多种波形发生器08 - 副本
多种波形发生器实验分析报告
多种波形发生器实验分析报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (3)3. 实验原理 (4)二、实验内容与步骤 (5)1. 波形发生器设计与搭建 (6)1.1 设计要求与方案选择 (7)1.2 波形发生器硬件搭建 (9)1.3 波形发生器软件编程 (10)2. 多种波形合成与输出 (12)2.1 合成波形的设计与实现 (12)2.2 波形输出设置与调整 (13)2.3 实时监控与数据分析 (15)3. 实验测试与结果分析 (16)3.1 测试环境搭建与准备 (17)3.2 实验数据采集与处理 (18)3.3 结果分析与讨论 (19)三、实验结果与讨论 (20)1. 实验结果展示 (21)2. 结果分析 (22)2.1 各波形参数对比分析 (23)2.2 性能评估与优化建议 (24)3. 问题与改进措施 (25)四、实验总结与展望 (26)1. 实验成果总结 (27)2. 存在问题与不足 (28)3. 后续研究方向与展望 (29)一、实验概述本次实验旨在研究和分析多种波形发生器的性能特点，包括产生信号的频率、幅度、波形稳定性等方面。
实验中采用了多种类型的波形发生器，如正弦波、方波、三角波、梯形波等，并对其输出波形进行了详细的测量和分析。
实验过程中，我们首先对各种波形发生器的基本功能进行了测试，确保其能够正常工作。
我们对不同波形发生器产生的波形进行了对比分析，重点关注了波形的频率、幅度和波形稳定性等关键指标。
我们还对波形发生器的输出信号进行了频谱分析和噪声测试，以评估其性能表现。
通过本次实验，我们获得了丰富的实验数据和经验，为进一步优化波形发生器的设计提供了有力支持。
实验结果也为我们了解各种波形发生器在实际应用中的性能表现提供了重要参考。
1. 实验目的本次实验的主要目的是深入研究和理解多种波形发生器的原理及其在实际应用中的表现。
通过搭建实验平台，我们能够模拟和观察不同波形（如正弦波、方波、三角波等）的产生与特性，进而探究其各自的优缺点以及在不同场景下的适用性。
定时器产生三种波形发生器
定时器产生三种波形发生器文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]目录摘要各种电器设备要正常工作，常常需要各种波形信号的支持。
电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。
在电器设备中，这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。
波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路，又称为振荡器或波形发生器。
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。
波形发生器通过与波形变换电路相结合，它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形，能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
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等。
关键字：方案确定、参数计算、信号、发生器等。
第一章方案提出三种波形都是比较简单且常见的波形，产生的方法由很多种，可以先产生方波，然后得到三角波和正弦波，也可以先得到正弦波，然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片，同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。
（1）利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器。
（2）可以选用专门的函数信号发生器，如8038（3）由555定时器所构成的多谐振动器产生方波, 方波经过积分器的作用产生三角波，三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。
比较以上几种方案：（1）方案比较简单同时也能产生任意波形并达到很高的频率。
但成本较高。
（2）它们虽然能够甚好的实现波形的产生但是功能较少，太单一。
《波形发生器》PPT课件
方波发生器<P69图 2.40>
实验内容：<P70>
Uc
将Rw调到中心位的峰
峰值与频率.<要求写出
计算过程〕
方波发生器
实验内容：<P70>
Uc
将Rw调到中心位置,用示
Uo 波器测量Uo〔方波〕
和Uc〔三角波〕的峰
峰值与频率.
将Rw的抽头分别调到上 下两端,用示波器或频 率计测量Uo在这两种 情形下的频率.
测量电阻值应当先将Rw从 电路当中拔下,用万用表进行 测量
临界起振：由完全没有输出 波形开始调节Rw,直到刚 好出现并能维持正弦波输 出〔若往回调节,正弦波 立即消失〕,此即临界起 振状态
RC桥式正弦波振荡器
实验内容：<P70> 记录Rw2〔即Rw移动端到
地的部分〕在临界起振 时的值： 调节Rw使电路出现最大不 失真.分别测量Uo、U+、 U-
这三个电压都是交流信号,应 用交流毫伏表测量.其中Uo 是电路输出,U+和U-分别是 运放同相、反相输入端的对 地电压.
