较大。在实际电路中,对电阻、电容等参数的计算需进一步改进。

图4.1 三角波-方波-正弦波函数发生器实验电路

图4.2 LM324芯片引脚图

4.2 Multisim仿真结果

用Multisim进行仿真,输出的结果如图:

正弦波:

方波:

三角波:

4.3输出信号的频率范围(1)正弦波:通过调节同轴划线变阻改变输出频率

(2)方波:通过调节100K的划线变阻器改变输出频率

(3)三角波:通过调节100K的划线变阻器改变输出频率

5.安装调试(仪器选用、调试步骤、故障分析处理)

5.1 安装与调试

5.1.1 方波---三角波发生电路的安装与调试

安装方波——三角波产生电路

①把两块KIA324集成块插入面包板,注意布局;

②分别把各电阻放入适当位置,尤其注意电位器的接法;

③按图接线,注意直流源的正负及接地端。

5.1.2正弦波转换电路的安装与调试

安装正弦波变换电路

①在面包板上接入文氏电桥电路,注意三极管的各管脚的接线;

②搭生成直流源电路,注意R*的阻值选取;

③接入各电容及电位器;

④按图接线,注意直流源的正负及接地端。

5.1.3调试和检测

整个电路连接完之后,就可以对该电路进行调试和检测了,以发现和纠正设计方案的不足之处。

在进行调试和测试之前,首先要对电路进行检查。对照原理图按顺序一一检查,以免产生遗漏。以芯片作为中心进行检查,把每个元器件的引脚依次检查,看是否有接错线或者漏接等问题,为了防止出现错误,最好对已经检查好的线路在原理图上做好标记,倘若线路检查无误,则可以对线路进行调试和测试了。

用万用表适当的档位对线路进行测试,看线路是否有短路或者断路等问题,如果出现错误,就立即进行改进,修改再进行调试。

5.2 注意事项

为了保证效果,必须减小测量误差,提高测量精度。为此,需注意以下几点:

(1)正确使用测量仪器的接地端。

(2)测量电压所用仪器的输入端阻抗必须远大于被测处的等效阻抗。因为,若测量仪器输入阻抗小,则在测量时会引起分流给测量结果带来很大的误差。

(3)仪器的带宽必须大于被测电路的带宽。

(4)用同一台测量仪进行测量进,测量点不同,仪器内阻引起的误差大小将不同。

(5)调试过程中,不但要认真观察和测量,还要记录。记录的内容包括实验条件,观察的现象,测量的数据,波形和相位关系等。只有有了大量的可靠实验记录并与理论结果加以比较,才能发现电路设计上的问题,完善设计方案。

(6)调试时出现故障,要认真查找故障原因,切不可一遇故障解决不了的问

题就拆掉线路重新安装。因为重新安装的线路仍可能存在各种问题。我们应该认真检查。调试结果是否正确,在很大程度上受测量正确与否和测量精度的影响。

6.心得体会

经过两个星期的奋战,我终于完成了电子技术课程设计。在这次课程设计中,通过亲手动手,在实践中也学习到了很多。

在这两星期的学习、设计过程中我感触颇深。通过这次课程设计,使我对抽象的理论有了具体的认识。我掌握了方波,三角波及正弦波的产生和三者之间的转换过程,此外,在设计过程中我掌握了常用元件的识别和测试,如电阻阻值的判断,三极管极性的判断等常用元件的识别和测试;熟悉了常用的仪器仪表;了解了电路的连接方法;以及如何提高电路的性能等等。

在应用电路的设计中,需要使用Multisim软件,因为许久没有使用过Multisim了,一开始操作有些生疏。于是找到以前学习过的教材认真查阅,直到弄懂了相关的操作。经过努力我终于画出了原理图,也成功的检测出了波形。这整个过程让我对Multisim等软件的使用有了更多的体会,大大提高了自己的动手能力。

接下来,最辛苦的还是做实物了。整个焊接过程用了整整两天,这两天真的过的充实而有意义。首先,布局是整个焊接过程最重要的一部分,经过良好的布局,焊接起来才可以事半功倍。所以我在布局上耗费了大部分的时间,接下来的焊接工作才可以说是得心应手。虽然制作实物非常的幸苦,手经常被烫伤,但是当看到一个完整的信号发生器做出来,心里还是非常开心的!

