采用MAX038制作的函数信号发生器
基于MAX038多功能信号发生器的设计
基于MAX038多功能信号发生器的设计【摘要】信号发生器广泛应用于电子领域，该设计以MAX038为核心，辅助外围电路，能输出正弦波、方波和三角波三种基本波形，并能进行波形选择和波段选择，并能较好地进行频率调节和幅度调节，该电路输出信号频率范围宽，有较好的实际应用价值。
【关键词】MAX038 波形选择频率调节1电路方案设定如图1所示，该电路设计的核心芯片是MAX038，它是美国马克西姆公司开发的新一代函数信号发生器，它可以产生准确的高频正弦波、方波、三角波信号，频率从0.1Hz～20MHz连续可调，最高振荡频率可达40 MHz。
占空比最大从15%～85%连续可调。
由于在MAX038芯片内采用了多路选择器，所以可以输出三种信号。
本设计输出正弦波、方波和三角波三种基本波形，输出频率范围在10Hz～5MHz之间，并具有频段选择、频率粗调、频率细调、占空比在15%～85%之间可调、50%占空比精确调节以及输出0～10V峰峰值调节等基本功能。
2主要硬件电路设计（1）MAX038接口电路。
如图2所示，该电路为集成函数发生器MAX038与外围各单元电路的接口部分。
A0、A1为波形选择单元电路输入接口；REF为2.5V基准电压输出接口；COSC为频段选择单元电路输入接口；IIN为频率粗调单元电路输入接口；FADJ为频率细调单元电路输入接口；DADJ为占空比调节单元电路输入接口；OUT为输出幅值放大调节单元电路输出接口。
由于此电路设计不使用相位检测以及同步信号输出，故将SYCN、DV+、DGND、PDO悬空，PDI接地。
V+、V-分别接+5V和-5V，将5个GND端接地，为MAX038提供工作电源。
C1、C2、C3、C4和C5均为滤波电容。
（2）波形选择电路。
如图3所示，当A1=1，A0=X时，MAX038输出正弦波，当A1=0，A0=0是，MAX038输出方波，当A1=0，A0=1时，MAX038输出三角波。
该电路采用二输入四与非门74LS00构成双触发器来实现波形选择与指示功能。
基于MAX038的程控函数信号发生器的设计
基于MAX038的程控函数信号发生器的设计引言在现代电子技术的研究及应用领域。
常常需要高精度且频率可调的信号源。
MAX038是MAXIM公司开发的新一代专用函数信号发生芯片，它可以产生正弦波、方波和三角波等三种波形，而且频率和占空比独立可调。
本文设计了一种由LPC2114、MAX038、D／A 转换器以及八选一模拟开关CD4051等构成的程控函数信号发生器。
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。
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，本函数信号发生器还具有可调范围大、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。
1 MAX038的主要特性MAX038是MAXIM公司生产的一种具有高频、高精度、低输出电阻而且驱动能力很强的函数信号发生器芯片。
它的内部电路主要由振荡器、振荡频率控制器、2.5 V基准电压源、正弦波形发生器、比较器、多路模拟开关、相位比较器组成。
MAX038主要性能特点如下：◇能精密地产生正弦波、矩形波(含方波)、三角波信号。
◇频率范围从0.1 Hz～20 MHz，最高可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2 V(P-P)。
◇占空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调节，二者互不影响，占空比最大调节范围为10％～90％。
◇波形失真小，正弦波失真度小于0.75％，占空比调节时的非线性度低于2％。
◇采用±5 V双电源供电，允许有5％变化范围，电源电流为80 mA，典型功耗400 mW，工作温度范围为0～70℃。
◇内设2.5 V电压基准，可利用该电压设定FADJ、DADJ的电压值，从而实现频率微调和占空比调节。
2系统构成与工作原理2.1系统整体构成一系统主要是由主控制器LPC2114、函数发生器MAX038、D／A转换器、LED显示、键盘、波段切换，波形处理和峰值检波等部分组成，其整体结构框图如图1所示。
MAX038中文资料
MAX038中⽂资料
MAX038 频率⾼、精度好，因此它被称为⾼频精密函数信号发⽣器IC。
在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038 都是优选的器件。
其内部电路框图如图1 所⽰。
MAX038 的性能特点：
1)能精密地产⽣三⾓波、锯齿波、矩形波(含⽅波)、正弦波信号。
2)频率范围从0.1Hz～20MHz，最⾼可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2V(P-P)。
3)占空⽐调节范围宽，占空⽐和频率均可单独调节，⼆者互不影响，占空⽐最⼤调节范围是10%～90%。
4)波形失真⼩，正弦波失真度⼩于0.75%，占空⽐调节时⾮线性度低于2%。
5)采⽤±5V 双电源供电，允许有5%变化范围，电源电流为80mA，典型功耗400mW，⼯作温度范围为0～70℃。
6)内设2.5V 电压基准，可利⽤该电压设定FADJ、DADJ 的电压值，实现频率微调和占空⽐调节。
MAX038 采⽤DIP-20 封装形式，引脚图如下图所⽰,各管脚的功能如表1 所⽰。
