一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

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波形发生器电路的制作(无线电技术)

ＲＳ＋ＲＰ￣Ｒ２，所以充电时间常数与放电时间常数近似相等，由Ｉｃ的３脚输出的是近似对称方波。按图３所示元件参数，其频率为ｌｋＨｚ左右，调节电位器ＲＰ可改变振荡器的频率。方波信号经Ｒ４、ｃ５积分网络后，输出三角波。三角波再经
ＩＺＨＩＪＩＡＯＣＨＵＡＮＧＸｌＮｌＬ一职教创新 — —』
专业建设
波形发生器电路的制作（无线电技术）
重庆市工业高级技工学校赵红坤
摘要：本文采用５５５数字芯片，运放电路组成Ｒｃ积分电路、低通滤波电路来分别实现方波、三角波，正弦波；通过对电路的设计、仿真、制作、分析环节的探究，进行了剖析总结。关键词：设计仿真制作分析方波正弦波前言：在实际工作需要对各种电信号参数进行测量。用ＭｕｌｔｉｓｉｍｌＯ电路仿真如何根据被测量电子信号特征和要求，进行快速、灵活、Ａ、输出方波电路的仿真准确地选用信号源成了现代测量技术值得深入研究的课用ＭｕｌｔｉｓｉｍｌＯ电路仿真软件进行仿真。从ＭｕｌｔｉｓｉｍｌＯ题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号（各种波仿真元件库中调出所需元件，按电路图接好线路，方波输出３与ＲＰ之间形），然后用其它仪表测量相应的参数。信号源在各种实验端接一个虚拟的示波器，接通电源后，经调试在Ｒ７（１５Ｋ）后，测得如图４所示的输出方波仿真图。应用和测试处理中，作为激励源，仿真各种测试信号，提串入Ｒ供给被测电路，以满足测量或各种实际需要。方波、三角波、正弦波发生器的制作Ａ、原理框图ｒｒ—］ｒ—］图４输出方波电路的仿真蝴黼卜—＿＿１ｒ— 卜＿＿一Ｂ、方波～三角波电路的仿真方法同输出方波电路的仿真方法，可得图５所示的方波图１方波、三角波、正弦波、信号发生器的原理框图［１］转三角波波形仿真图。首先由５５５定时器组成的多谐振荡器产生方波，然后由积分电路将方波转化为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波，但这样的输出将造成负载的输出正弦波波形变形，因为负载的变动将拉动波形的崎变。Ｂ、函数发生器函数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［３］。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Ｓｉ０１全部采图５方波转三角波波形（ａ）方波、（ｂ）三角波、（ｃ）方波用晶体管），也可以采用集成电路（如单片函数发生器模块与三角波重合８０３８）。这一电路结构、思路简单，运行时陛能稳定且能较Ｃ、方波～正弦波电路的仿真好地符合设计要求，且成本低廉、调整方便，关于输出正方法同输出方波电路的仿真方法，可得图６所示的三角弦波波形的变形，可以通过可变电阻的调节来调整。而方波转正弦波波形仿真图。案二，关于三角波的缺陷，不能很好地处理，且波形质量不太理想，且频率调节不如方案一简单方便。：波形发生器电路总图

音频信号发生器 AG203D

音频信号发生器 AG203D概述AG203D是一种高性能、多功能音频信号发生器，能够产生多种频率、波形、幅度等特性的信号，广泛应用于音频测试、组网调试、实验研究等领域。

本文将对AG203D的技术特点、使用方法、应用场景等方面进行详细介绍。

技术特点1.多种信号形式：AG203D能够产生多种信号形式，包括正弦波、方波、三角波、锯齿波、噪声等。

用户可以根据实际需要选择不同的波形进行测试或研究。

2.宽频带输出：AG203D的输出频率范围广泛，最大输出频率可达20kHz。

此外，该设备还支持任意波形输出，可用于产生复杂的信号波形，并支持频率调制、幅度调制等特性的调节。

3.高稳定性和准确度：AG203D采用DDS数字信号发生器技术，能够产生高稳定性和准确度的输出信号，可以满足精度要求较高的实验或生产需要。

4.多种控制接口：AG203D具备标准的RS232、USB、LAN、GPIB等控制接口，可以方便地与计算机或其他设备实现通信和控制。

使用方法AG203D的使用方法十分简便，首先需要将其接入电源和适当的信号输入，然后通过控制面板或相关软件进行参数设定，最后即可开始产生所需的信号。

•操作面板：设备的操作面板设有显示屏和按键，用户可以通过面板上的按键设定信号频率、波形、幅度等参数，同时在显示屏上实时显示设定参数和输出信号波形。

•远程控制：AG203D支持多种控制接口，可以通过RS232、USB、LAN、GPIB等控制接口实现远程控制，用户可以选择适合自己实验或应用的控制接口进行操作。

应用场景AG203D广泛应用于音频测试、通讯调试、声学研究等领域，具备以下特点：1.音频测试：作为专业的音频信号发生器，AG203D可以满足音频测试对信号频率、波形、幅度等参数的精确设定要求，可以广泛应用于音频产品研发、制造、维护等方面。