在没有做课程设计以前,我觉得课程设计只是对所学知识的单纯总结,但是通过这次课程设计后,发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己所学的知识还非常欠缺。自己要学习的东西还太多。

这是我在李圣老师的指导后交的第二份课程设计报告,前面一份有太多需要修改的地方,非常谢谢老师精心地指导!让我学到了很多,也看到了自己在做课程设计方面很多不成熟的地方。

整个过程虽然有些辛苦,可是当看见一份完整的课程设计在自己的努力下终于做成的时候,此时此刻心里更多的是一份喜悦和舒心。所以要做成一件事,一定要有耐心和恒心!

7. 电子元器件清单

元器件明细清单如下:

电容10nF3个二极管1N41482个稳压二极管3V2个

电阻1k/2.7k/5.1k/9.1k/10k/15k/25k 1/1/1/1/2/3/1个

可变电阻50k/100k1/1个

同轴电位器100K1个

恒压电源12V 1个

单刀双掷开

2个

8. 参考文献书目

[1].彭介华.电子技术课程设计指导[M],北京:高等教育出版社,2008.12

[2].杨颂华等主编. 数字电子技术基础. 西安:西安电子科技大学出版社,2000.7

[3].高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.2

[4].黄智伟主编.基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析.北京:电子工业出版社,2008.1

[5].康华光.电子技术基础(数字部分).武汉:高等教育出版社,2005.7

多功能信号发生器设计报告.doc

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

焊接操作规程

XXXXX 操作规程XXXX-XXXX-XXXX 焊接操作规程共 7 页第1 页 第A版第0次修改 1 目的 通过对焊接过程的控制,确保产品的焊接质量。 2 适用范围 本程序适用于公司电子仪器设备的焊接过程。 3 职责 3.1生产车间负责产品的焊接。 3.2质管部负责产品焊接效果的检验。 3.3人力资源部负责焊接作业人员的培训、考核。 4工作程序 4.1作业前 4.1.1为确保焊接质量,须对焊接作业人员的工序认知及操作水平进行考核,考核合格后方可上岗。 4.1.2根据焊件大小与性质选择合适的烙铁头。 焊件及工作性质选用烙铁 烙铁头温度(℃)(室温、220V电压) 一般印制电路板、安装导线20W内热式,30W外热式、恒温式 300~400 集成电路20W内热式、恒温式、储能式 焊片、电位器、2~8W电阻、大电解电容35~50W内热式、恒温式 50~75W外热式 350~450 8W以上大电阻,φ2以上到线等较大元器件100W内热式 150~200W外热式 400~550 维修、调试一般电子产品 20W内热式、恒温式、感应式、 储能式、两用式 4.1.3焊接作业前先清洗烙铁头,去除表面氧化层,然后将电烙铁插头插入电源插座上,检查烙铁是否发热。若在确保插头插好的情况下烙铁不发热,则应及时更换烙铁,切勿随意拆开烙铁,不能用手直接触碰烙铁头。 4.2焊接步骤 4.2.1加热焊件 电烙铁的焊接温度由实际使用情况决定。一般来说以焊接一个锡点的时间限制在3±1秒