表1MAX038 的管脚功能
注：表中5 个地内部不相连，需外部连接。
MA038极限参数
应⽤电路设计请点击查看: 采⽤MAX038的信号发⽣器电路图具有三种输出波形的函数信号发⽣器电路图(10Hz-10MHz)。
基于max038的信号发生器设计
一、课题名称：函数信号发生器二、主要技术指标（或基本要求）：1）能精密地产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波信号。
2）频率范围从0.1Hz～20MHz，最高可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2V（P－P）。
3）占空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调节，二者互不影响，占空比最大调节范围是15％～85％。
4）波形失真小，正弦波失真度小于0.75％，占空比调节时非线性度低于2％。
5）采用±5V双电源供电，允许有5％变化范围，电源电流为80mA，典型功耗400mW，工作温度范围为0～70℃。
6）内设2.5V电压基准，可利用该电压设定FADJ、DADJ的电压值，实现频率微调和占空比调节。
7)低阻抗定压输出，输出电阻典型值0.1欧姆，具有输出过载/短路保护。
三、主要工作内容：方案设想，MAX038,OP07,电路原理等资料查询准备。
电路原理图设计绘制，面包板验证设计可行性。
之后进行PCB板设计调整，电路板定制，元件采购；裸板测试，焊接，整机测试。
实验设计进行报告反馈四、主要参考文献：[1]赵涛，辛灿华，姚西霞，陈晓娟，基于MAX038的多功能信号发生器的设计。
《机电产品与创新》2008.07[2]蒋金弟，朱永辉，毛培法。
MAX038高频精密函数信号发生器原理及应用。
《山西电子技术》2001[3]黄庆彩,祖静,裴东兴.基于MAX038的函数信号发生器的设计[J].仪器仪表学报,2004,S1.[4]陈一新.单片高频函数发生器MAX038及其应用[J].中国仪器仪表,2002,04.[5]赵立民.电子技术实验教程[M].北京:机械工业出版社,2004基于MAX038的多波形函数信号发生系统概述和方案设计·概述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。
函数信号发生器的设计_袁放成
及充电 电容 Ｃｆ 决定。ＩＩＩＮ 电 流大小在 ２～７５０μＡ 内
变化， 电容 大小若为 ｐＦ 量 级， 则输 出 频 率 的 大 小
为 ＭＨｚ 量级； 电容 大小若为 １０－３μＦ 量 级 ， 则 输 出
频率的大小为 ｋＨｚ 量级； 电容大小若为 μＦ 量级，
则输出频率的大小为 Ｈｚ 量级； 其输出频率范围为
的 比 较 器 （由 ＳＹＮＣ 引 脚 输 出）， 它 可 以 用 于 其 它
的 振 荡 器， ＳＹＮＣ 电 路 具 有 单 独 的 电 源 引 线 因 而
可被禁止。另外， ＰＤＩ、ＰＤＯ 引脚分别是 相位检波
器的输入和输出端。ＭＡＸ０３８ 为双列直插 ２０ 引脚
芯片， 引脚功能列于表 １。
由 ＭＡＸ０３８ 内 部 结 构 及 参 考 文 献［４］， 可 得 当
Ｊｕｎ． ２００７ Ｖｏｌ．２４ ＮＯ．２
函数信号发生器的设计
袁放成
（ 泉州师范学院 物理系， 福建 泉州 ３６２０００）
摘要： 设计的函数信号发生器由集成电路 ＭＡＸ０３８ 芯片为核心器件， 芯片外围电路设计简单可靠， 能输出正弦波、矩形
波及三角波。频率准确度和频率稳定度都达到 １０－４， 正弦波失真度约为 １％。采用 Ｃ８０５１Ｆ００５ 单片机作为控制芯片， 通过键
引脚 ＦＡＤＪ 的电压 ＵＦＡＤＪ＝０ 时 ＭＡＸ０３８ 输出信号频 率的计算由式（ １） 给出：
ｆ０
＝
ＩＩＩＮ Ｃｆ
（ １）
（ １） 式中， ＩＩＩＮ 的计算为
·１４８·
引脚
１ ２， ６， ９， １１， １８
３ ４ ５ ７ ８ １０ １２ １３ １４ １５ １６ １７ １９ ２０
名称
MAX038及函数信号发生器
收稿日期:1999-11-26作者简介:张吉玲(1964-),女,工程师1 文章编号:1006-0464(2000)04-0350-06MAX038及函数信号发生器张吉玲1 张 晴2(11江西电子仪器厂,江西南昌 330006;21浙江大学控制系,浙江杭州 310027)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。
输出频率范围为0.1Hz 至10MHz 。
输出幅度的峰峰值为Vp -p =5V ,正弦波非线性失真小于1%。
关键词:函数信号;单片机控制;数字显示中图分类号:O453,O4-9 文献标识码:A1 MAX038芯片的主要特性MAX038是美国MAXIM 公司生产的高频,高精度,低输出电阻,驱动能力强(20mA )的函数信号发生器芯片。
1.1 MAX 038主要电气性能工作频率范围:0.1Hz ～20MHz频率扫描范围:375:1输出电阻:0.1Ω非线性失真:小于0.75%温度系数:200ppm/℃输出波形:正弦波,三角波,锯齿波,方波,脉冲波,占空比可调输出幅度:Vp -p =2V1.2 MAX 038内部工作原理MAX038内部框图如图1所示。
该芯片工作电源采用±5V ,功耗为400mW 。
内部提供2.5V 基准电压,通过外接可调电阻R3,R1向振荡电流发生器的IIN 端和FADJ 端提供频率粗调电流和频率细调电压;通过R2向DADJ 端提供脉冲占空比调节电压。