RC桥式正弦波振荡器
实验内容：<P70> 记录Rw2〔即Rw移动端到
地的部分〕在临界起振 时的值：
调节Rw使电路出现最大不 失真.分别测量Uo、U+、 U-
用示波器或频率计测量振 荡频率f0.〔示波器测 量要求写出计算过程〕
波形发生器
给集成运放引入正反馈,配合适当限幅措 施,可以使电路产生稳定的周期性振荡.这 种电路称为波形发生器. 注意：波形发生器电路是自行振荡产生 波形,只需要给电路加直流电源,无需外加 信号源.
RC桥式正弦波振荡器P68图2.39
实验内容：<P70>
icl8038波形发生器工作原理
ICL8038是一种集成电路波形发生器，它能够产生多种不同形状的周期性波形，如正弦波 、方波和三角波。其工作原理如下：
1. 控制电压：ICL8038内部有一个控制电压输入端，通过控制电压可以调节输出波形的频 率和幅度。控制电压可以通过外部电阻和电容来调节。
2. 参考电压：ICL8038内部有一个参考电压输入端，用于提供一个稳定的参考电压。
5. 方波振荡器：方波振荡器使用一个三角波振荡器和一个比较器来产生Байду номын сангаас波。三角波振荡器 产生一个周期性变化的三角波形，比较器将三角波形与参考电压进行比较，产生方波输出。
6. 输出调节：ICL8038通过内部电路将正弦波和方波进行混合，可以通过外部电路进行输出 调节，以获得所需的波形类型和幅度。
3. 集成振荡器：ICL8038内部有一个集成振荡器，它由一个正弦波振荡器和一个方波振荡 器组成。
ICL8038波形发生器工作原理
4. 正弦波振荡器：正弦波振荡器使用一个电流控制振荡器（CCO）电路来产生正弦波。 CCO电路由一个电流源和一个电流控制开关组成，通过调节电流源和电流控制开关的状态，可 以调节正弦波的频率和幅度。
波形发生器_正文
波形发生器在工作中，我们常常会用到波形发生器，它是使用频度很高的电子仪器。
现在的波形发生器都采用单片机来构成。
单片机波形发生器是以单片机核心，配相应的外围电路和功能软件，能实现各种波形发生的应用系统，它由硬件部分和软件部分组成，硬件是系统的基础，软件则是在硬件的基础上，对其合理的调配和使用，从而完成波形发生的任务。
波形发生器的技术指标：（1）波形类型：方型、正弦波、三角波、锯齿波；（2）幅值电压：1V、2V、3V、4V、5V；（3）频率值：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；（4）输出极性：双极性操作设计1、机器通电后，系统进行初始化，LED在面板上显示6个0，表示系统处于初始状态，等待用户输入设置命令，此时，无任何波形信号输出。
2、用户按下“F”、“V”、“W”，可以分别进入频率，幅值波形设置，使系统进入设置状态，相应的数码管显示“一”，此时，按其它键，无效；3、在进入某一设置状态后，输入0~9等数字键，（数字键仅在设置状态时，有效）为欲输出的波形设置相应参数，LED将参数显示在面板上；4、如果在设置中，要改变已设定的参数，可按下“CL”键，清除所有已设定参数，系统恢复初始状态，LED显示6个0，等待重新输入命令；5、当必要的参数设定完毕后，所有参数显示于LED上，用户按下“EN”键，系统会将各波形参数传递到波形产生模块中，以便控制波形发生，实现不同频率，不同电压幅值，不同类型波形的输出；6、用户按下“EN”键后，波形发生器开始输出满足参数的波形信号，面板上相应类型的运行指示灯闪烁，表示波形正在输出，LED显示波形类型编号，频率值、电压幅值等波形参数；7、波形发生器在输出信号时，按下任意一个键，就停止波形信号输出，等待重新设置参数，设置过程如上所述，如果不改变参数，可按下“EN”键，继续输出原波形信号；8、要停止波形发生器的使用，可按下复位按钮，将系统复位，然后关闭电源。
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一、引言多路波形发生器是一种能够同时输出多种波形信号的电子设备，广泛应用于科学研究、工业控制、音频处理等领域。
本文将介绍多路波形发生器的设计和实现过程。
二、设计思路多路波形发生器的设计需要考虑以下几个方面：1. 信号源：需要选择合适的信号源，可以是数字信号处理器（DSP）、单片机（MCU）或者模拟电路。
2. 输出接口：需要选择合适的输出接口，可以是直流电压输出接口、交流电压输出接口或者数字信号输出接口。
3. 波形生成算法：需要选择合适的波形生成算法，可以是直接计算法、表格查找法或者插值法。
三、硬件设计1. 信号源：本文采用STM32F103C8T6单片机作为信号源。
该单片机具有丰富的外设资源和高性能，可以满足多路波形发生器的要求。
2. 输出接口：本文采用了直流电压输出接口和交流电压输出接口。
直流电压输出通过PWM模块实现，交流电压输出通过DAC模块实现。
3. 波形生成算法：本文采用了表格查找法。
将波形数据存储在查找表中，通过查找表的方式实现波形输出。
四、软件设计1. 系统框图：多路波形发生器的系统框图如下所示。
2. 程序流程：（1）初始化：设置时钟、GPIO口、PWM模块和DAC模块等。
（2）生成波形数据：通过表格查找法生成正弦波、方波和三角波等。
（3）输出波形信号：通过PWM模块和DAC模块输出波形信号。
五、实验结果本文设计并实现了一款多路波形发生器。
经过测试，该多路波形发生器能够同时输出正弦波、方波和三角波等多种类型的信号，并且输出精度高，稳定性好。
六、总结本文介绍了多路波形发生器的设计和实现过程。
通过选择合适的信号源、输出接口和算法，可以实现高精度、高稳定性的多路波形发生器。