XXXXX 焊接操作规程共 7 页第2 页 第A版第0次修改最为合适。焊接时烙铁头与印制电路板成45°角,电烙铁头顶住焊盘和元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热。 4.2.2移入焊锡丝 焊锡丝从元器件脚和烙铁接触面处引入,焊锡丝应靠在元器件脚与烙铁头之间。 4.2.3移开焊锡 当焊锡丝熔化(要掌握进锡速度)焊锡散满整个焊盘时,即可以45°角方向拿开焊锡丝。 4.2.4移开电烙铁 焊锡丝拿开后,烙铁继续放在焊盘上持续1~2秒,当焊锡只有轻微烟雾冒出时,即可拿开烙铁,拿开烙铁时,不要过于迅速或用力往上挑,以免溅落锡珠、锡点、或使焊锡点拉尖等,同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不要移动或受到震动,否则极易造成焊点结构疏松、虚焊等现象。 加热焊件移入焊锡 移开焊锡移开电烙铁 4.3焊接要领 4.3.1烙铁头与被焊件的接触方式 4.3.1.1接触位置 烙铁头应同时接触要相互连接的2个被焊件(如焊脚与焊盘),烙铁一般倾斜45度,应避免只与其中一个被焊件接触。当两个被焊件热容量悬殊时,应适当调整烙铁倾斜角度,烙铁与焊接面的倾斜角越小,使热容量较大的被焊件与烙铁的接触面积增大,热传导能力加强。两个被焊件能在相同的时间里达到相同的温度,被视为加热理想状态。 4.3.1.2接触压力 烙铁头与被焊件接触时应略施压力,热传导强弱与施加压力大小成正比,但以对被焊件表面不造成损伤为原则。

简易信号发生器设计制作

简易信号发生器设计制作 一、训练目的 (1)掌握正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的工作原理; (2)学会正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的设计方法; (3)进一步熟悉电子线路的安装、调试、测试方法。 二、工作原理 正弦波、三角板、矩形波是电子电路中常用的测试信号,如测试放大器的增益、通频带等均要用到正弦信号作为测试信号。下面分别介绍产生这三种信号电路结构和工作原理。 1.正弦信号发生器 正弦信号的产生电路形式比较多,频率较低时常用文氏电桥振荡器,图7-1为实用文氏电桥振荡电路。图中R 1、R 2、R 3、RW 2构成负反馈支路,二极管D 1、D 2构成稳幅电路,C 2、R 11(或R 12或R 13)、C 1、R 21(或R 22或R 23)串并联电路构成正反馈支路,并兼作选频网络。调节电位器RW 2可以改变负反馈的深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。二极管D 1、D 2要求温度稳定性好,特性匹配以确保输出信号正负半周对称,R 4接入用以消除二极管的非线性影响,改善波形失真。如K1接电阻R 11、K2接R 21,并且R 11= R 21=R ,C 1= C 2=C ,则电路的振荡频率为: 1 2f RC π= (7-1) 起振的幅值条件: 1 1f v R A R =+ (7-2) 图7-1 正弦信号发生器 通过调整RW 2可以改变电路放大倍数,能使电路起振并且失真最小。该电路可通过开关K1、K2选择不同的电阻以得到不同频率的信号输出。 2.方波和矩形波发生器

方波发生电路如图7-2,其基本原理是在滞回比较器的基础上增加了由R 4和C 1构成的积分电路,输出电压通过该积分电路送人到比较器的反相输入端。其中R 3 、D Z1和D Z2构成双向限幅电路,这样就构成了方波发生器电路,其工作原理如下: 假设在接通电源瞬间,输出电压o v 为Z V +(稳压二极管D Z1、D Z2额定工作时的稳压值),这时比较器同相端的输入电压为 2 12 Z R v V R R +≈ + (7-3) 同时输出电压o v 会通过电阻R 4给C 1充电,反相端的输入电压v -就会逐步升高,当反向输入端的电压v -略大于同相端输入电压v +时,比较器输出电压立即从Z V +翻转为Z V -,这时输出端电压o v 为Z V -,比较器同相端输入电压v +'为 2 12 Z R v V R R +'≈- + (7-4) 这时输出的电压o v 会通过R 4对C 1进行反向充电,当反相输入端的电压略低于v +'时,输出状态再翻转回来,如此反复形成方波信号。所产生方波信号的频率为 41 1 2f R C = 方波 (7-5) R 4 o 图7-2 方波发生电路

函数信号发生器课程设计报告书

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:

FSSS作业指导书

编写日期:2008-08-05 编写:马光伟 审核: 批准: 前言 FSSS系统一般分为两个部分,即燃烧器控制系统BCS(Burner ControlSystem)和燃料安全系统FSS(Fuel Safety System)。燃烧器控制系统的功能是对锅炉燃烧系统设备进行监视和控制,保证点火器,油枪和磨煤机组系统的安全启动、停止和运行。燃料安全系统的功能是在锅炉点火前和跳闸停炉后对炉膛进行吹扫,防止可燃物在炉膛堆积。在检测到危及设备、人身安全的运行工况时,启动主燃料跳闸(MFT),迅速切断燃料,紧急停炉。 FSSS系统对保证电厂锅炉系统的安全运行具有重要作用,为了规范FSSS系统现场调试及大修后检测FSSS系统的各项功能和试验,严格执行有关规程要求,保证校验人员在大量现场工作中可以安全、优质地完成任务,内蒙古电力科学研究院热控自动化研究所编写了FSSS系统现场作业指导书。 由于编写者水平有限,有不正确的地方望大家提出。 目录 1.适用范围-----------------------------------------------4 2.引用文件-----------------------------------------------4 3.现场作业前准备-----------------------------------------4 4.现场作业流程-------------------------------------------9 5.试验条件检查-------------------------------------------9 6.FSSS所涵盖的系统及设备--------------------------------10 7.FSSS系统试验内容--------------------------------------10 8.试验后应达到的指标------------------------------------23 9.结束工作----------------------------------------------24 关键词:作业指导书

什么是函数信号发生器,函数信号发生器的作用,函数信号发生器的工作原理

什么是函数信号发生器,函数信号发生器的作用,函数信号发生器的工作原 理 什么是函数信号发生器?函数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。 函数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、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。 函数信号发生器的工作原理:函数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。它能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波,所以在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。 函数信号发生器系统主要由主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表构成。当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,一路完成整流倍压功能,提供工作电源;另一路进入一个反相器的输入端,完成信号放大功能。该放大信号经后级的门电路处理,变换成方波后经输出,输出端为可调电阻。 函数信号发生器产生的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,函数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。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频发射,这里的射频波就是载波,把音频、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

(完整版)数字信号发生器的电路设计_(毕业课程设计)

1 引言 信号发生器又称信号源或者振荡器,它是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器,在生产实践和科技领域有着广泛的应用。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。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其他仪表测量感兴趣的参数。信号发生器在通信、广播、电视系统,在工业、农业、生物医学领域内,在实验室和设备检测中具有十分广泛的用途。 信号发生器是一种悠久的测量仪器,早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通信和雷达技术的发展,40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器,使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。自60年代以来信号发生器有了迅速的发展,出现了函数发生器,这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。到70年代处理器出现以后,利用微处理器、模数转换器和数模转换器,硬件和软件使信号发生器的功能扩大,产生比较复杂的波形。这时期的信号发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对DAC的程序控制,就可以得到各种简单的波形。随着现代电子、计算机和信号处理等技术的发展,极大地促进了数字化技术在电子测量仪器中的应用,使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替,从而扩充了仪器信号的处理能力,提高了信号测量的准确度、精度和变换速度,克服了模拟信号处理的诸多缺点,数字信号发生器随之发展起来。

信号发生器作为电子领域不可缺少的测量工具,它必然将向更高性能,更高精确度,更高智能化方向发展,就象现在在数字化信号发生器的崛起一样。但作为一种仪器,我们必然要考虑其所用领域,也就是说要因地制宜,综合考虑性价比,用低成本制作的集成芯片信号发生器短期内还不会被完全取代,还会比较广泛的用于理论实验以及精确度要求不是太高的实验。因此完整的函数信号发生器的设计具有非常重要的实践意义和广阔的应用前景。 2 数字信号发生器的系统总述 2.1 系统简介 信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。 本设计以AT89C52[1]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。本系统主要包括CPU模块、显示模块、键盘输入模块、数模转换模块、波形输出模块。系统电路原理图见附录A,PCB (印制电路板)图见附录B。其中CPU模块负责控制信号的产生、变化及频率的改变;模数转换模块采用DAC0832实现不同波形的输出;显示模块采用1602液晶显示,实现波型和频率显示;键盘输入模块实

函数信号发生器设计报告

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。

SPM作业指导书

SPM智能化静止进相机作业指导书 XDL/JS/0D3-27 一、紧固件的检查 (1) 二、控制线与转子电缆的连接 (1) 三、通电试车 (1) 四、常见故障及处理 (1) 附表:电源板的电压输出参数 (2) 襄樊大力工业控制股份有限公司制 2003/08/23