2.通讯调试：AG203D可以配合测试仪器，产生模拟或数字通讯信号进行通讯调试，特别是在语音通讯领域，可以模拟复杂的语音信号加以测试，对通讯设备的研发和维护具有重要意义。

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。

(毕业论文)555制作多波形发生器

第1章引言1.1本课题的研究现状信号源作为一种基本电子设备无论是在教学、科研还是在军事技术中，都有着广泛的使用。

因此，从理论到工程对信号的发生进行深入研究，不论是从教学科研角度，还是从社会实际应用角度出发都有着积极的意义。

随着科学技术的发展和测量技术的进步，对信号源的要求越来越高，普通的信号发生器已无法满足目前日益发展的数字技术领域科研和教学的需要信号发生器既可以构成独立的信号源，也可以是高性能网络分析仪、频谱仪及其它自动测试设备的组成部分。

信号发生器的关键技术是多种高性能仪器的支撑技术，因为它能够提供高质量的精密信号源及扫频源，可使相应系统的检测过程大大简化，降低检测费用并极大地提高检测精度。

美国安捷伦生产的33250A 型函数/任意波形发生器可以产生稳定、精确和低失真的任意波形，其输出频率范围为1μHz～80MHz，而输出幅度为10mVpp～10Vpp；该公司生产的8648D射频信号发生器的频率覆盖范围更可高达9kHz～4GHz。

国产SG1060数字合成信号发生器能双通道同时输出高分辨率、高精度、高可靠性的各种波形，频率覆盖范围为1μHz～60MHz；国产S1000型数字合成扫频信号发生器通过采用新技术、新器件实现高精度、宽频带的扫频源，同时应用DDS和锁相技术，使频率范围从1MHz～1024MHz能精确地分辨到100Hz，它既是一台高精度的扫频源，同时也是一台高精度的标准信号发生器。

还有很多其它类型的信号发生器，他们各有各的优点，但是信号发生器总的趋势将向着宽频率覆盖、高频率精度、多功能、多用途、自动化和智能化方向发展。

1.2选题目的及意义信号发生器是一种经常使用的设备，由纯粹物理器件构成的传统的设计方法存在许多弊端，如：体积较大、重量较沉、移动不够方便、信号失真较大、波形种类过于单一、波形形状调节过于死板，无法满足用户对精度、便携性、稳定性等的要求，研究设计出一种具有频率稳定、准确、波形质量好、输出频率范围宽、便携性好等特点的波形发生器具有较好的市场前景，以满足军事和民用领域对信号源的要求。

基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作

基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作摘要多功能信号发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，代表了信号源的发展方向。

直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的频率合成技术，其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。

由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性，能有效地实现DDS技术，极大的提高函数发生器的性能，降低生产成本。

