proteus仿真的波形发生器
Proteus在模拟电路中仿真应用
Proteus在模拟电路中仿真应用Proteus在很多人接触都是因为她可以对单片机进行仿真，其实她在模拟电路方面仿真能力也很强大。
下面对几个模块方面的典型带那路进行阐述。
第1部分模拟信号运算电路仿真1.0 运放初体验运算，顾名思义，正是数学上常见的加减乘除以及积分微分等，这里的运算电路，也就是用电路来实现这些运算的功能。
而运算的核心就是输入和输出之间的关系，而这些关系具体在模拟电路当中都是通过运算放大器实现的。
运算放大器的符号如图1所示。
同相输入端，输出信号不反相反相输入端，输出信号反相输入端图1 运算放大器符号运算器都工作在线性区，故进行计算离不开工作在线性区的“虚短”和“虚断”这两个基本特点。
与之对应的，在Proteus中常常用到的放大器有如图2几种。
321411U1:ATL0743267415U5TL0713267415U6741图2 Proteus中几种常见放大器上面几种都是有源放大器件，我们还经常用到理想无源器件，如图4所示，它的位置在“Category”—“Operational Amplifiers”—“OPAMP”。
图4 理想无源放大器件的位置1.1 比例运算电路与加法器这种运算电路是最基本的，其他电路都可以由它进行演变。
（1）反相比例运算电路，顾名思义，信号从反相输入端进入，如图5所示。
RF10KR12KVolts-5.00R1(1)图5 反相比例运算电路由“虚断”“虚短”可知：fo i 1*R u u R =-我们仿真的值：11(1)1,2,10i f U R V R K R K ====，故5o U V =-。
（2）反相加法运算电路，如图6所示，与反相比例运算电路相比多了几个输入信号。
RF10KR15KVolts-6.00R1(1)R25K R35K图6 反相加法运算电路满足的运算法则为：f f f o i1i2i3123(***)R R Ru u u u R R R =-++ 我们仿真的值：1231(1)1,5,10i f U R V R R R K R K ======， 故f f f o i1i2i3123(***)6R R Ru u u u V R R R =-++=-。
基于Proteus的多波形信号发生器仿真设计
满 足实 际应 用 需 要 。 实验 结果 表 明 ， 使用 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 仿 真 与 硬 件 电 路 实 验 结 果 基 本 一 致 。信 号 发 生 器 各 波 形 的 输 出为 ：
方 波（ Ｏ ～１ ０ Ｖ） 、 三角波（ ４ ～２ ０ Ｖ） 、 正弦波 （ ６ ～２ ０ Ｖ） ； 输 出频 率 范 围 为 ： ５ ０ ５ Ｈｚ ￣４ ９ ｋ Ｈｚ 。该 信 号 发 生 器 具 有 简 单 、 实
信号发生器在教学和电子测量中具有广泛的应用为了更好地对信号发生器的实现方法进行研究采用仿真的方法对信号发生器的实现进行模拟
删
Ｅ Ｉ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ 电子 Ｍ Ｅ Ａ Ｓ 测量技术 Ｕ Ｒ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
第 ２ ０ ３ ６ １ ３ 卷 年 第 ３ 月 ３ 期
ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｒ ｅ ： ｓ ｑ ｕ ａ ｒ ｅ ｗａ ｖ ｅ （ ０ ￣１ ０ Ｖ）， ｔ ｒ ｉ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｗａ ｖ ｅ
ｓ ｉ ｇｎａ ｌ ａｍｐｌ ｉ ｆ ｙｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ．Ｔｈｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｕｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｅ ｎ ｖｉ ｒ ｏｎｍ ｅ ｎｔ 。 ａｎ ｄ ｔ ｈｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｉ ｓ ｖ ａ ｌ ｉ ｄａ ｔ ｅ ｄ ． Ｔ ｈｅ ｅ ｘｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏｗ ｔ ｈａ ｔ ｕｓ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏｔ ｅ ｕ ｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ａｒ ｅ ｂａ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ
基于proteus仿真的信号发生器
摘要数字信号发生器是在电子设计，自动控制系统和仪表测量校正调试中应用很多的一种信号发生装置和信号源。
本文采用AT89C51单片机构成的数字信号发生器，通过波形变换，可以产生方波，三角波，锯齿波等多种波形，波形的周期可通过程序来改变，并可以根据需要选择单极性输出或者双极性输出。
具有线路简单，性能优越，结构紧凑等特点。