这三种参数经振荡电流发生器处理后,向振荡器提供充电电流,该电流对外接电容C F 充电,形成振荡,产生三角波信号A ,B ,C 。
信号A 送正弦波形成电路,产生正弦波;信号B ,C 送入比较器1,产生方波。
此两路波形连同A 路输出的三角波同时送入混合器,由A0,A1控制端选择其中的一种波形输出,其逻辑关系如表1所示。
MAX038
概述 MAX038是美国马克西姆公司开发的新 MAX038是美国马克西姆公司开发的新 一代函数信号发生器。MAX038设计的简易 一代函数信号发生器。MAX038设计的简易 信号发生器电路结构简单，虽然功能及性 能指标赶不上标准信号发生器，但满足一 般的实验要求是不成问题的。
内部框图
基本工作电路
输出振荡频率控制
输出频率与外接振荡电容器COSC的容量、参考电流IIN及 输出频率与外接振荡电容器COSC的容量、参考电流IIN及 频率调节电压VFADJ有关。 频率调节电压VFADJ有关。 当VFADJ=0V时，输出振荡频率由下式决定： VFADJ=0V时，输出振荡频率由下式决定： F0（MHZ）=IIN（ｕA）÷CF（PF） F0（MHZ）=IIN（ｕA CF（PF） 式中：IIN为当前输入到IIN的电流（ 2uA≤IIN≤750uA)， 式中：IIN为当前输入到IIN的电流（ 2uA≤IIN≤750uA)， IIN可由电流源IIN或电压源VIN与电阻RIN串联来驱动 IIN可由电流源IIN或电压源VIN与电阻RIN串联来驱动 （接在 REF和IIN之间的电阻就可产生IIN）。使用电 REF和IIN之间的电阻就可产生IIN）。使用电 压源与电阻串联的振荡器振荡频率按F0（MHz） 压源与电阻串联的振荡器振荡频率按F0（MHz） =Vin/[Rin*Cf(pF) ]计算。推荐的参考电流IIN范围： ]计算。推荐的参考电流IIN范围： 10uA到400uA。 10uA到400uA。 CF=外接振荡电容器COSC的容量 CF=外接振荡电容器COSC的容量 (20pf≤COSC≤100uf) ；
引脚排列
MAX038采用20脚双列直插式封装。各管脚 MAX038采用20脚双列直插式封装。各管脚 排列如图所示。
基于MAX038和单片机的函数信号发生器设计
基于MAX038和单片机的函数信号发生器设计作者：梅领亮来源：《电脑知识与技术》2010年第03期摘要:提出了一种采用MAX038的函数信号发生器的设计,可生成频率可调的正弦波、方波以及三角波。
系统由单片机控制模块、键盘、LCD液晶显示,MAX038波形产生器、DAC输出电路和末级放大电路构成,调制信号既可由外部的频率档粗调,也可以通过单片机实现微调。
单片机小系统负责用户的交互和系统控制,键盘用于频率的输入与波形的选择,LCD显示当前所选信号的频率调整情况,具有界面提示功能,而末级放大电路则对生成的信号进行适当的放大,以提高信号的振幅和强度。
关键词:MAX038;单片机;频率调节;界面提示中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)03-681-02Design of Signal Generator Based on MAX038 and Single-Chip MCUMEI Ling-liang(Guangdong Zhengye Technology CO. LTD, Dongguan 523270, China)Abstract: A Signal Generator is designed based on MAX038, to create a sine wave, a triangle wave or a square wave, its frequency can be adjusted. The system is made up of single-chip microcontroller module, keyboard, LCD Liquid-crystal display, MAX038 signal generator, DAC output circuit and last stage enlargement circuit. Its frequency not only can be roughly adjusted by external frequency range, but also can be carefully modulated by single-chip microcontroller circuit. The single-chip micro controller circuit takes charge of user interactive and frequency modulation, the Keyboard is used to input frequency value and choose wave profile, LCD displays the value of selected wave with interface prompt function, the last stage enlargement circuit rightly amplifies the signal generated by MAX038 and enhances the amplitude and intensity of signal.Key words: MAX038; single-chip micro controller; frequency modulation; interface prompt1 概述信号发生器又称信号源或振荡器,是最重要的测量仪器之一,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