本文首先介绍了函数信号发生器的研究背景和DDS的理论。

然后详尽地叙述了利用Verilog HDL描述DDS模块的设计过程，以及设计过程中应注意的问题。

文中详细地介绍了多种信号的发生理论、实现方法、实现过程、部分Verilog HDL代码以及利用Modelsim仿真的结果。

文中还介绍了Altera公司的DE2多媒体开发平台的部分功能及使用，并最终利用DE2平台完成了多功能信号发生器的大部分功能。

包括由LCD显示和按键输入构成的人机界面和多种信号的发生。

数字模拟转换器是BURR-BROWN 公司生产的DAC902。

该信号发生器能输出8种不同的信号，并且能对输出信号的频率、相位以及调制信号的频率进行修改设定。

关键词：信号发生器；DDS；FPGA；DE2Practical FPGA-based multi function signal generatordesign and productionAbstractMulti function signal generator has become the most widely used in modern testing field of general instrument, and has represented one of the development direction of the source. Direct digital frequency synthesis (DDS) is a totaly digital frequency synthesis technology, which been put forward in the early 1970s. Using a look-up table method to synthetic waveform, it can satisfy any requirement of waveform produce. Due to the field programmable gates array (FPGA) with high integrity, high speed, and large storage properties, it can realize the DDS technology effectively, increase signal generator’s performance and reduce production costs.Firstly, this article introduced the function signal generator of the research background and DDS theory. Then, it described how to design a DDS module by Verilog HDL, and introduced various signal occurs theory, method and the implementation process, Verilog HDL code and simulation results.This paper also introduces the function of DE2 multimedia development platform, and completed most of the functions of multi-function signal generator on DE2 platform finally. Including the occurrence of multiple signal and the man-machine interface which composed by LCD display and key input. Digital-to-analog converters is DAC902, which produced by company BURR-BROWN.This signal generator can output eight different kinds of signals, and the frequency of the output signal, phase and modulation frequency signal also can be modifyed.Key Words: Signal generator; DDS; FPGA; DE2目录论文总页数：34页1 引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外波形发生器的发展现状 (1)1.3本文研究的主要内容 (2)2 信号发生器原理 (2)2.1直接数字频率合成技术的基本原理 (2)2.2相位偏移控制 (3)2.3多种信号的发生 (3)2.3.1方波的发生 (3)2.3.2三角波发生 (4)2.2.3锯齿波发生 (4)2.3.4 PWM信号发生 (4)2.3.5 SPWM信号发生 (5)2.3.6 AM信号发生 (5)2.3.7 FM信号发生 (6)2.4DDS的特点 (7)2.4.1 DDS 的优点 (7)2.4.2 DDS 系统的缺点 (7)3 系统整体设计 (8)3.1硬件部分 (8)3.1.1 DE2实验板 (8)3.1.2 LCD模块 (9)3.1.2 DAC902 (11)3.2基于VERILOG的FPGA设计 (12)3.3软件工具 (12)3.3.1 Modelsim (12)3.3.2 Quartus (12)3.4系统设计 (13)3.4.1 系统初始化模块 (13)3.4.2按键模块和LCD模块 (13)3.4.3 RAM模块 (14)3.4.4数据转换模块 (15)3.4.5 DAC驱动模块 (15)3.4.6系统的运行 (15)4 VERILOG HDL代码实现与仿真 (15)4.1信号发生器模块 (15)4.1.1频率控制字和相位累加器 (15)4.1.2 相位偏移控制 (16)4.1.3正弦波发生模块 (17)4.1.4 方波发生模块 (17)4.1.5 三角波发生模块 (18)4.1.6 锯齿波发生模块 (18)4.1.7 PWM信号发生模块 (19)4.1.8 SPWM信号发生模块 (19)4.1.9 AM信号发生模块 (20)4.1.10 FM信号发生模块 (21)4.2按键输入模块 (22)4.3LCD显示模块 (23)4.4RAM模块 (24)4.5数据转换模块 (25)5 系统测试 (26)5.1控制及显示部分测试 (27)5.2输出频率测试 (27)5.3信号发生测试 (28)5.3.1 正弦波、方波、三角波、锯齿波测试 (28)5.3.2 PWM信号测试 (29)5.3.3 SPWM信号测试 (29)5.3.4 AM信号测试 (29)5.3.5 FM信号测试 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢...................................................... 错误!未定义书签。

基于AT89C51单片机的多功能函数信号发生器设计毕业论文

1.2波形介绍
·正弦波
正弦信号可用如下形式表示
f(t)=Asin(ωt+θ)（1）
其中，A为振幅，ω是角频率，θ为初相位。正弦函数为一周期信号如下图1所示：
图1 正弦波
·方波
方波函数是我们常用且所熟知的简单波形函数，做脉冲等，其表示形式如下：
（2）
方波波形如下：
图2 图形
当方波下半段幅值为0时，就为矩形波，一个原理，所以不再赘述矩形波。
（2）片内数据存储器有128B，地址空间为00H—7FH,片外没数据存储器。
（3）片内有4KB的程序存储器，地址空间为0000H—0FFFH，没有偏外存储器，应接高电平。
（4）可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源[1]。
·晶振电路工作原理及应用
单片机有18、19两引脚。分别为XTAL1和XTAL2。单片机采取内部振荡电路时，将这两引脚接石英晶体与微调电容。此设计采用的是12M晶振和两个30pF的电容。在芯片内部结构中，XTAL1和XTAL2引脚是一反相放大器的两个输入端，构成单片机内部振荡器。同样，根据需要的不同，也可采用外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式。如图所示。
It can control the type and the output frequency of the waveform when the microcontroller are equipped with the keyboard. Also when it coupled with the LED it can be displayed. It can be sure that it is digital signal that come from the microcontroller. So we should add the DAC0832 on the output side for D/A conversion. With the two levels of op-amp we can adjust waveform. Finally display on theoscilloscope.