未来，可以进一步优化算法，增加更多类型的信号输出，并且将其应用于更广阔的领域中。
单片机,多种波形发生器设计
单片机课程设计报告书课题名称多种波形发生器设计 姓 名 学 号 院、系、部电气工程系 专 业电气工程及其自动化 指导教师2013年7月10日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※※※2010级单片机课程设计目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、硬件电路 (1)3.1系统框图 (1)3.2AT89C52单片机介绍 (2)3.3DAC0832数模转换器 (4)3.4按键电路 (5)3.5驱动与显示电路 (6)3.6 系统电路原理图 (6)四、流程图设计 (8)五、程序设计 (9)六、调试与仿真结果 (13)七、设计总结 (14)八、参考文献 (15)多种波形发生器设计一、设计目的设计一个能产生方波，三角波，梯形波，锯齿波，正弦波的波形发生器。
二、设计要求1、产生指定波形可以通过DAC来实现，不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。
方波信号可以利用定时器中断产生的，每次中断时，将输出的信号按位反即可；三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时依次减1，并实时将数字信号经D/A转换得到；锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时置为0x00，并实时将数字信号经D/A转换得到的；梯形波是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时保持一段时间，然后依次减1直至0x00，并实时将数字信号经D/A转换得到的；正弦波可以预先写出正弦波表，通过读出表中的值然后经D/A转换后输出。
2、用按键来控制输出的波形，如可设计5个按键S0、S1、S2、S3，S4按一次S1键，不断输出三角波等。
3、用一位数码管显示波形代码：如输出三角波，显示代码“1”等。
4、要求用实验箱实现。
三、硬件电路3.1系统框图多种波形发生器由单片机、按钮、运放等部分组成。
系统框图如图3-1所示。
图3-1 系统框图3.2AT89C52单片机介绍AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
单片机——波形发生器剖析
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目姓名：学号：专业班级：电气08-4班指导老师：刘巍所在学院：电气工程与自动化学院2011年6月日摘要波形发生器也称函数发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为方波，三角波，梯形波，正弦波等波形。
多种波形信号发生器是工业生产、产品开发和科学研发等项目必备的工具。
它产生的正弦波、矩形波和三角波是常用的基本测试信号。
本设计使用AT89S51单片机、DAC0832转换芯片以及LM324放大器等元件组成硬件电路，编写产生方波、三角波、锯齿波、梯形波等多种波形程序。
通过单片机P1口开关输入所要产生波形的信号，单片机根据输入信号的判断调用相应的子程序产生数字信号波形，从P0输出到DAC0832芯片，运用DA转换技术，将数字信号转换成模拟信号到达LM324中处理并输出最终所需的波形。
最后将整个电路在PROTUES 和WAVE软件中进行仿真，通过示波器可以直接观测到所需的波形，同时也可以反过来修改程序的参量以实现所需的波形的参数要求。
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。
文中着重介绍了如何利用单片机控制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。
本次关于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。
关键词：AT89S52 单片机，DAC0832芯片，LM324运算放大器，PROTEUS和WAVE仿真软件等。
8位数码管显示目录1 波形发生器概述 .............................................................................................................................. -2 -1.1波形发生器的发展状况........................................................................................................ - 2 -1.2国内外波形发生器产品比较................................................................................................ - 3 -1.3关于波形发生器认识与设计想法........................................................................................ - 4 -2.