一、紧固件的检查 由于长途运输,设备在调试前应检查并紧固所有紧固件。包括所有器件和端子排上的螺钉、螺帽。 二、控制线与转子电缆的连接 1.电源线从端子排X1上A.B.C.N接至配电柜,A.B.C接三相火线,N接零线。电源线型号 的选择参见随机《进相机使用说明书》。 2.控制线的连接要求参见随机《进相机电器图》。 3.转子电缆接在KM3下端,起动柜过来的电缆接在KM2的下端。 4.通电前认真核对接线有无漏接、错接、松动的现象。 三、通电试车 1.模拟试车 短接311和313,将检测转子电流信号的霍尔互感器(TA1,TA2,TA3)上的插件取下,接在信号发生器上,将“中控/现场”旋钮打至“现场”位置。合上空开,电源指示灯亮,待KA1吸合后,按下“进相”按钮,此时KM3吸合KM2释放,同时进相指示灯亮。进相机顶端的排风扇的风向应自下而上(若风向相反,对调任意两相电源进线即可)。 试验正常后,按下“退相”按钮,此时KM2吸合KM3释放,进相指示应灯熄。 断开空开,去掉311和313的短接线;恢复霍尔互感器上的信号线(注意相序)。 2.带载试车(负载需达到60%以上) 2.1. 通电前认真核对接线有无漏接、错接、松动的现象。主电机正常运行后,观 察面板上的功率因素表若在超前位置,则需停机将12、14号线对调。如果仍不正常,必须严格检查功率因素表的信号是否是A、C相的电压,B相电流信号。 2.2.合上空开,观察各控制板指示灯的状态。控制板第一指示灯常亮,第二、三、 四指示灯应交替闪亮;触发板第一指示灯先闪亮十秒钟左右,随即六个指示灯闪亮;电源板上的所有指示灯常亮。表明允许进相。 2.3.按下“进相”按钮,进相指示灯亮,电流下降,功率因素上升。 2.4.观察逆变变压器输入输出电流范围,如下表所示。 若复位后各指示灯状态仍不正常,参见故障处理第一条。 2.6.如果电流上升,需先退相,关掉电源。对调进相机背面端子排X3上的01和03 号线。 2.7.如果电流波动较大,说明有环流产生,处理方法见故障处理第二条。 四、常见故障及处理 1.进相机触发板六个指示灯具有故障指示功能。指示灯所指示故障如表:

函数信号发生器使用说明(超级详细)

函数信号发生器使用说明 1-1 SG1651A函数信号发生器使用说明 一、概述 本仪器是一台具有高度稳定性、多功能等特点的函数信号发生器。能直接产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波,波形对称可调并具有反向输出,直流电平可连续调节。TTL可与主信号做同步输出。还具有VCF输入控制功能。频率计可做内部频率显示,也可外测1Hz~的信号频率,电压用LED显示。 二、使用说明 面板标志说明及功能见表1和图1 图1 表1 序 面板标志名称作用号 1电源电源开关按下开关,电源接通,电源指示灯亮 2 1、输出波形选择 波形波形选择 2、与1 3、19配合使用可得到正负相锯齿波和脉

DC1641数字函数信号发生器使用说明 一、概述 DC1641使用LCD显示、微处理器(CPU)控制的函数信号发生器,是一种小型的、由集成电路、单片机与半导体管构成的便携式通用函数信号发生器,其函数信号有正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲五种不同的波形。信号频率可调范围从~2MHz,分七个档级,频率段、频率值、波形选择均由LCD显示。信号的最大幅度可达20Vp-p。脉冲的占空比系数由10%~90%连续可调,五种信号均可加±10V的直流偏置电压。并具有TTL电平的同步信号输出,脉冲信号反向及输出幅度衰减等多种功能。除此以外,能外接计数输入,作频率计数器使用,其频率范围从10Hz~10MHz(50、100MHz[根据用户需要])。计数频率等功能信息均由LCD显示,发光二极管指示计数闸门、占空比、直流偏置、电源。读数直观、方便、准确。 二、技术要求 函数发生器 产生正弦波、三角波、方波、锯齿波和脉冲波。 2.1.1函数信号频率范围和精度 a、频率范围 由~2MHz分七个频率档级LCD显示,各档级之间有很宽的覆盖度, 如下所示: 频率档级频率范围(Hz) 1 ~2 10 1~20 100 10~200