多路波形发生器的设计与实现

多路波形发生器的设计与实现引言多路波形发生器是一种能够同时输出多种不同信号波形的设备。

它的设计与实现涉及到信号发生器、电路设计以及软件编程等多个方面的知识。

本文将详细探讨多路波形发生器的设计与实现过程。

设计要求在设计多路波形发生器时，需要满足以下要求： 1. 能够同时输出多路信号波形；2. 支持多种常见的信号波形，例如正弦波、方波、三角波等；3. 能够调节不同信号波形的频率、幅度和相位等参数；4. 需要提供友好的用户界面，方便用户进行操作；5. 设备的输出稳定性和精度要求较高。

设计方案基于以上设计要求，我们可以采用以下设计方案来实现多路波形发生器：电路设计模拟信号生成电路1.使用数字模拟转换器（DAC）将数字信号转换为模拟信号；2.通过运放电路放大模拟信号，并根据用户设置的幅度参数进行调节；3.按照用户设置的频率参数生成模拟信号的周期性变化。

控制电路设计1.使用微控制器或FPGA作为控制核心，负责接收用户的输入，控制信号的生成和输出等操作；2.通过按键、旋钮或者触摸屏等输入设备与用户进行交互；3.控制电路还需要生成相位差来实现多路信号波形的同步输出。

软件编程1.使用适当的编程语言开发控制软件，实现用户界面的设计和数据的处理；2.根据用户输入的参数，生成对应的波形参数，并通过控制电路输出；3.控制软件还需要实现相位差的计算和同步输出的控制。

实现步骤下面将介绍具体的实现步骤：步骤一：电路设计与组装1.根据电路设计方案，选择合适的元器件，设计并制作模拟信号生成电路；2.设计并制作控制电路，使其能够与模拟信号生成电路有效地协作；3.对于大规模的多路波形发生器，可能需要使用多个模块进行串联或并联。

步骤二：软件编程与调试1.根据设计方案，使用适当的编程语言进行控制软件的开发；2.实现用户界面的设计，包括输入参数的显示和调节；3.编写波形参数生成的算法，并将生成的参数发送给控制电路；4.调试软件功能及与控制电路之间的通信问题。

智能化宽频带函数信号发生器(MAX038芯片介绍及应用)

智能化宽频带函数信号发生器DDFS摘要本文介绍了一种智能化宽频带函数信号发生器的研制，它通过单片机对MAX038芯片的控制来实现。

重点从电路原理设计和具体制作中的注意点两个方面加以介绍。

关键词函数信号发生器、MAX038、单片机１概述在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。

频率越高、产生波形种类越多的发生器性能越好，但器件成本和技术要求也大大提高，因此在满足工作要求的前提下，性价比高的发生器是我们的首选。

函数发生器的实现方法通常有以下几种：（1）用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。

（2）用集成芯片的函数发生器：可达到较高的频率和产生多种波形信号，但电路较为复杂且不易调试。

（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。

（4）利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。

但成本较高。

本文研制的信号发生器是用作频响法测试变压器绕组变形的信号源，综合分析以上四种实现方法的性价比，采用单片集成芯片MAX038来设计函数发生器。

该信号发生器的主要技术指标如下：频率范围：2~20MHz；输出波形：正弦波、三角波和矩形波；占空比调节范围：各输出波形均可在25%～75%范围内调节；输出信号幅度：12Ｖ（p-p）；输出直流电平调节：-6～+6V；输出阻抗：50Ω。

由于该发生器电路信号频率较高，且模拟电路和数字电路混合，因此在外围电路设计和制作中具有一定的难度。

以下从电路原理设计和具体制作两个方面加以介绍。

２整机原理图信号发生器的整机原理图如图１所示：图1 信号发生器的原理图信号发生器主振采用MAX038型高频精密函数信号发生器专用集成块，可编程恒流源是由键盘、单片机、数字／模拟转换器、电压／电流转换器组成，通过键盘改变振荡器输出频率，单片机、计数器、ＬＥＤ显示等组成精度频率计，显示信号源的输出频率。