关键词：AT89C51；数字信号发生器；波形变换ABSTRACTDigital signal generator in the electronic design、Automatic control system and instrumentation correction in debugging application a lot of signal generator and signal source。
This paper uses the AT89C51chip microprocessor digital signal generator，Through waveform conversion, can produce square wave, triangle wave, sawtooth wave and other wave，Waveform cycle can be programmed to change。
And can be based on the need to select the output unipolar or bipolar output，With simple lines, superior performance, compact structure.Key words：AT89C51; Digital signal generator; Wave transformation目录绪论 (1)1单片机的概述及信号发生器 (2)1.1单片机的概述 (2)1.2信号发生器的分类 (2)1.3研究内容 (2)1.4P ROTUES软件的介绍 (2)2 实验设计原理及芯片简介 (4)2.1实验设计原理 (4)2.2AT89C51的简介 (4)2.3DAC0832芯片的简介 (6)2.4DAC0832的工作方式 (8)3 实验硬件实现及单元电路的设计 (10)3.1硬件设计流程框图 (10)3.2信号发生器的外围结构 (10)3.3单片机最小系统设计 (11)3.4波形产生模块设计 (11)4 实验仿真结果及调试 (17)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)绪论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。
基于Proteus多波形信号发生器的仿真设计
基于Proteus多波形信号发生器的仿真设计Proteus是一款可模拟和设计电子电路的电子设计自动化软件。
在Proteus中，多波形信号发生器可以产生多种波形信号。
本文将介绍如何基于Proteus多波形信号发生器进行仿真设计。
1. Proteus多波形信号发生器的使用在Proteus选择“元件模式”，搜索“MULTIWAVE GENERATOR”可以找到多波形信号发生器。
将其拖到工作区中，双击打开“Edit Component Properties”（编辑元件属性）窗口。
该窗口包含了多种波形类型、频率、幅度等参数。
可以根据需要选择不同的波形类型、频率和幅度。
2. 基于Proteus多波形信号发生器的仿真设计本文以一个简单的LED闪烁电路为例进行仿真设计。
LED的正极连接到MCU的P0.0口，负极连接到地。
MCU的P0.0口跟多波形信号发生器连接，以此来产生高低电平。
步骤如下：1）选择元件在Proteus中选择元件，包括MCU、LED、多波形信号发生器等。
2）连线用连线工具将元件连接起来，形成电路。
3）设置多波形信号发生器双击多波形信号发生器，在“Edit Component Properties”窗口中设置波形类型、频率和幅度。
4）编写程序在MCU中编写LED闪烁程序。
为了简化程序，只需使用一个P0.0口来驱动LED。
程序如下：#include<reg51.h>void delay(int i);void main(){while(1){P0=0x01;delay(500);P0=0x00;delay(500);}}void delay(int i){int j,k;for(j=0;j<i;j++)for(k=0;k<125;k++);}5）进行仿真在Proteus中进行仿真。
仿真时可以看到LED的亮灭与多波形信号的高低电平一致。
可以通过修改多波形信号发生器的参数观察LED闪烁的变化。
proteus示波器用法
proteus示波器用法Proteus软件是一款优秀的电路模拟和仿真软件，它提供了许多工具和仪器，其中包括示波器。
通过使用示波器，我们可以观察电路中的信号波形，从而更好地理解电路的工作原理。
本文将介绍如何使用Proteus软件中的示波器。
一、安装和打开软件首先，您需要安装Proteus软件并打开它。
在打开软件后，您需要创建一个新的项目，并将所需的电路元件放置在电路板上。
二、设置模拟参数在放置完电路元件后，您需要设置模拟参数。
这些参数包括采样率、触发条件和显示范围等。
您可以通过双击示波器图标或在其属性中进行设置。
三、连接电路接下来，您需要将电路中的信号连接到示波器的输入端。
通常，示波器的输入端是一个带有莲花插头的连接器，您可以将所需的信号接入该插头。
四、启动模拟在连接好电路后，您可以通过点击模拟按钮或按下运行键来启动模拟。
在模拟运行过程中，您可以通过示波器观察到电路中的信号波形。
五、观察波形和数据分析在模拟运行过程中，您可以通过示波器观察到电路中的信号波形。
您可以观察波形的幅度、频率和相位等信息，并使用Proteus软件提供的数据分析工具对波形进行分析。
六、保存和导出结果最后，您可以将模拟结果保存和导出。
您可以通过点击保存按钮或使用导出功能将模拟结果保存为图像文件或数据文件。
这些文件可以用于进一步的分析和展示。
以下是几个常见的使用技巧：1. 调整分辨率和采样率：为了获得更清晰的波形图像，您可以调整示波器的分辨率和采样率。
分辨率越高，图像越细腻；采样率越高，图像越流畅。