信号发生器设计---实验报告

信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器,能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标:(1)频率范围100Hz~1kHz;(2)输出电压:方波U p-p≤24V,三角波U =6V,正弦波U p-p>1V。 p-p 扩展性能指标:频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz,1kHz~10kHz;波形特性方波t r<30u s(1kHz,最大输出时)用仪器测量上升时间,三角波r△<2%,正弦波r <5%。(计算参数) ~ 三、设计方案 信号发生器设计方案有多种,图1是先产生方波、三角波,再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是:由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路,三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示,是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统,则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波,三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。

图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性,可以将频率较低的三角波变换为正弦波。(差模传输特性)其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波,设计时需注 应接近晶体意:差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好;三角波的幅值V m 管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路

图5 三角波→正弦波变换关系 在图4中,RP 1调节三角波的幅度,RP 2调整电路的对称性,并联电阻R E2用来减小差分放大器的线性区。C 1、C 2、C 3为隔直电容,C 4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。取Ic2上面的电流(看输出) 波形发生器的性能指标: ①输出波形种类:基本波形为正弦波、方波和三角波。 ②频率范围:输出信号的频率范围一般分为若干波段,根据需要,可设置n 个波段范围。(n>3) ③输出电压:一般指输出波形的峰-峰值U p-p 。 ④波形特性:表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r ~和r △;表征方波特性的参数是上升时间t r 。 四、电路仿真与分析 实验仿真电路图如图

EDA实验 函数信号发生器

EDA设计实验 题目:函数信号发生器 作者: 所在学院:信息科学与工程学院 专业年级: 指导教师: 职称: 2011 年 12 月 11 日

函数信号发生器 摘要:函数信号发生器在生产实践和科技领域有着广泛的应用。本设计是采用了EDA技术设计的函数信号发生器。此函数信号发生器的实现是基于VHDL语言描述各个波形产生模块,然后在QuartusⅡ软件上实现波形的编译,仿真和下载到Cyclone芯片上。整个系统由波形产生模块和波形选择模块两个部分组成。最后经过QuartusⅡ软件仿真,证明此次设计可以输出正弦波、方波、三角波,锯齿波,阶梯波等规定波形,并能根据波形选择模块的设定来选择波形输出。 关键字:函数信号发生器;Cyclone;VHDL;QuartusⅡ 引言: 函数信号发生器即通常所说的信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于通信,雷达,测控,电子对抗以及现代化仪器仪表等领域,是一种为电子测量工作提供符合严格要求的电信号设备是最普通、最基本也是应用最广泛的电子仪器之一,几乎所有电参量的测量都要用到波形发生器。随着现代电子技术的飞速发展,现代电子测量工作对函数信号信号发生器的性能提出了更高的要求,不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形,还能根据需要产生任意波性,且操作方便,输出波形质量好,输出频率范围宽,输出频率稳定度、准确度、及分辨率高等。本文基于

EDA设计函数信号发生器,并产生稳定的正弦波、方波、锯齿波、三角波、阶梯波。 正文: 1、Quartus II软件简介 1)Quartus II软件介绍 Quartus II 是Alera公司推出的一款功能强大,兼容性最好的EDA工具软件。该软件界面友好、使用便捷、功能强大,是一个完全集成化的可编程逻辑设计环境,具有开放性、与结构无关、多平台完全集成化丰富的设计库、模块化工具、支持多种硬件描述语言及有多种高级编程语言接口等特点。 Quartus II是Altera公司推出的CPLD/FPGA开发工具,Quartus II提供了完全集成且与电路结构无关的开发包环境,具有数字逻辑设计的全部特性,包括:可利用原理图、结构框图、VerilogHDL、AHDL和VHDL完成电路描述,并将其保存为设计实体文件;芯片平面布局连线编辑;功能强大的逻辑综合工具;完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具;定时/时序分析与关键路径延时分析;可使用SignalTap II逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析;支持软件源文件的添加和创建,并将它们链接起来生成编程文件;使用组合编译方式可一次完成整体设计流程;自动定位编译错误;高效的期间编程与验证工具;可读入标准的EDIF网表文件、VHDL网表文件和Verilog网表文件;能生成第