信号发生器使用说明书

信号发生器使用说明书一、产品简介信号发生器是一种用于产生不同频率、波形和幅度的电信号的仪器设备。

它广泛应用于电子测试、通信、音频、视频等领域。

本说明书将详细介绍信号发生器的主要功能和使用方法，帮助用户正确使用该设备。

二、产品特点1. 多功能：信号发生器支持产生多种不同波形的信号，包括正弦波、方波、三角波等，满足不同测试需求。

2. 宽频范围：信号发生器具有宽广的频率范围，可根据需要调节频率大小，适应不同的应用场景。

3. 高精度：信号发生器能够提供高精度的信号输出，保证测量结果的准确性。

4. 便携式设计：信号发生器采用便携式设计，方便用户携带和操作。

三、使用方法1. 连接电源：将信号发生器插头插入供电插座，确保电源稳定。

2. 连接信号输出：使用适当的连接线将信号发生器的输出端与被测试设备的输入端连接。

3. 设置参数：根据实际需要，通过仪器面板上的菜单和按钮设置所需的频率、波形和幅度。

4. 信号发生器启动：按下仪器面板上的启动按钮，信号发生器开始工作，并输出指定参数的信号。

5. 测试结果：通过被测试设备接收到的信号，观察和记录测试结果。

四、操作注意事项1. 信号发生器只能在干燥的室内环境中使用，避免与水和潮湿环境接触。

2. 使用前请确保信号发生器和被测试设备的电源都已关闭，避免操作中的电子干扰。

3. 在调节参数或更换连接线时，请先关闭信号发生器，以避免误操作造成损坏。

4. 在使用过程中，应注意信号发生器的工作状态，及时调整参数以满足测试需求。

5. 使用完毕后，请及时关闭信号发生器和被测试设备的电源。

五、故障排除以下是一些常见故障及可能的解决方法：1. 无信号输出：请检查是否正确连接了信号输出和被测试设备，确保所有线缆连接紧密。

2. 信号不稳定：请检查输入电源是否稳定，排除电源波动的可能性。

3. 参数调节不准确：请检查是否正确操作仪器面板上的按钮和菜单，确保参数设置正确。

六、维护保养1. 定期检查仪器面板和连接线是否有损坏，如发现问题请及时更换。

3-多波形信号发生器的设计

值总是小于 1 的小数，而 DSP 是 16 位的定点处理器，同时 D/A 转换器可以接收 16bit 的数据，所以要将其乘以 32767，变为 Q15 的数据格式，才能够在 DSP 中送到 D/A 转换器进行数模转换处理。要产生正弦信号，其信号频率F可以表达为F=Fs/N，其中Fs是D/A转换器的转换频率，N是一个周期内信号的样点数。所以DSP能够产生的正弦信号的最高频率为Fs/2。DSP实验板上的 TLV320AIC23 立体声音频Codec芯片A/D和D/A转换速率可设置为8K到96KHz，故本DSP实验板理论上可产生的信号的频率最高为48KHz。 4．要求完成的任务（1）掌握CCS的安装、设置，工程的建立、工程设置、编译运行和调试方法（2）编写C语言程序实现设计要求，并在CCS集成开发环境下调试通过，实现设计所要求的各项功能。（3）按要求撰写课程设计报告。 5. 评分标准基本要求序号测试项目 CCS 设置（1） CCS 的使用工程的打开、编译链接、装载及运行工程的调试，单步运行、全速运行、断点运行变量观察、图形观察窗的使用重新建立工程编译、装载并运行多种信号波形信号频率可变信号幅度可变答辩设计报告总分满分 10 5 5 5 10 5 5 5 10 10 70 300~16000Hz 0~1 VRMS 评分备注
3．设计思路产生连续信号的方法通常有两种：查表法和计算法，查表法不如计算法使用灵活。计算法可以使用泰勒级数展开法进行计算，也可以使用差分方程进行迭代计算或者直接使用三角函数进行计算。计算结果可以边计算边输出，也可以先计算后输出。正弦函数和余弦函数的泰勒级数数学表达式为：
sin x x
如果要计算一个角度ⅹ的正弦和余弦值，可以取其前五项进行近似计算。或使用下面递归的差分方程进行计算。 y[n]=A*y[n-1]-y[n-2] 其中：A=2cos(x)，x=2πF/FS。F—信号频率，FS—D/A 转换频率。利用递推公式计算正弦和余弦值需要已知 cos(x)和正弦、余弦的前两个值。计算时所需的计算量小，但有累积误差。要得到精确的计算结果，可以使用泰勒级数展开法进行计算，当然计算时所需的计算量很大。在实际应用时可以根据需要选择相应的算法。对于周期信号，一般先使用计算法算出多个周期内的样点值，再将样点逐个循环发送到 D/A 转换器。因为 sin(x)的