2. 设置触发条件：为了确保波形能够稳定显示，您可以设置适当的触发条件，如边缘触发、边缘内触发或边沿触发等。
触发条件的选择取决于您的电路设计和信号特征。
3. 观察噪声和干扰：示波器可以用来观察电路中的噪声和干扰。
如果您发现波形中有噪声或干扰，可以尝试调整电路元件的位置或更换元件来解决问题。
4. 使用数据分析工具：Proteus软件提供了许多数据分析工具，如FFT分析、峰值检测等。
仿真信号发生器实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过使用仿真软件Proteus和Keil uVision，学习并掌握信号发生器的设计与仿真方法，加深对信号发生器原理和电路设计的理解，提高实际操作能力。
二、实训内容1. 信号发生器原理信号发生器是一种产生各种标准信号的设备，广泛应用于通信、测量、科研等领域。
本次实训主要设计以下四种波形发生器：正弦波、方波、三角波和锯齿波。
2. 信号发生器电路设计（1）正弦波发生器：采用STM32F103单片机作为核心控制单元，通过查找正弦波查表法生成正弦波数据，经DAC0832数模转换芯片转换为模拟信号输出。
（2）方波发生器：利用STM32F103单片机的定时器产生方波信号，通过改变定时器的计数值来调整方波频率。
（3）三角波发生器：通过STM32F103单片机的定时器产生方波信号，再经过积分电路转换为三角波信号。
（4）锯齿波发生器：利用STM32F103单片机的定时器产生方波信号，再经过微分电路转换为锯齿波信号。
3. 信号发生器仿真（1）使用Proteus软件搭建信号发生器电路，并进行仿真测试。
（2）通过调整电路参数，观察输出波形的变化，验证电路设计的正确性。
（3）将仿真结果与理论分析进行对比，分析仿真结果与理论分析的一致性。
三、实训步骤1. 设计信号发生器电路原理图根据信号发生器原理，设计电路原理图，包括单片机、DAC0832数模转换芯片、矩阵键盘、LCD12864液晶屏幕等元件。
2. 编写程序使用C语言编写信号发生器程序，包括初始化配置、按键扫描、波形生成、LCD显示等功能。
3. 仿真测试（1）在Proteus软件中搭建电路，将程序编译生成的hex文件烧录到STM32F103单片机中。
（2）运行仿真，观察输出波形，验证电路设计及程序的正确性。
（3）根据仿真结果，调整电路参数，优化波形输出。
四、实训结果与分析1. 仿真结果通过仿真测试，成功实现了正弦波、方波、三角波和锯齿波的产生，波形输出稳定，符合设计要求。
proteus波形发生器课程设计
proteus波形发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解波形发生器的原理，掌握Proteus软件中波形发生器的使用方法；2. 学会分析波形发生器的电路图，并能够描述各部分功能；3. 掌握如何调整波形发生器的参数，以实现不同波形（如正弦波、方波、三角波等）的输出。
技能目标：1. 能够运用Proteus软件设计并搭建简单的波形发生器电路；2. 学会使用示波器等工具观察波形发生器输出的波形，并进行分析；3. 能够针对实际需求，调整波形发生器的参数，实现特定波形的输出。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中沟通、协作的能力；3. 引导学生认识到波形发生器在电子技术中的应用价值，提高学生的创新意识和实践能力。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，以实验操作和实际应用为主，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生为高年级电子专业或相关专业的学生，具有一定的电子电路基础和实际操作能力。
教学要求：结合Proteus软件和实际电路，引导学生从理论到实践，逐步掌握波形发生器的原理和应用。
在教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生思考、提问、创新，提高学生的综合素养。
通过课程学习，使学生能够独立完成波形发生器的设计与搭建，为后续相关课程和实际工作打下基础。
二、教学内容1. 波形发生器原理介绍：讲解波形发生器的概念、种类、工作原理及其在电子电路中的应用。
- 教材章节：第二章第二节“波形发生器的基本原理”- 内容列举：正弦波、方波、三角波等常见波形的产生原理，集成波形发生器的特点。
2. Proteus软件使用：介绍Proteus软件的基本功能，重点讲解波形发生器的搭建、参数设置和仿真操作。
- 教材章节：第三章“Proteus软件的使用”- 内容列举：软件界面、基本操作、波形发生器组件、仿真分析等。
3. 波形发生器电路分析与设计：- 教材章节：第四章“波形发生器电路分析与设计”- 内容列举：电路图分析、各部分功能、参数调整、波形观察与调试。
基于proteus的占空比可调的方波和三角波发生器设计报告书
基于proteus的占空比可调的方波和三角波发生器设计报告书武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书摘要Proteus是一个完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台，其中我们经常用的ISIS为功能强大的原理布线工具，ARES PCB设计为PCB设计系统，由于其强大的功能，灵活方便的使用方法，越来越受到电子工程师的青睐，其最大的特色在于可以提供嵌入式系统单片机应用系统、ARM应用系统的仿真实验，这也是其它任何仿真软件无力所及的。