系统总体方案及硬件设计 .............................................................................................................. - 5 -2.1 MCS-51单片机的内部结构.................................................................................................. - 6 -2.1.1内部结构概述............................................................................................................ - 6 -2.1.2 CPU结构.................................................................................................................... - 7 -2.1.3存储器和特殊功能寄存器........................................................................................ - 8 -2.2 P0-P3口结构........................................................................................................................ - 8 -2.3 时钟电路和复位电路........................................................................................................... - 9 -2.3.1时钟电路.................................................................................................................... - 9 -2.3.3单片机的复位状态.................................................................................................... - 9 -2.4 DAC0832的引脚及功能...................................................................................................... - 10 -2.5 LM324芯片........................................................................................................................ - 12 -3 软件原理 ........................................................................................................................................ - 13 -3.1 主流程图 ............................................................................................................................ - 13 -3.2子程序单元及流程图.......................................................................................................... - 14 -3.2.1方波发生子程序流程图.......................................................................................... - 14 -3.2.2.三角波子程序及流程图：..................................................................................... - 14 -3.2.3.梯形波子程序及流程图 (15)3.2.4正弦波子程序及流程图 (15)4实验仿真 (16)4.1 方波仿真图 (16)4.2 三角波仿真图 (17)4.3 梯形波波仿真图 (18)4.4 正弦波仿真图 (19)5课程设计体会 (20)参考文献 (21)附1 源程序代码 (22)附2 系统原理图 (26)1 波形发生器概述在电子工程、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，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
重点讲解波形发生器全知晓 形形色色的波形发生器
波形发生器全知晓形形色色的波形发生器波形发生器在生活中属于常见器件，许多朋友对于波形发生器也甚是熟悉。
尽管如此，本文还是要向大家介绍几款不同类型的波形发生器，以帮助大家拓展关于波形发生器的知识。
废话少说，往下看吧。
波形发生器在生活中属于常见器件，许多朋友对于波形发生器也甚是熟悉。