基于单片机的多功能信号发生器的设计

基于单片机的多功能信号发生器的设计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。

例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、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。

本设计主要由主控制器模块、信号发生模块和液晶显示模块三大部分组成。

采用STC89C52单片机为主控制器，由它来控制DDS芯片AD9835再通过TLC5615完成数字量输入到模拟量输出的转换，然后经运放调节电压幅度，产生1MHz～15MHz的正弦波和方波，最后由液晶屏显示。

本论文其重点讨论了AD9835基本工作原理、DAC数模转换及其与89C52单片机控制系统的硬件结构和软件设计框图。

关键词：单片机；DDS芯片；液晶显示绪论随着集成芯片制造工艺的进一步发展，一些高性能的波形产生专用芯片逐渐被应用到该领域并获得成功。

波形发生装置的电路设计得到进一步简化，而与此同时，所产生的波形的质量却得到了显著提高。

例如应用比较广泛的DDS芯片AD9833系列，能制作出各种频带宽，质量高的波形信号，例如应用高性能的AD9833芯片，可以做出频率1GHZ以上，频率分辨率0.1HZ以下的优质波形。

科技不断发展，在各个领域对信号产生电路提出了越来越高的要求。

以往那些只具有单一优势的波形发生装置的应用越来越受到限制。

例如用模拟器件构成的波形发生器电路简单可靠、信号频率较高，但可调节性差；采用数字电路为核心的波形发生装置所产生的信号可调节性好，但电路复杂，而频率又不易做的很高。

较为理想的波形发生装置应该同时具备多方面的优良品质，信号的频带应该较宽，而且步进精确。

另外，微型化也是信号产生装置的发展趋势之一，这样，才能将信号发生装置方便的嵌入到各种仪器设备中。

基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计

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：学生姓名：藏苑琪学号：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：学生姓名：藏苑琪学号：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日课程设计任务书课程设计任务书要求按国标GB 7714—87《文后参考文献着录规则》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）目录1 绪论 (1)2 设计目的 (1)3 设计内容和要求 (2)4 设计工作任务及工作量要求 (2)5 方案选择及论证 (2)设计分析 (2)单片机选择 (2)系统电路设计方案 (3)6 设计条件及主要参数计算 (4)频段调节控制 (4)频率、占空比调节 (5)7 系统设计 (6)8 程序设计 (9)9 系统软件仿真结果 (17)10 设计评述 (18)11 参考文献 (18)12 附录 (19)1 绪论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，许多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。

信号发生器SMT03

信号发生器SMT03
简介
信号发生器是一种用于生产、研究和教学中的电子设备，用于产生不同类型、
不同频率和不同幅度的电子信号。

SMT03信号发生器是一款便携式的、具有高精
度和宽频带的信号发生器。

特点
高精度
SMT03信号发生器具有0.01Hz的频率分辨率和0.1dB的幅度分辨率，能够满
足高精度的测试需求。

宽频带
SMT03信号发生器频率范围从10MHz到3GHz，能够覆盖常见的信号频率。

便携式
SMT03信号发生器体积小巧，重量轻，可方便携带和移动使用。

多种输出形式
SMT03信号发生器支持正弦波、方波、脉冲和噪声等多种输出形式，并且可以通过外部调制信号实现调幅、调频、调相等多种调制方式。

应用
SMT03信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、计算机科学、无线电测量、音视频等领域。

具体应用包括但不限于：
无线电测量
SMT03信号发生器可以用于无线电测量中，产生各种不同的调制信号和噪声信号，对系统的性能进行测试和评估。

通信工程
SMT03信号发生器可以用于通信工程中，产生各种模拟信号，用于测试和评估通信设备的性能。

音视频
SMT03信号发生器可以用于音视频生产中，产生各种音频信号，用于测试和评估音频设备的性能。

总结
SMT03信号发生器是一种功能强大、精度高、频率范围广、便携式的信号发生器。

它广泛应用于电子工程、通信工程、计算机科学、无线电测量、音视频等领域，并且有着多种输出形式，满足不同的测试和评估需求。

如果您需要进行各种信号的产生和测试，SMT03信号发生器绝对是您的理想选择。

多功能信号发生器的设计与实现

摘要本文是制作以STM32芯片为核心的多功能信号发生器。

选择使用STM32系列单片机作为多功能信号发生器的主控模块，控制整个系统的软硬件操作，实现正弦波、方波、三角波等波形的合成。

信号发生器以STM32作为本设计的主要控制核心，产生波形数据，发送数字信号给数模转换器，数模转换器把数字信号变成模拟信号，然后传输给运算放大器，最后运算放大器输出波形。