这次基础强化，我们将用proteus实现占空比可调的方波信号发生器的仿真设计及实验。
关键字: proteus，占空比可调，方波发生器I武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书 1 proteus软件简介及应用1.1 proteus软件介绍Proteus是一个完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台，其中我们经常用的ISIS为功能强大的原理布线工具，ARES PCB设计为PCB设计系统，软件已有近20年的历史，在全球拥有庞大的企业用户群，是目前唯一能够对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具，真正实现了在没有目标原型时就可对系统进行设计、测试与验证。
由于Proteus软件包括逼真的协同仿真功能，得到了包括剑桥大学在内的众多大学用户作为电子学或嵌入式系统的课程教学、实验和水平考试平台。
目前，Proteus在国内单片机开发者及单片机爱好者之中已开始普及，有很多开发者已经开始用此开发环境进行仿真。
Proteus 软件性能完善而且功能强大，使用起来也非常方便，充分考虑了人机之间的交互，采用了windows应用界面，对操作者来说容易上手，它是一种功能强大的电子设计自动化软件，提供智能原理图设计系统、SPICE模拟电路、数字电路及MCU器件混合仿真系统和PCB设计系统功能。
其不仅可以仿真传统的电路分析实验、模拟电子线路实验、数字电路实验等，而且可以仿真嵌入式系统的实验，其最大的特色在于可以提供嵌入式系统（单片机应用系统、ARM 应用系统）的仿真实验，这也是其它任何仿真软件无力所及的。
Proteus信号发生器
P r o t e u s信号发生器公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]目录摘要 (1)1 概要 (2)2 Proteus 简介 (3)3 电路原理及设计 (4)方波发生电路 (4)整体电路原理 (4)电路的设计 (4)宽度可调的矩形波发生电路 (7)三角波－方波发生电路 (8)４电路的仿真 (10)5 小结 (13)6 参考文献 (14)摘要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。
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，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
本设计是使用集成运算放大器设计的一种宽度可调的矩形波发生器。
它主要由反相输入的滞回比较器和RC电路组成，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
而使电容的正向和反向充电时间常数不同，利用二极管的单向导电性引导电流流经不同的通路，就形成占空比可调的矩形波发生电路。
关键字：信号发生器、宽度可调、矩形波、锯齿波、时间常数1 概要在电子技术日新月异的形势下，信息技术随之迅猛发展。
信息是存在于客观世界的一种事物现象，人们正是通过信息的获取、存储、传输和处理等来不断认识和改造世界的。
而信号作为信息的载体，是指带有信息的随时间或其他自变量变化的物理量或物理现象，信号时使用极为广泛的基本概念，无论是在自然科学领域，还是在社会科学领域都存在大量的应用研究问题。
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。
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，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
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。
proteus25 波形发生器的制作
能够读懂电路原理图，理解程序含义及步骤
难点
能够根据简单要求学会修改程序，达到教师要求
学情分析
学生思维灵活，课堂气氛活跃，喜欢动手操作
教学方法
一体化教学，着重实操教学
教学准备
根据教学要求做好PPT和演示程序，深入讲解程序
教学过程与内容
设计意图
教学方法
时间
（一）复习引入
复习信号发生器的案例讲解
（二）新课内容
（3）直通方式。直通方式是资料不经两级锁存器锁存，即 ， ， ， 均接地，ILE接高电平。此方式适用于连续反馈控制线路，不过在使用时，必须通过另加I/O接口与CPU连接，以匹配CPU与D/A转换。
4、DAC0832的工作时序
DAC0832的工作时序图如图8-8所示。当ILE为1时，只有当 、 都为0时输入寄存器才允许输入；当 、 也都为0时，输入寄存器里的信息才能写入DAC寄存器。
第二种方法是使输入寄存器工作在直通状态，而DAC寄存器工作在锁存状态。就是使 和 为低电平，ILE为高电平，这样，输入寄存器的锁存选通信号处于无效状态而直通；当 和 端输入1个负脉冲时，使得DAC寄存器工作在锁存状态，提供锁存数据进行转换。
根据上述对DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器不同的控制方法，DAC0832有如下3种工作方式：
单片机原理及应用课程教案
课题
授课人
课程类型
一体化课程
范围及性质
普通（校级、市级公开课）
班级
15楼宇班
课时
2课时
上课时间
2016-2017学年第二学期
上课地点
4A-512
教学目标
知识与技能：具备基础的单片机知识，能够读懂电态度价值观：培养学生分析问题、解决问题的能力