尽管如此，本文还是要向大家介绍几款不同类型的波形发生器，以帮助大家拓展关于波形发生器的知识。
废话少说，往下看吧。
一、施密特波形发生器简单的波形发生器可以使用基本的施密特触发器动作逆变器构建，例如TTL 74LS14。
到目前为止，这种方法是制作基本的非稳态波形发生器的最简单方法。
当用于产生时钟或定时信号时，非稳态多谐振荡器必须产生稳定的波形，在“高”和“低”状态之间快速切换，没有任何失真或噪声，施密特反相器就是这样做的。
我们知道施密特反相器的输出状态与其输入状态(非门原理)的输出状态相反或相反，并且它可以在不同的电压电平下改变状态，从而使其具有“滞后”。
施密特反相器使用施密特触发器动作，当输入电压信号在输入端子周围增加和减小时，该操作在上阈值电平和下阈值电平之间改变状态。
该上阈值电平“设置”输出，下阈值电平“复位”输出，其分别等于逆变器的逻辑“0”和逻辑“1”。
考虑下面的电路。
二、施密特反相器波形发生器这个简单的波形发生器电路由一个TTL 74LS14施密特反相器逻辑门组成，其一个电容器，C 连接在其输入端和地之间，(0v)和电路振荡所需的正反馈由反馈电阻提供，R 。
那么它是如何运作的?假设电容器板上的电荷低于施密特的0.8伏特下限阈值(数据表值)。
因此，这使得逆变器的输入处于逻辑“0”电平，从而产生逻辑“1”输出电平(逆变器原理)。
电阻器R 的一侧是现在连接到逻辑“1”电平(+ 5V)输出，而电阻器的另一端连接到电容器，C 处于逻辑“0”电平(0.8v 或更低) 。
电容器现在开始通过电阻器以正方向充电，其速率由组合的RC 时间常数决定。
基于MSP430单片机的多种波形发生器的设计
基于单片机的多种波形发生器的设计摘要：本系统采用MSP430F149单片机为控制核心，单片机内部存储波形相关数据，利用DA芯片输出模拟波形，通过按键中断来选择要输出的波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波），再设置波形的幅值及频率，然后通过单片机控制显示到Nokia5110液晶上。
关键字:MSP430，信号发生器，Nokia5110液晶Design a variety of waveform generator based on single chipAbstract:The system USES the microcontroller as control core, MSP430F149 uses DA chipoutput analog waveform, through the keys to logical choice to interrupt the output waveform (sine wave and square-wave, triangle wave, sawtooth wave), then Settings other key to control the amplitude and frequency wave, then through the single-chip microcomputer control on display to Nokia5110 liquid crystal .KEY WORDS:Msp430，Signal generator，Nokia5110 liquid crystal目录摘要 (II)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)1.1 信号发生器设计背景 (1)1.2信号发生器的发展现状 (1)1.3本设计采用的研究方法和技术路线 (2)1.4单片机的发展 (3)1.5本章小结 (4)第2章硬件电路 (5)2.1 电源电路 (5)2.1.1 5V稳压电源 (5)2.1.2 3.3V稳压电路 (6)2.2信号发生器的键盘电路 (7)2.3液晶显示 (8)2.3.1 Nokia5110液晶特点 (8)2.3.2 Nokia5110液晶驱动 (9)2.3.3单片机数据连接 (11)2.4 DA转换DAC0832 (12)2.4.1 DAC0832引脚说明 (12)2.4.2 DAC0832的原理及控制方法 (13)2.4.3 运算放大器 (15)2.5硬件系统组成 (16)2.5.1 MSP430F149单片机简介 (16)2.5.2 复位和晶振电路 (18)2.5.3 在线烧写模块 (19)2.5.4 整体系统框图 (21)2.6本章小结 (22)第3章系统软件设计 (23)3.1系统构架 (23)3.2 信号发生器流程 (24)3.3 模块初始化 (25)3.4 按键扫描流程 (26)3.5 波形产生流程 (27)3.5.1 正弦波产生流程 (27)3.5.2 方波产生流程 (28)3.5.3 锯齿波产生流程 (29)3.5.4 三角波产生流程 (29)3.6波形信号的存储 (30)3.7本章小结 (30)第4章结束语 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)第1章前言错误！未找到引用源。
单片机定时器 波形发生器
单片机定时器波形发生器是一种利用单片机的定时器功能来产生各种波形的设备。
以下是使用单片机定时器制作波形发生器的基本步骤：
选择合适的单片机：例如，常见的8051单片机或AVR单片机都可用于此目的。
配置单片机的定时器：大多数单片机都有内置的定时器，这些定时器可以根据配置产生定时中断。
编写程序：程序应该根据定时器的中断来切换输出引脚的电平，从而产生波形。
波形的形状（例如正弦波、方波等）和频率可以通过改变定时器的值和切换电平的逻辑来控制。