基于运放的信号发生器设计

北京工业大学课程设计报告 模电课设题目基于运放的信号发生器设计 班级:1302421 学号:13024219 姓名:吕迪 组号:7 2015年 6月

一、设计题目 基于运放的信号发生器设计 二、设计任务及设计要求 (一)设计任务 本课题要求使用集成运算放大器制作正弦波发生器,在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激震荡而产生正弦波输出的电路。经过波形变换可以产生同频三角波、方波信号。(二)设计要求 基本要求:使用LM324,采用经典振荡电路,产生正弦信号,频率范围,360Hz~100kHz。输出信号幅度可调,使用单电源供电以及增加功率。 (三)扩展要求 (1)扩大信号频率的范围; (2)增加输出功率 (3)具有输出频率的显示功能。 三、设计方案 (一)设计框图 (二)设计方案选择思路 我们在模电课上学过几种正弦波振荡器的基本电路,包括RC串并联正弦波振荡器、电容三点式正弦波振荡器以及电感三点式正弦波振荡器。因为题目要求设计基于运放的正弦波发生器,我们就确定将RC串并联网络正弦波振荡器作为我们设计的基础电路,因为此振荡器适用于频率在1MHz一下的低频正弦波振荡器而且频率调节方便,我们打算先通过计算搭建RC 正弦波振荡电路,测试基本电路达到的频率及幅值范围,再在这一基础上进行放大,使频率及幅值与设计要求相符合,因此设计出了二级反向放大这一模块。最后,为了提高电路的输出功率,减小电路的输出阻抗,再设计电压跟随器这一模块来完善整个电路。由此,我们确定出三个模块:RC正弦波振荡电路,二级反向放大电路,电压跟随器,并准备从基础模块入手,分模块实现,并根据实际情况不断调整改进原先的设计方案。 (三)元器件清单 芯片:LM324*2 40106*1 二极管:1N4148*2 电容:10μF*1、10nf *4 电阻:2k*1 、10k*4、51k*1 、82k*1 、91k*1 、100k滑动变阻器*1、220k*1 电位器:50k双联*1、10k*2、50k*1 (四)芯片资料