基于Proteus的数字电路分析与设计第8章 脉冲波形发生器
8.1.1 由门电路构成的施密特触发器
3. 工作波形 vI
0
vO1
VT+ VT-
t
0
t
vO
0
t
8.1.3 施密特触发器的应用
1. 用于脉冲整形
1 vI
vI
0 vO
0
vO
VT+ VT-
t
t
1 vI
vI
0 vO
0
vO
VT+ VTt
t
8.1.3施密特触发器的应用
2.用于脉冲鉴幅
1 vI
vI
0
vO
vO
0
VT+ VT-
t
t
8.1.3施密特触发器的应用
3. 用于构成多谐振荡器
vC VT+
R 1
VT-
vC
vO
0 vO
t
C
0
t
8.1.3施密特触发器的应用
4. 用于冰箱温控系统 方案一：采用电压比较器构成的温度控制系统
温度
vt
传感器
1V/oC
实际温控波形
vt
+
vO
-C
4V(4oC)
0
vO
冰箱 压缩机
4V
VT
R1 vI’1 / 2VDD
0V
VT
1 2
VDD
(1
R1 R2
)
（3）当vI大于VT+时，电路转到另一稳态：vO1 ≈ 0V ，
vO ≈ VDD 。
8.1.1 由门电路构成的施密特触发器
（4）当vI由高变低时，vI ' 也由高变低。当vI' ≤1/2VDD 时，电路又将发生转换。此时对应的vI称为VT-。
proteus仿真的波形发生器
目录摘要......................................................... 错误!未定义书签。
1波形发生器简介............................................... 错误!未定义书签。
波形发生器的概述........................................... 错误!未定义书签。
研制波形发生器的目的及意义................................. 错误!未定义书签。
2 PROTEUS的简介................................................. 错误!未定义书签。
PROTEUS界面................................................ 错误!未定义书签。
基本操作................................................... 错误!未定义书签。
原理图的绘制............................................... 错误!未定义书签。
3单片机AT89C51概述........................................... 错误!未定义书签。
4总体设计..................................................... 错误!未定义书签。
单片机电路................................................ 错误!未定义书签。
D/A电路及接口 ............................................ 错误!未定义书签。
系统软件设计.............................................. 错误!未定义书签。
基于8086的波形发生器设计与proteus电路仿真
科技风2017年10月上水利电力D O I：10.19392/j.c n k i.1671-7341.201719141基于8086的波形发生器设计与proteus电路仿真魏凤旗李军红！洪镇南南华大学电气工程学院湖南衡阳421001摘要：以8086C P U为控制核心，选用8255A和D AC0832等集成芯片设计了一种简易的波形发生器。
该波形发生器能产生 频率可调的脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，电路简单，应用方便;并运用了 P ro te u s对系统进行了仿真，仿真实验结果表明：系统 运行效果良好，符合预期，验证了设计方案的合理性和有效性。
关键词：8086C P U;P ro te u s;波形发生器波形发生器是一种常用的信号源，能产生不同频率的脉冲 波、三角波、锯齿波、正弦波等，广泛应用于电子电路测量与设 计、自动控制系统和实验教学等领域[1]。
从电路形式来看，波 形发生器可以由运放和分立元器件构成，也可由微处理器和少 许外围电路构成，后者通过软件和硬件结合，充分利用软件的 优点，尽可能地减少硬件开销，性能稳定，方便灵活[2]。
本文采用微处理器8086和D AC0832设计波形发生器，可 产生脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，波形的频率可用程序 改变，具有电路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
1硬件设计系统硬件结构如图1所示，以8086C P U为核心进行电路设 计，包括输入模块、8086控制模块、数模转换与运放模块等三大 部分组成。
输入模块由3个按键和8255A构成，实现波形的切 换和频率的步进调节，其中按键B1、K2分别实现频率的增加和 减小的调节，B0实现“脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波”的选 择，每按一次向下一种波形切换，并循环进行下去。
数模转换 模块选用8位的D/A转换集成芯片D AC0832,将数字量转换 成模拟量输出，再由运算放大器将电流输出转换为电压输出，产生各种波形。