选择合适的输出电路：单片机的输出引脚可能无法直接驱动外部电路，因此需要合适的驱动电路。
另外，根据需要的波形和负载特性，可能需要使用适当的滤波电路。
测试和调试：编写完程序并搭建好电路后，需要进行测试和调试，以确保产生的波形符合预期。
制作单片机定时器波形发生器需要一定的电子和编程知识，如果对这方面不太熟悉，建议寻求专业人士的帮助。
中断控制的多种波形发生器
设计使用的AT89S51 单片机构成的发生器可产生锯齿波、三角波、正弦波等多种波形，波形的周期可以用程序改变，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、结构紧凑等优点。
在本设计的基础上，加上按钮控制和LED显示器，则可通过按钮设定所需要的波形频率，并在LED上显示频率、幅值电压，波形可用示波器显示。
二、系统设计波形的产生是通过AT89S51 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AT89S51的P2口接5个按扭,通过软件编程来选择各种波形、幅值电压和频率，另有3个P2口管脚接TEC6122芯片，以驱动数码管显示电压幅值和频率，每种波形对应一个按钮。
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。
1、波形发生器技术指标1）波形：方波、正弦波、锯齿波；2）幅值电压：1V、2V、3V、4V、5V；3）频率：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；2、操作设计1）上电后，系统初始化，数码显示6个…－‟，等待输入设置命令。
2）按钮分别控制“幅值”、“频率”、“方波”、“正弦波”、“锯齿波”。
3）“幅值“键初始值是1V，随后再次按下依次增长1V，到达5V后在按就回到1V。
4）“频率“键初始值是10HZ，随后在按下依次为20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1000HZ循环。
三、硬件设计本系统由单片机、显示接口电路，波形转换（D/A）电路和电源等四部分构成。
电路图2附在后1、单片机电路功能：形成扫描码，键值识别、键处理、参数设置；形成显示段码；产生定时中断；形成波形的数字编码，并输出到D/A接口电路和显示驱动电路。
AT89S51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。
键盘控制的多种波形发生器要点
课程设计量化评分标准设计题目:键盘控制的多种波形发生器摘要本文以STC89C52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、三角波、三角波、方波和其他任意波形。
本系统以单片机AT89S51为系统的控制核心,结合D/A转换芯片DAC0832设计一个简易低频信号源的设计，通过CH451外接键盘控制选择多种波形发生，用示波器观察输出波形。
关键词：信号源STC89C52 DAC0832 CH451一、要求1、单片机产生多种波形2、键盘控制选择波形发生（三角波、锯齿波、正弦波、方波）二、设计分析2.1 设计思路波形发生器设计思路框图如下所示。
波形的产生是通过AT89S51 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。
图1 设计思路框图(1)主控模块采用ATMEL公司生产的STC89C52单片机作为系统的控制器。
51系列的单片机的使用简单，软件编程灵活。
自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且功耗低、体积小、技术成熟和成本低。
(3) 波形产生模块DAC0832芯片是8位并行、中速(建立时间1us)、CMOS工艺制造的8位单片D/A 转，DAC0832换器转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到了广泛的应用。
由于DAC0832输出为电流量，而波形最终需要转换为电压量来显示波形幅度，所以在DAC0832电路后接I/V转换电路，在这里采用LM324集成运放来实现电流/电压的转换。
(4) 按键控制模块可使用矩阵键盘来控制单片机，使用矩阵键盘可使电路的功能大大的提高，同时在单片机编程设计上也会相应困难，可以使用专用芯片CH451通过串口与单片机相连，只需占用单片机少量引脚，这样设计变的更合理。
在一些简单的控制上，就不用使用矩阵键盘的控制了。
2.3 设计流程图主程序设计流程图如图2所示：图2 设计流程框图子程序设计流程如图3所示：图3 子程序设计流程框图三、设计思路和模块3、1 控制芯片设计中主要采用STC89C52型单片机，它具有如下优点：（1）拥有完善的外部扩展总线，通过这些总线可方便地扩展外围单元、外围接口等。
多功能波形发生器设计
多功能波形发生器设计陈红;谢勤岚【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(000)012【摘要】设计一种多功能波形发生器，以C8051F040单片机为控制器，控制波形发生器MAX038和功放实现输出正弦波、方波、三角波。
该多功能波形发生器使用键盘调整波形频率，通过液晶显示屏显示频率，使用键盘选择不同的功能模式，实现外测电压的信号采集、数据存储和波形再现；可以实现USB串口传输并将接收到的信号进行波形再现。
采集和由串口接收到的数据可通过I2C总线方式存入数据存储器中，也可以在单片机内部存储器中存入波形数据，再将其显示。