外部接入按键和电位器,通过对按键的调换实现改变程序代码来实现波形的类型和波形频率的灵活变化，通过对电位器的控制来实现对幅值的调节。

采用液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率的信息。

本文详细讲解了制作多功能信号发生器的操作原理和部分软件设计的流程大纲。

关键词：多功能信号发生器数模转换器 STM32单片机AbstractIn this paper, a multifunctional signal generator based on STM32 is designed. STM32 series single-chip microcomputer is selected as the main control module of multi-function signal generator to control the software and hardware operation of the whole system and realize the synthesis of sine wave, square wave, triangle wave and other waveforms. The signal generator takes STM32 as the main control core of this design, generates waveform data, sends digital signal to DAC, DAC turns digital signal into analog signal, then transmits it to op amp, finally op amp outputs waveform. External access keys and potentiometers, through the exchange of keys to change the program code to achieve the flexible change of waveform type and frequency, through the control of potentiometers to achieve the adjustment of amplitude. The LCD is used to display the type, amplitude and frequency of the current output waveform in real time. In this paper, the operation principle of making multifunctional signal generator and the flow outline of some software design are explained in detail.Key words: multifunctional signal generator Digital to analog converterSTM32 single chip microcomputer目录1引言 (1)1.1研究的意义与目的 (1)1.2国内外研究现状 (2)2多功能信号发生器总体介绍 (3)2.1总体方案 (3)2.2系统功能 (4)2.3系统设计 (4)2.3.1设计结构 (5)2.3.2组成结构 (5)3多功能信号发生器硬件设计 (5)3.1 系统主要芯片介绍 (6)3.1.1 STM32F103C8T6芯片 (6)3.1.2 AD9708数模转换器 (7)3.2电源模块 (8)3.3单片机最小系统 (8)3.4 显示模块 (10)3.5按键模块 (11)3.6电位器模块 (11)3.7 PCB板设计 (12)4多功能信号发生器软件设计 (13)4.1 软件设计总流程图 (13)4.2波形输出设计 (14)4.3显示程序设计 (14)5结语 (15)参考文献 (15)致谢.......................................................................................... 错误!未定义书签。