图1波形发生器硬件结构图2软件设计本系统软件采用模块化程序设计方法，功能模块各自独 立，由主程序和产生波形的子程序组成。
基于Proteus的数字电路分析与设计第章脉冲波形发生器
脉冲波形发生器的性能指标
占空比
上升时间
下降时间
脉冲宽度
电路设计与仿真
04
电路设计原则与方法
功能性原则
根据电路的功能需求，选择合适的电子元件和电路结构，以满足系统的各项性能指标。
可靠性原则
考虑电路的稳定性、可靠性、安全性和寿命等因素，合理安排电路的电源、接地、保护和散热等环节。
Proteus虚拟仿真软件在电子设计领域的应用越来越广泛
研究内容与方法
本文主要研究如何利用Proteus软件进行数字电路分析与设计
研究内容
通过理论分析和实例演示，本文将介绍Proteus软件的功能和应用，探讨数字电路的设计方法和技巧
研究方法
论文结构与安排
最后一章为总结与展望，总结本文的研究成果和不足之处，并展望未来的研究方向
工作亮点与不足
研究展望深入研究数字电路设计理论和方法，提高电路设计水平和创新能力加强Proteus软件的学习和实践，提高电路仿真和调试效率针对具体应用需求，设计并制作更加复杂、高性能的脉冲波形发生器电路拓展方向研究数字电路设计中的优化算法和设计自动化工具，提高电路设计效率和可靠性学习并实践其他电路仿真软件，拓展电路设计和仿真能力研究数字电路故障诊断和可靠性设计方面的技术，提高电路的可靠性和容错能力
利用Proteus可以方便地设计出各种数字电路，包括脉冲波形发生器。
设计过程中需要选择合适的元件、连接电路并编写控制程序。
频率范围
指脉冲波形发生器所产生的脉冲信号的频率范围。
指脉冲波形中高电平所占的时间比例，通常用百分比表示。
指每个脉冲波形从高电平变为低电平所经过的时间，通常用微秒或纳秒表示。
基于proteus的波形发生器设计
正弦波等 四种波形 。以单片机作为控制核心 ， 首先
根据要求频率计算 出波形 的周期 ， 然后再把一个周 期分为 Ⅳ个 等时间间隔点输 出对应 的数据。输 出
１ ９ ８ ９年开发 的电子电路 和单 片机 系统设 计与仿真
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． １ ２ ． １ ８
基金项 目： 山西省 自然科学基金 （ ２ ０ １ ３ ０ １ １ ０ １ ９一Ｉ ） ； 校Ｕ Ｉ Ｔ项 目（ ２ ０ １ ２ ０ １ １ ０ ２ ７— ４ ）
摘 要： 传统的单片机应 用系统设计 方法是 先做 出硬 件 ， 再 编程 调试 ， 有 开发 时间长、 不易修 改和查
错等不足 ， 本文应用 目前唯一能仿真 单片机运 行 的 ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 ， 实现 了波形发 生 器的软硬件设 计和仿
真调试 。该设计采 用单 片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 、 Ｄ ／ Ａ转换 器 Ｄ Ａ Ｃ ０ ８ ３ ２等 器件 ， 可通过按键 切换 不 同波形 （ 方波、
波形发生器 是一 种常用 的信 号源 ， 在 生产实 践、 电子设计和教学科研 中有广泛应用 。基 于单 片
机 的波形 发 生 器 的传 统 设 计 方 法 是 先设 计 系 统 硬 件， 制成 电路 印制 板 ， 然 后 在 电路 板 上进 行 软 件 调
工具 软件 Ｊ ， 它包括 智 能原 理 图输 入 系 统 Ｉ Ｓ Ｉ Ｓ（ Ｉ ｎ ． ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 、 虚 拟 系 统 模 型
个部分 ， 是 目前唯一一种能仿真单片机及外 围器件 运行的软件 。并提供 了虚拟示波器 、 逻辑分析仪、
Proteus信号发生器
目录摘要 (1)1 概要 (2)2 Proteus 简介 (3)3 电路原理及设计 (4)3.1 方波发生电路 (4)3.1.1 整体电路原理 (4)3.1.2 电路的设计 (5)3.2 宽度可调的矩形波发生电路 (7)3.3三角波－方波发生电路 (8)４电路的仿真 (11)5 小结 (14)6 参考文献 (15)摘要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。
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，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
本设计是使用集成运算放大器设计的一种宽度可调的矩形波发生器。
它主要由反相输入的滞回比较器和RC电路组成，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
而使电容的正向和反向充电时间常数不同，利用二极管的单向导电性引导电流流经不同的通路，就形成占空比可调的矩形波发生电路。
关键字：信号发生器、宽度可调、矩形波、锯齿波、时间常数1 概要在电子技术日新月异的形势下，信息技术随之迅猛发展。
信息是存在于客观世界的一种事物现象，人们正是通过信息的获取、存储、传输和处理等来不断认识和改造世界的。
而信号作为信息的载体，是指带有信息的随时间或其他自变量变化的物理量或物理现象，信号时使用极为广泛的基本概念，无论是在自然科学领域，还是在社会科学领域都存在大量的应用研究问题。
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。