基于MAX038和单片机的函数信号发生器设计(good)
２系统 总体 设计
系 统 由单 片 机 控 制 模 块 ， Ｘ ３ ＭＡ ０ ８信号 产 生 模 块 ，Ｃ Ｌ Ｄ显 示 模 块 ， 占空 比调 节 模 块 ， Ｄ Ｃ模 块 ， Ａ 电压 放 大 模 块 组 成 ， １ 系 统 框 图 。 图 为
单 片机 小 系 统 由键 盘 ，Ｃ 显 示 屏 ， 单 片 机 Ａ ８Ｃ ２构 成 。 责 用 户 的 交 互 和 整 ＬＤ 和 Ｔ９５ 负 个 系统 的控 制 ，键 盘 用 于 对 波 形 输 出 的 选 择 和 频 率 输 出 的调 节 ， Ｃ Ｌ Ｄ则 显 示 当 前 输 出 的 波形 及 频 率 的 调 节 值 。 信 号 发 生 器 的主 振 采 用 ＭＡ ０ ８型 高 频 精 密 函数 信 号发 生 器 专用 集 成 块 ， 够 产 Ｘ３ 能
MAX038资料中文
高频信号发生器_______________概述MAX038是一种只需极少外围电路就能实现高 频、高精度输出三角波、锯齿波、正弦波、方波 和脉冲波的精密高频函数发生器芯片。
内部提供 的2.5V 基准电压和一个外接电阻和电容可以控制 输出频率范围在0.1Hz 到20MHz 。
占空比可在较大 的范围内由一个±2.3V的线性信号控制变化，便 于进行脉冲宽度调制和产生锯齿波。
频率调整和 频率扫描可以用同样的方式实现。
占空比和频率 控制是独立的。
通过设置2个TTL 逻辑地址引脚合适的逻辑电 平，能设定正弦波，方波或三角波的输出。
所有 波形的输出都是峰-峰值为±2VP -P 的信号。
低阻 抗输出能力可以达到±20mA。
____________________________性能o 频率调节范围：0.1Hz 到20MHzo 三角波, 锯齿波, 正弦波, 方波和脉冲波 o 频率和占空比独立可调 o 频率扫描范围：350：1 o 可控占空比：15%到85% o 低阻抗输出缓冲器： 0.1Ω o 低失真正弦波： 0.75% o 低温度漂移： 200ppm/°C______________型号信息TTL 逻辑地址引脚SYNC 从内部振荡器输出占 空比固定为50%的信号，不受其它波占空比的影 响，从而同步系统中其它振荡器。
内部振荡器 允许被连接着相位检波器输入端（PDI ）的外部 TTL 时钟同步。
型号 MAX038CPP MAX038CWP MAX038C/D MAX038EPP MAX038EWP工作温度 0°C 到 +70°C 0°C 到 +70°C 0°C 到 +70°C -40°C 到 +85°C -40°C 到 +85°C引脚--封装 20 Plastic DIP 20 SO Dice* 20 Plastic DIP 20 SO.__________________应用精密函数信号发生器 压控振荡器 频率调制器*Contact factory for dice specifications.__________________引脚图脉宽调制器 锁相环 频率合成器FSK 发生器（正弦波和方波）________________________________________________________________ Maxim Integrated Products1For free samples & the latest literature: , or phone 1-800-998-8800. For small orders, phone 408-737-7600 ext. 3468MAX038高频信号发生器图1. 内部结构及基本工作电路_______________ 详细说明MAX038是一种高频函数信号发生器，它可以使 用最少的外部元件而产生低失真正弦波，三角波， 锯齿波，方波（脉冲波）。
MAX038信号发生器
目录摘要关键字第一章高频信号发生器1.1电路结构和原理1.2控制和管理方框图1.3小结第二章MAX038函数信号发生器2.1MAX038的性能特点2.2MAX038的工作原理2.2.1管脚功能2.2.2内部结构及原理2.3MAX038构成的高频精密函数波形发生器2.3.1正弦波发生器2.3.2高频函数发生器2.4小结第三章频率合成器MC1451513.1频率合成器3.1.1频率和成器的原理3.1.2锁相合成器3.1.3锁相环的基本原理3.1.4环路滤波器3.2小结第四章MAX7541及跟随器4.1概述4.2引脚和内部结构4.3MAX7541的输入与输出4.4跟随器第五章频率计5.1频率计定义5.2系统组成5.2.1方框图和工作原理5.2.2处理方法5.3 1611功能介绍5.4小结第六章直流稳压电源6.1概述6.2电路图第七章放大电路和衰减电路7.1MAX442的管脚7.2放大电路7.3衰减电路7.4小结总结附图前言信号发生器是电子实验室的基本设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，且许多功能用不上。
本文介绍一种由单片集成电路MAX038设计的简易信号发生器，该仪器电路结构简单，虽然功能及性能指标赶不上标准信号发生器，但满足一般的实验要求是不成问题的。