信号发生器课程设计报告

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

函数信号发生器使用说明

EE1641C~EE1643C型 函数信号发生器/计数器 使用说明书 共 11 张 2004年 10 月

1 概述 1.1 定义及用途 本仪器是一种精密的测试仪器,因其具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号,并具有多种调制方式以及外部测频功能,故定名为EE1641C型函数信号发生器/计数器、EE1642C(EE1642C1)型函数信号发生器/计数器、EE1643C型函数信号发生器/计数器。本仪器是电子工程师、电子实验室、生产线及教学、科研需配备的理想设备。 1.2 主要特征 1.2.1 采用大规模单片集成精密函数发生器电路,使得该机具有很高的可靠性及优良性能/价格比。 1.2.2 采用单片微机电路进行整周期频率测量和智能化管理,对于输出信号的频率幅度用户可以直观、准确的了解到(特别是低频时亦是如此)。因此极大的方便了用户。 1.2.3 该机采用了精密电流源电路,使输出信号在整个频带内均具有相当高的精度,同时多种电流源的变换使用,使仪器不仅具有正弦波、三角波、方波等基本波形,更具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出,同时对各种波形均可以实现扫描、FSK调制和调频功能,正弦波可以实现调幅功能。此外,本机还具有单次脉冲输出。 1.2.4 整机采用中大规模集成电路设计,优选设计电路,元件降额使用, 以保证仪器高可靠性,平均无故障工作时间高达数千小时以上。 1.2.5 机箱造型美观大方,电子控制按纽操作起来更舒适,更方便。 2 技术参数 2.1 函数信号发生器技术参数 2.1.1 输出频率 a) EE1641C:0.2Hz~3MHz 按十进制分类共分七档 b) EE1642C:0.2Hz~10MHz 按十进制分类共分八档 c) EE1642C1:0.2Hz~15MHz 按十进制分类共分八档 d) EE1643C:0.2Hz~20MHz 按十进制分类共分八档 每档均以频率微调电位器实行频率调节。 2.1.2 输出信号阻抗 a) 函数输出:50Ω b) TTL同步输出:600Ω 2.1.3 输出信号波形 a) 函数输出(对称或非对称输出):正弦波、三角波、方波 b) 同步输出:脉冲波 2.1.4 输出信号幅度 a) 函数输出:≥20Vp–p±10%(空载);(测试条件:fo≤15MHz,0dB衰减) ≥14Vp–p±10%(空载);(测试条件:15MHz≤fo≤20MHz,0dB衰减) b) 同步输出:TTL电平:“0”电平:≤0.8V,“1”电平:≥1.8V(负载电阻≥600Ω) CMOS电平:“0”电平:≤4.5V,“1”电平:5V~13.5V可调(fo≤2MHz) c) 单次脉冲:“0”电平:≤0.5V,“1”电平:≥3.5V 2.1.5 函数输出信号直流电平(offset)调节范围:关或(–10V~+10V)±10%(空载) [“关”位置时输出信号所携带的直流电平为:<0V±0.1V,负载电阻为:50Ω时,调节范围为 (–5V~+5V)±10%]

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≤

基于51单片机的信号发生器设计报告

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......................................................

函数信号发生器

基于labview的函数信号发生器的设计 [摘要] 介绍一种基于labvIEW环境下自行开发的虚拟函数信号发生器,它不仅能够产 生实验室常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号,而且还可以通过输入公式,产生测试和研究领域所需要的特殊信号。对任意波形的发生可实现公式输入;对信号频率、幅度、相位、偏移量可调可控;方波占空比可以调控;噪声任意可加、创建友好界面、信号波形显示;输出频谱特性;所有调制都可微调与粗调。该仪器系统操作简便,设计灵活,功能强大,可以完成不同环境下的测量要求。因此具有很强的实用性。 关键词:虚拟仪器,labvIEW,虚拟函数信号发生器,正弦波,三角波,方波,锯齿波, 特殊信号。 引言: 在有关电磁信号的测量和研究中,我们需要用到一种或多种信号源,而函数信号发生器则为我们提供了在研究中所需要的信号源。它可以产生不同频率的正弦波,方波,三角波,锯齿波,正负脉冲信号,调频信号,调幅信号和随机信号等。其输出信号的幅值也可以按需要进行调节。传统信号发生器种类繁多,价格昂贵,而且功能固定单一,不具备用户对仪器进行定义及编程的功能,一个传统实验室很难拥有多类信号发生器。然而,基于虚拟仪器技术的实验室均能满足这一要求。 1、虚拟仪器简介: 自从1986年美国NI(National Instrument)公司提出虚拟仪器的概念以来,随着计 算机技术和测量技术的发展,虚拟仪器技术也得到很快的发展。虚拟仪器是指:利用现有的PC机,加上特殊设计的仪器硬件和专用软件,形成既有普通仪器的基本功能,又有一般仪器所没有的特殊功能的新型仪器。与传统的仪器相比其特点主要有:具有更好的测量精度和可重复性;测量速度快;系统组建时间短;由用户定义仪器功能;可扩展性强;技术更新快等。虚拟仪器以软件为核心,其软件又以美国NI公司的Labview虚拟仪器软件开发平台最为常用。Labview是一种图形化的编程语言,主要用来开发数据采集,仪器控制及数据处理分析等软件,功能强大。目前,该开发软件在国际测试、测控行业比较流行,在国内的测控领域也得到广泛应用。函数信号发生器是在科学研究和工程设计中广泛应用的一种通用仪器。下面结合一个虚拟函数信号发生器设计开发具体介绍基于图形化编程语言Labview的虚拟仪器编程方法与实现技术。 2、虚拟函数信号发生器的结构与组成 2.1 虚拟函数信号发生器的前面板

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