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，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录摘要 (I)1波形发生器简介 (1)1.1波形发生器的概述 (1)1.2研制波形发生器的目的及意义 (2)2 PROTEUS的简介 (3)2.1 PROTEUS界面 (3)2.2基本操作 (4)2.3原理图的绘制 (4)3单片机AT89C51概述 (5)4总体设计 (8)4.1单片机电路 (8)4.2D/A电路及接口 (9)4.3系统软件设计 (10)5系统模拟调试 (17)5.1仿真结果 (17)5.2结果分析 (20)心得体会 (21)参考文献 (22)摘要本文实现了多功能波形发生器的设计。
系统采用AT89C51单片机控制，DAC0832完成模数转换，键盘控制波形的频率、幅度。
发生器产生三角波、方波、正弦波等波形，波形的频率可通过键盘控制，波形清晰、频率调整十分方便、稳定性好，产生合成波形只需修改源程序，不需改装电路。
单片机的输出数字信号通过DAC0832转换成模拟信号，接入示波器就可以清晰的显示出系统产生的波形。
该系统由仿真软件产生波形，具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。
关键词：波形发生器，AT89S52单片机，D/ A转1波形发生器简介1.1波形发生器的概述信号源有很多种，包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。
一般来讲任意波形发生器是一种特殊的信号源，综合具有其它信号源生成能力，因而适合各种仿真实验的需要。
在基础实验中设计一种电路，需要验证其性能、可靠性与稳定性，就需要给它施加理想的波形以辨别真伪。
如可使用信号源的DC补偿功能对固态电路控制DC偏压电平，可对一个怀疑有故障的数字电路，利用信号源的方波输出作为数字电路的时钟，同时使用方波加DC补偿产生有效的逻辑电平模式输出，观察该电路的运行状况，而证实故障缺陷的地方，总之，利用任意波形发生器这方面的基础功能能仿真基础实验室所必须的信号[1]。
在实际的电子环境所设计的电路在运行中，由于各种干扰和响应的存在，实际电路往往存在各种信号缺陷和瞬变信号，例如过脉冲、尖峰、阻尼瞬变等(见图1.1，图1.2)，这些情况的发生，如在设计之初没有考虑进去，有的将会产生灾难性的后果。
例如图1.1中a处过剑峰脉冲，如果给一个抗过冲能力差的电路，将可能会导致整个设备“烧坏”。
图1.1 尖峰干扰脉冲图1.2 阻尼瞬变由于任意波形发生器特殊的功能，为了增强任意波形生成能力，它往往依赖计算机通讯输出波形数据。
在计算机传输中，通过波形编辑软件生成波形，有利于扩充仪器的能力，更进一步仿真模拟实验。
同时由于编辑一个任意波形有时需要花费很长的时间和精力，并且每次编辑的波形可能有所差异，一般会在任意波形发生器内配置一定数量的非易失性存储器。
可以把所需要的波形从计算机接口下载到任意波形发生器的存储器中。
综上所述，不论是在生产还是在科研与教学上，任意波形发生器是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。
随着我国经济和科技的发展，对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求，而任意波形发生器己成为测试仪器中至关主要的一类，因此开发任意波形发生器具有重大意义。
1.2研制波形发生器的目的及意义任意波形发生器是信号源的一种，它是具有信号源所具有的特点，更因它高的性能优势而倍受人们青睐。
信号源主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。
可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中，它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以满足测量或各种实际需要。
目前我国己经开始研制任意波形发生器，并取得了可喜的成果。
但总的来说，我国任意波形发生器还没有形成真正的产业。
就目前国内的成熟产品来看，多为一些PC仪器插口，独立的仪器和VX工系统的模块很少，并且我国目前在任意波形发生器的种类和性能都与国外同类产品存在较大的差距，因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。
见于这种情况下，本文实现了多功能波形发生器的设计。
系统采用AT89C51单片机，DAC0832完成模数转换，键盘控制波形的频率、幅度。
系统产生三角波、方波、正弦波等波形，波形的频率可通过键盘控制，波形清晰、频率调整十分方便、稳定性好，产生较复杂的波形只需修改源程序，不需改装电路。
将单片机的输出数字信号通过DAC0832转换成模拟信号，接入示波器就可以清晰的显示出系统产生的波形。
本系统具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。
2 Proteus的简介2.1 Proteus界面进入Proteus ISIS双击桌面上的ISIS 6 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 6 Professional”→“ISIS 6 Professional”。
Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图2.1所示。
包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