函数信号发生器能产生多种波形的装置.MAX038是美国马克希姆(MAXIN)公司新研制的单片高频精密函数波形发生器与ICL8038想比,它具有高频特性好,频率范围很宽,频率与占空比能单独调节,功能全,调节方式更加灵活等优点.可广泛用于高频精密函数波形发生器,频率市制器,脉宽调制器,.锁相环,.频率合成器,调频发生器等领域.其成本低、体积小、便于携带等特点，亦可作为电子产品维修人员的重要随身设备之一。
第一章MAX038的高频信号发生器一.概述信号发生器是电子实验室的基本设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，且许多功能用不上。
基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计课程设计任务书 精品
中北大学信息商务学院课程设计说明书学生姓名：王钰春学号：10050644X08学生姓名：藏苑琪学号：10050644X16学院：中北大学信息商务学院专业：电子信息工程题目：专业综合实践之单片机部分：基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计指导教师：王浩全职称: 教授2014 年 1 月 10 日中北大学信息商务学院课程设计任务书2013/2014 学年第1 学期学院：中北大学信息商务学院专业：电子信息工程学生姓名：王钰春学号：10050644X08学生姓名：藏苑琪学号：10050644X16课程设计题目：基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计起迄日期：2013年12 月30 日～2014年1月10 日课程设计地点：5院楼201，510 实验室指导教师：王浩全下达任务书日期: 2013 年 12 月30日课程设计任务书1．设计目的：巩固掌握单片机工作原理及应用，提高编程能力。
本课程设计主要针对电子信息工程专业课程体系设置的要求，安排的一种综合性的课程设计。
一方面为了培养学生在查阅资料、复习、学习知识的基础上，进行包括机、电系统的设计、计算、仿真、编程、调试等多个环节的综合能力培养；另一方面，也是对学生进行毕业设计前的一次大型练兵，进一步培养学生独立地分析、解决实际问题的实际能力。
另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：掌握单片机89C51的工作原理掌握用汇编、C或其他语言实现编程掌握MAX038信号发生器芯片3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：（1）提供核心器件的工作原理与应用介绍；（2）提供用Pro tel设计的电路原理图，印刷板电路图；（3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus、Medwin、KeilC等软件对电路的仿真、编程与分析；（4）提供符合规定要求的课程设计说明书；（5）提供参考文献不少于15篇，且必须是相关的参考文献；课程设计任务书4．主要参考文献：要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例：1 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985（15篇以上）5．设计成果形式及要求：（1）电路原理图、程序、仿真结果、PCB图；（2）课程设计说明书；6．工作计划及进度：2013年12月 30 日~ 2014年1 月 1 日：查阅资料；2014年:1 月2 日~ 1 月 7 日：方案设计、实验验证；1 月8日~ 1 月 9 日：完成课程设计说明书；1 月 10 日：答辩。
基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计教材
中北大学信息商务学院课程设计说明书学生姓名：王钰春学号：10050644X08学生姓名：藏苑琪学号：10050644X16学院：中北大学信息商务学院专业：电子信息工程题目：专业综合实践之单片机部分：基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计指导教师：王浩全职称: 教授2014 年 1 月 10 日中北大学信息商务学院课程设计任务书2013/2014 学年第1 学期学院：中北大学信息商务学院专业：电子信息工程学生姓名：王钰春学号：10050644X08学生姓名：藏苑琪学号：10050644X16课程设计题目：基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计起迄日期：2013年12 月30 日～2014年1月10 日课程设计地点：5院楼201，510 实验室指导教师：王浩全下达任务书日期: 2013 年 12 月30日课程设计任务书1．设计目的：巩固掌握单片机工作原理及应用，提高编程能力。
本课程设计主要针对电子信息工程专业课程体系设置的要求，安排的一种综合性的课程设计。
一方面为了培养学生在查阅资料、复习、学习知识的基础上，进行包括机、电系统的设计、计算、仿真、编程、调试等多个环节的综合能力培养；另一方面，也是对学生进行毕业设计前的一次大型练兵，进一步培养学生独立地分析、解决实际问题的实际能力。