信号发生器的实验原理

信号发生器的实验原理
信号发生器的实验原理主要包括以下几个方面：
1. 振荡电路原理：信号发生器内部一般采用振荡电路产生高频信号。

振荡电路通常由放大器、反馈网络和补偿网络组成。

放大器负责增益，反馈网络提供正反馈将一部分输出信号输入到放大器的输入端，形成正反馈回路，使得放大器处于不稳定工作状态，从而产生振荡信号。

补偿网络则用于稳定和调节振荡器的频率。

2. 校准原理：信号发生器需要能够输出准确的特定频率和幅度的信号。

为了实现这一点，信号发生器通常会采用校准电路。

校准电路通过与已知频率和幅度的参考电平进行比较，反馈控制输出电平以达到校准的目的。

3. 频率调节原理：信号发生器通常需要具备宽频带调节的功能，即能够输出一定范围内的连续变化的频率信号。

这一功能通常通过采用可变频率的振荡电路和数字控制技术实现。

数字控制器可以通过软件实现频率的二进制变换和控制，从而达到频率调节的目的。

4. 波形和幅度调节原理：信号发生器通常需要输出不同形态的波形，如正弦波、方波、三角波等，并可以调节输出信号的幅度。

这是通过选择不同的振荡电路、放大电路和滤波电路来实现的。

不同电路的组合可以产生不同形态的波形，并可以通过控制放大器的增益来调节信号的幅度。

综上所述，信号发生器的实验原理主要包括振荡电路原理、校准原理、频率调节原理和波形调节原理。

不同的信号发生器可能采用不同的电路和控制技术，但其基本原理是类似的。

基于DDS技术的任意波形发生器的设计

过一个时钟周期按照新的相位增量累加，就能
够实现频率的转换，所以，ＤＤＳ频率转换时间就可以看成频率控制字的传输时间，因此时钟频率越高，频率控制字的传输时间也就越短。２４ＤＤ．Ｓ的其他优点。ＤＳ中基本上所有的器件都采用数字电Ｄ路，因此具有集成化、体积小、功耗低等特点，因此性价比很高。３意波形发生器设计任基于ＤＳ技术的任意波形发生器主要由Ｄ微处理器控制模块、键盘与显示模块、ＤＤＳ模
ＤＳ在理论上的输出频率带宽为基准频Ｄ率的百分之五十，在实际的应用中考虑到各种可能出现的问题，实际带宽输出可达到百分之
四十左右。２３ＤＤ＿Ｓ具有极短的频率转换时间
ＤＳ电路是一个开环电路，Ｄ不存在任何反馈，在通过单片机改变ＤＳ的控制字后需要经Ｄ
一
技术的特点主要有以下几现，样可以节省硬件资源，化电路设简点：２１具有极高的频率分辨率．计如果基准频率不变的情况下，ＤＤＳ的频率分辨率由相位累加器的位数决定，只要Ｎ足够的大，ＤＤＳ就可以得到很小的频率分辨率。２２输出频率的相对带宽较宽．
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科技论坛ｌＩＩ
温敬峰
基于ＤＤＳ技术的任意波形发生器的设计
（尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室，哈黑龙江哈尔滨１００）５００

波形发生器的设计

波形发生器设计设计总说明各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、锯齿波、三角波和方波等是较为常见的信号。

在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。

为了实验、研究方便，研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。

本文介绍的是利用AT89C51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。

文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，AT89C51的基础理论，以及与设计电路有关的各种芯片。

根据对毕业生设计的要求，文中着重介绍了利用单片机控制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。

本次产生不同低频信号的信号源的设计方案，不仅在理论和实践上都能满足实验的要求，而且具有很强的可行性。

该信号源的特点是：体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。

精品doc精品doc关键词：单片机AT89C51DAC0832波形发生器目录1绪论 .................... 错误！未指定书签。

2系统设计 ................ 错误！未指定书签。

2.1信号发生电路方案论证错误！未指定书签。

2.1.1单片机的选择论证.错误！未指定书签。

2.1.2键盘方案论证.错误！未指定书签。

2.1.3总体系统设计.错误！未指定书签。

2.2硬件实现及单元电路设计.错误！未指定书签。

2.2.1单片机最小系统的设计错误！未指定书签。

2.2.2波形产生模块设计.错误！未指定书签。

2.2.3键盘显示模块的设计错误！未指定书签。

2.3系统软件设计....... 错误！未指定书签。

2.3.1主程序：..... 错误！未指定书签。

2.3.2锯齿波的实现过程.错误！未指定书精品doc签。

2.3.3三角波的实现过程.错误！未指定书签。

2.3.4方波的实现过程... 错误！未指定书签。

2.3.5正弦波的实现过程.错误！未指定书签。

结论...................... 错误！未指定书签。

简易多路信号发生器设计报告(含程序、总电路,调试无误)

简易多路信号发生器班级：专业：设计者：学号：实习日期：东华理工大学2012年月日简易多路信号发生器摘要：简易多路信号发生器利用单片机控制和DAC0832进行数模转换,通过硬件电路和软件程序相结合,可正弦波、方波、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。

该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定的优点。

多路信号发生器有两个按键，一个按键控制信号类型，按下键一依次改变信号类型和停止产生波形；另一个按键改变信号频率。

一、设计内容及要求：1、设计内容：本课题要求设计一个简易多路信号发生器。

2、设计要求：1.通过单片机控制74LS138译码器，对DAC0832进行片选控制；2.能够产生正弦波、矩形波、锯齿波等基本波形信号，并通过修改程序能够产生任意波形的信号；3.通过两个按键控制波形类型和频率，一个按键控制信号类型，按下键一依次改变信号类型和停止产生波形；另一个按键改变信号频率；4. 有一个LED 显示是否有波形输出；灯亮为有波形输出，灯灭表示无波形输出；二、电路工作原理：电路由单片机最小系统、译码电路、DAC 转换电路、放大输出电路、LED 显示电路、按键组成。

当启动电源时，系统正常工作，通过最小系统控制DAC 转换电路片选信号，正常产生波形信号。

当按下按键1时依次切换输出波形类型和停止转换，按下按键2可在一定频率范围内改变波形频率。

三、选定系统设计方案，画出系统框图四、单元电路设计参数计算及元器件选择1. 单片机最小系统51单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间，一般采用10~30uF ，51单片机最小系统单片机 89C51按键74LS138 译码电路DAC0832 数模转换电路放大输出电路LED 显示容值越大需要的复位时间越短。

●51单片机最小系统晶振Y1采用11.0592MHz，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。