图2.1 Proteus 工作界面2.2基本操作图形编辑的基本操作包括：1对象放置2.选中对象3.删除对象4.拖动对象5.拖动对象标签6.调整对象大小7.调整对象的朝向8.拷贝所有选中的对象9.移动所有选中的对象10.删除所有选中的对象2.3原理图的绘制原理图绘制可按照如下步骤进行1.画导线2 .画总线3.画总线分支线4. 放置总线将各总线分支连接起来5. 跳线6. 放置线路节点3 单片机AT89C51概述开发环境连接了AT89C51。
本文讨论了这种测试环境的设计和原理，它的和各种硬件、软件环境部件的交互性，以及如何使用AT89C51。
AT89C51单片机的功能参数·8031 CPU与MCS-51 兼容· 4K字节可编程FLASH存储器·全静态工作：0Hz-24KHz ·三级程序存储器保密锁定· 128*8位内部RAM· 32条可编程I/O线·两个16位定时器/计数器· 6个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路单片机引脚图说明如图3.1。
图3.1 AT89C51引脚图Vcc：电源电压；GND：地；P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻;P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。
Flash 编程和程序校验期间，P1 接受低8 位地址；P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或16 位四肢的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据;P3 口：P3 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P3 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）; RST：复位输入。
当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位；ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。
即使不访问外部存储器，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是，每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。
对Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）;PSEN：程序存储允许输出是外部程序存储器的读选通型号，当89C51 由外部存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。
在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN 信号不出现；EA/VPP：外部访问允许。
欲使CPU 仅访问外部程序存储器（地址为0000H—FFFFH），EA 端必须保持低电平（接地）。
需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA 端状态。
如EA 端为高电平（接Vcc 端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。
Flash 存储器编程时，该引脚加上+12v 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件使用12v 编程电压VppXTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端；XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
89C51 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1 和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图5。
外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容C1、C2 接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。
对电容C1、C2 虽没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用30Pf ±10 Pf，而如使用陶瓷谐振器建议选择40Pf±10Pf。
用户也可以采用外部时钟。
这种情况下，外部时钟脉冲接到XTAL1 端，即内部时钟发生器的输入端XTAL2 则悬空。
4总体设计波形的产生是通过AT89C51 执行某一波形发生程序，向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。
在AT89C51的P1口接3个按扭,通过软件编程来选择各种波形和频率。
此方案的有点是电路原理比较简单，实现起来比较容易。
缺点是，采样频率由单片机内部产生故使整个系统的频率降低。
4.1 单片机电路AT89C51外接12M晶振作为时钟频率。
并采用电源复位设计。
复位电路采用上电复位，它的工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，于是RST引脚上为高电平，然后电源通过对电容充电。