另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：掌握单片机89C51的工作原理掌握用汇编、C或其他语言实现编程掌握MAX038信号发生器芯片3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：（1）提供核心器件的工作原理与应用介绍；（2）提供用Pro tel设计的电路原理图，印刷板电路图；（3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus、Medwin、KeilC等软件对电路的仿真、编程与分析；（4）提供符合规定要求的课程设计说明书；（5）提供参考文献不少于15篇，且必须是相关的参考文献；课程设计任务书4．主要参考文献：要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例：1 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985（15篇以上）5．设计成果形式及要求：（1）电路原理图、程序、仿真结果、PCB图；（2）课程设计说明书；6．工作计划及进度：2013年12月 30 日~ 2014年1 月 1 日：查阅资料；2014年:1 月2 日~ 1 月 7 日：方案设计、实验验证；1 月8日~ 1 月 9 日：完成课程设计说明书；1 月 10 日：答辩。
基于MAX038CPP信号发生器制作
a)使用一低阻抗地层，并将所有GND以最小路径连接至一起。
b)旁路电容的使用：在V+、V-输入端接1µF瓷片旁路电容或1µF钽电容并联上1nF瓷片电容。电容引脚的焊接要尽可能短，特别是1nf的电容。
c)若使用SYNC，则必须将DV+接V+（没必要连接另外的稳压电源），DGND连接至地层，并且1nF瓷片电容放置在DV+与DGND间。如果不使用SYNC，将DV+开路，但DGND仍需连接地层。
GND
芯片的模拟地，所有的地引脚以最短路径连接。
内部原理图：
(图2.2.1.b)
相关计算公式：
中心频率计算公式：
或 (1)
输出频率计算公式：
。(2)
占空比计算公式：
. (3)
电阻电容的选择:电阻选用精度为1%的金属膜电阻或更好。电容选择低温度系数无极性电容（建议使用NPO电容）。尽量不要使用有极性电容，但如果使用了这种电容，将电容的负极接COSC引脚，正极接地。尽量不要使用大电容去获得低频信号，可以配置合适大电容（100µF），并流入IIN电流调至最小（2µA）可获得低频信号。
extern unsigned long intfrequence;
/*----------------------------Code---------------------------------------*/
void main()
{
Cymomet_Init();
while(1)
{
Dis_Tube(frequence,0);
_nop_();_nop_();_nop_();
MR_161 = 1;
TR0 = 1;
频率(IIN)调节电阻选取(图R5、R10)：
采用MAX038制作的函数信号发生器
采用MAX038制作的函数信号发生器目前广泛应用的函数发生器芯片是ICL8038(国产5G8038)，他的主要技术指标是最高振荡频率仅为100 kHz，而且三种输出波形从不同的引脚输出，使用很不方便。
MAX038是ICL8038的升级产品，他的最高振荡频率可达40 MHz，而且由于在芯片内采用了多路选择器，使得三种输出波形可通过编程从同一个引脚输出，输出波形的切换时间可在0.3μs内完成，使用更加方便。
MAX038是MAXIM公司生产的一个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器，他能产生准确的高频正弦波、三角波、方波。
输出频率和占空比可以通过调整电流、电压或电阻来分别地控制。
所需的输出波形可由在A0和A1输入端设置适当的代码来选择。
其性能特点如下：(1) 0.1 Hz～20 MHz工作频率范围；(2) 15％～85％可变的占空比；(3) 低阻抗输出缓冲器：0.1；(4) 低失真正弦波：0.75％；(5) 低温度漂移：200 ppm／℃。
REF：2.50 V带隙基准电压输出端；6，9，11，18：GND地；A0：波形选择输入端，TTL／CMOS兼容；A1：波形选择输人端，TTL／CMOS兼容；COSC：外部电容连接端；DADJ：占空比调整输入端；FADJ：频率调整输入端；IIN：用于频率控制的电流输入端；PDO：相位检波器输出端。
如果不用相位检波器则接地；PDI：相位检波器基准时钟输入端。
如果不用相位检波器则接地；SYNC：TTL／CMOS兼容的同步输出端，可由DGND至DV+间的电压作为基准。
可以用一个外部信号来同步内部的振荡器。
如果不用则开路；DGND：数字地。
让他开路使SYNC无效，或是SYNC不用；DV+：数字+5 V电源。
如果SYNC不用则让他开路；V+：+5 V电源；OUT：正弦波、方波或三角波输出端；V-：-5 V电源。
1 MAX038的性能简介各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
基于MAX038的函数信号发生器设计
基于MAX038的函数信号发生器设计
渠珊珊
【期刊名称】《科技创新导报》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】详细介绍了一种基于MAX038,以STC89C52为主控部件的函数信号发生器的设计.通过键盘设置输出波形、波形的频率和步进值,使其输出规定的波形.波形频率在10 Hz～1 MHz范围内步进可调、幅度在0～5 V范围内步进可调,输出波形稳定,失真度很小.
【总页数】2页(P26-27)
【作者】渠珊珊
【作者单位】吉林工业职业技术学院吉林132013
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于MAX038的程控函数信号发生器的设计 [J], 韩叶祥;朱兆优;张斌
2.基于AT89S51和MAX038的函数信号发生器的设计 [J], 陶炳坤;石龙宇;黄天辰;高秀峰
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4.基于MAX038的数字函数信号发生器设计 [J], 余茂生
5.基于MAX038的函数信号发生器的设计 [J], 黄庆彩;祖静;裴东兴
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采用MAX038制作的函数信号发生器目前广泛应用的函数发生器芯片是ICL8038(国产5G8038)，他的主要技术指标是最高振荡频率仅为100 kHz，而且三种输出波形从不同的引脚输出，使用很不方便。
MAX038是ICL8038的升级产品，他的最高振荡频率可达40 MHz，而且由于在芯片内采用了多路选择器，使得三种输出波形可通过编程从同一个引脚输出，输出波形的切换时间可在0.3μs内完成，使用更加方便。
MAX038是MAXIM公司生产的一个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器，他能产生准确的高频正弦波、三角波、方波。
输出频率和占空比可以通过调整电流、电压或电阻来分别地控制。
所需的输出波形可由在A0和A1输入端设置适当的代码来选择。
其性能特点如下：(1) 0.1 Hz～20 MHz工作频率范围；(2) 15％～85％可变的占空比；(3) 低阻抗输出缓冲器：0.1；(4) 低失真正弦波：0.75％；(5) 低温度漂移：200 ppm／℃。
REF：2.50 V带隙基准电压输出端；6，9，11，18：GND地；A0：波形选择输入端，TTL／CMOS兼容；A1：波形选择输人端，TTL／CMOS兼容；COSC：外部电容连接端；DADJ：占空比调整输入端；FADJ：频率调整输入端；IIN：用于频率控制的电流输入端；PDO：相位检波器输出端。
如果不用相位检波器则接地；PDI：相位检波器基准时钟输入端。
如果不用相位检波器则接地；SYNC：TTL／CMOS兼容的同步输出端，可由DGND至DV+间的电压作为基准。
可以用一个外部信号来同步内部的振荡器。
如果不用则开路；DGND：数字地。
让他开路使SYNC无效，或是SYNC不用；DV+：数字+5 V电源。
如果SYNC不用则让他开路；V+：+5 V电源；OUT：正弦波、方波或三角波输出端；V-：-5 V电源。
1 MAX038的性能简介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。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
函数信号发生器可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。
早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。
鉴于此，美国马克西姆公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了上述芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。
MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。
在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。
其内部电路框图如图1所示。
图1内部电路框图MAX038的性能特点：1）能精密地产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波信号。
2）频率范围从0.1Hz～20MHz，最高可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2V（P－P）。
3）占空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调节，二者互不影响，占空比最大调节范围是10％～90％。
4）波形失真小，正弦波失真度小于0.75％，占空比调节时非线性度低于2％。
5）采用±5V双电源供电，允许有5％变化范围，电源电流为80mA，典型功耗400mW，工作温度范围为0～70℃。
6）内设2.5V电压基准，可利用该电压设定FADJ、DADJ的电压值，实现频率微调和占空比调节。
MAX038采用DIP－20封装形式，各管脚的功能如表1所示。
表1MAX038的管脚功能表中5个地内部不相连，需外部连接。
2具有三种输出波形的函数信号发生器设计实例笔者采用MAX038设计了输出三角波、方波和正弦波的函数信号发生器，频率范围为10Hz～1MHz，能够满足大多数实验与检测的需求。
整机电路由信号产生级、电压放大级、功率输出级和电源四部分组成。
信号产生级的核心器件为MAX038，它的输出波形有三种，由波形设定端A0（3）， A1（4）控制，其编码如表2所示。
其中x 表示任意状态。
1为高电平，0为低电平。
MAX038的输出频率f0由Iin，FADJ端电压和主振荡器 COSC 的外接电容器CF三者共同确定。
当UFADJ=0V时，输出频率f0=Iin/CF，Iin=Uin/Rin=2.5/Rin。
当UFADJ≠0V时，输出频率f0=f（1－0.2915UFA DJ）。
由波段开关SA2选择不同的CF值，将整个输出信号分为4个频段。
表2A01）10Hz～1kHz2）100Hz～10kHz3）1kHz～100kHz4）10kHz～1MHz每频段频率的调节由电位器RP1和RP2完成。
RP1为粗调电位器，改变RP1数值，使振荡电容器CF的充电电流Iin改变，从而使频率改变。
RP2为细调电位器，它通过改变UFADJ的数值，使输出频率变化，它的变化范围较小，起微调作用。
为简化电路，各种波形的占空比固定为50％，这已能满足多数场合的使用要求。
为此将MAX038的脚7DADJ端接地。
MAX038的各种输出波形的幅度均为2V（P －P），为了得到更大的输出幅度，加有一级电压放大级，由运放OPA604担任。
OPA604是FET输入高保真运放IC，性能十分优越，低噪声10nV/Hz，低失真率,1kHz时，仅为 0.0003％，高转换率25V/μs，功率带宽为20MHz，电路中OPA604的闭环电压增益GV=100k/10k=10，输出电压的幅度增至 20V（P－P），有效值为7V左右。
如将OPA604换成AD747视频运放IC，函数信号发生器能够输出更高的频率。
功率输出级由BUF634担任，这是一种高速缓冲器IC，具有2000V/μs的转换速率，输出电流达250mA，其电压增益为1，但负载能力很强，在电路中起功率扩展的作用。
输出信号的幅度由电位器RP3调节，为了更精确地调节输出信号幅度，在电位器后加有衰耗电路，由波段开关SA3将输出分为×1，×0.1，×0.01三档。
图2MAX038的应用电路图电源电路比较简单，电源变压器的容量为8W，初级接220V交流，次级绕组为15V×2，经桥式全波整流后，再由两只三端集成稳压器LM7812和 LM7912变成稳定的±12V直流电压。
HL1是用发光二极管制成的指示灯，无论正负哪一路出现故障，HL1均将熄灭。
±12V的电压再经两只三端集成稳压器LM78L05和LM79L05进一步稳压后，变成±5V的直流电压供给MAX038。
2 MAX038芯片使用方法2.1 波形选择MAX038可以产生正弦波、方波或三角波。
具体的输出波形由地址A0和A1的输入数据进行设置，如表1所示。
波形切换可通过程序控制在任意时刻进行，而不必考虑输出信号当时的相位。
2.2 波形调整2.2.1 输出频率的调整输出频率调整方式分为粗调和细调两种方法：粗调取决于IIN引脚的输入电流IIN，COSC引脚的电容量CF(对地)以及FADJ引脚上的电压。
当VFADJ=0 V时，输出的中心频率f0为：。
当IIN在10～400μA这个范围变化时，电路可以获得最佳的工作性能。
对于固定频率工作，可设置IIN接近于100μA并选择一个适当的电容值。
电容的取值范围可以在100μF～20 pF，但必须用短的引线使电路的分布电容减到最小。
在COSC引脚以及他的引线的周围用一个接地平面以减小其他杂散信号对这个支路的耦合。
频率的细调是在FADJ引脚施加一个±2.4 V范围的电压，可使输出频率的调节范围为f=(0.3～1.7)f0(即f0±70％f0)。
MAX038的输出频率还可以由一个电压源VIN与一个固定的电阻RIN串联来控制，输出频率f0为：f0(MHz)=VIN/RINCF(pF)。
改变VIN就可调整输出频率f0，例如当RIN为25 kΩ并且VIN在0.5～5 V 变化时，f0可在0.1 Hz～20 MHz范围内调整。
接在REF(+2.5 V)和FADJ之间的可变电阻RF还提供了一个方便的人工调整频率的方法。
RF的取值如下：RF=(VREF-VFADJ)/250μA。
例如，如果VREF取-2.0 V(+58.3％偏移)，则RF=[+2.5-(-2.0)]/250μA=18 kΩ。
2.2.2 占空比的调整DADJ引脚上的电压值的变化控制波形的占空比。
通常VDADJ=0 V时，则占空比为50％。
若VDADJ在±2.3 V范围变化将引起输出波形占空比在15％～85％的变化(在15％～85％范围内改变占空比，对输出频率的影响最小)。
接在REF(+2.5 V)和DADJ之间的可变电阻RD提供了一个方便的人工调整占空比的方法。
RD的取值如下：RD=(VREF-VDADJ)/250 μA。
例如，如果VDADJ取-1.5 V(23％占空比)，则RD=[+2.5-(-1.5)]/250μA=16 kΩ。
DADJ引脚还可以用来减小正弦波的失真。
未调整(VDADJ=0 V)的占空比是50％±2％，而偏离准确的50％时将产生偶次谐波，这时加一个调整电压(典型值为小于±100 mV)到DADJ，就可以减小失真，如图2所示，调整R6可以使正弦波失真最小，从而得到理想的波形。
2.2.3 带负载能力MAX038使用±5 V的工作电源。
所有输出波形的幅值为2Vpp(峰-峰值)，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。
还可以连接电压放大器或功率放大器，以提高其输出驱动能力。
2.3 稳定性问题欲使MAX038长时间地在正常温度范围内产生一个频率稳定的输出电压，必须采取以下措施：(1) 决定频率的外接电阻和电容器的温度特性要好，否则将会降低器件的性能；(2) 外部电源应稳定；(3) 应选用高精度的金属膜电阻，误差在1％或更好的；(4) 电容器必须选用温度系数低的NPO陶瓷电容器。
在COSC引脚上的电压是一个在0～-1 V之间变化的三角波，不宜使用电解电容，但如果使用了这种电容，则负端必须接COSC，而正端接GND。
3 MAX038的典型应用正弦交流信号是一种应用极为广泛的信号。
他通常作为标准信号，用于电子电路的性能试验或参数测量。
另外，在许多测试仪器中也需要用标准的正弦信号检测一些物理量。
根据上述使用原则，给出正弦波输出的工作电路，如图3所示。
实验证明该电路具有输出频率范围宽、波形稳定、失真小、使用方便等特点。