%The multifunctional waveform generator is designed,which takes theC8051F040 MCU as the core to control the MAX038 and the power amplifier,and output sinusoidal,square,triangle waves. The frequency of wave,which can be adjust⁃ed by keyboard,is shown on the liquid crystal display (LCD). Different modes are chosen by keyboard to collect the signal, storage the wave data from input voltage and reconstruct the waveform. The generator can also realize USB serial transmission and reconstruct the waveform of the received signal. The collected and the received data canbe stored in the data memory through I2C,or stored in the built⁃in memory of MCU and then display it through LCD.【总页数】5页(P110-114)【作者】陈红;谢勤岚【作者单位】中南民族大学实验中心，湖北武汉 430074;中南民族大学实验中心，湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TN911-34;TP937【相关文献】1.一种通用多功能雷达信号波形发生器设计 [J], 刘心成;王江展;刁丹丹;王晓东2.基于FPGA的多功能波形发生器设计研究 [J], 雷贵;胡福云3.基于S3C2440的可视化多功能波形发生器的设计 [J], 张传胜4.教学用多功能任意信号波形发生器的设计 [J], 鲁莹;徐全元;李莎5.一种通用多功能雷达信号波形发生器设计 [J], 刘心成[1];王江展[1];刁丹丹[1];王晓东[2]因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 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)。
辽宁工业大学
模拟电子技术基础课程设计（论文）题目：多种波形发生器
院（系）：电子与信息工程学院
专业班级：通信121班
学号： 120405008
学生姓名：刘健
指导教师：（签字）
起止时间： 2014.6.30-2014.7.11
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程Array
注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要
波形发生器是一种能够产生大量标准信号和用户定义信号，具有高精度、可重复性、易操作性、对频率、幅值、相移、波形进行动态及时的控制的一类新型信号源。
对于电子学领域的产品，诸如电视、电话、收音机，都需要各种波形发生器，多种波形发生器可以说是电子领域最为实用，最为基础，最为广泛的器材，这次设计的发生器需要发出正弦波、方波、三角波。
本设计的设计方案是把通过RC桥式震荡电路形成正弦波。
再通过滞回比较器将正弦波转化为方波。
最后利用积分电路将方波转化为三角波。
直流稳压电源用于供电。
经过仿真软件Proteus 的验证，这次我所设计的多种波形发生器基本满足设计要求。
但由于具体特定元件的确实以及其他原因，经过焊接与调试后，并没有得出具体的实测数据，但是可以产生所需波形。
关键词：RC桥式震荡电路；滞回比较器，积分器；
目录
第1章绪论 (1)
1.1 多种波形发生器概况 (1)
1.2 本文研究内容 (2)
第2章多种波形发生器电路设计 (3)
2.1 多种波形发生器总体设计方案 (3)
2.2 具体电路设计 (4)
2.2.1 RC桥式振荡电路设计 (4)
2.2.2 滞回比较器设计 (5)
2.2.3 积分电路设计 (6)
图2.2.2 方波转化为三角波电路 (6)
2.2.4电源电路 (7)
2.3 元器件型号选择 (9)
运算放大器LM324，二极管1N4007，电容0.01UF和0.1UF，电阻若干。
.. 9
2.4 EWB仿真、数据分析 (10)
第3章事物的连接................................... 错误！未定义书签。
第4章课程设计总结. (10)
参考文献 (11)
元器件清单 (12)
第1章绪论
1.1多种波形发生器概况
波形发生器是随着众多领域对于复杂的、可由用户定义的测试波形的需要而形成和发展起来的，它的主要特点是可以产生任何一种特殊波形，输出信号的频率、电平以及平滑低通滤波的截至频率也可以作到程序设置，因此在机械性能分析、雷达和导航、自动测试系统等方面得到广泛的应用。
而对AWG的控制、数据传输、输出信号的频率和电平设置都可以通过微机打印口在EPP工作模式下设计完成。
这样不仅具有设计简单，占用微机资源较少的优点，而且操作简单，使用方便，易于硬件升级。
波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，具有高精度、可重复性、易操作性、连续的相位变换和频率稳定性，还可以对频率、幅值、相移、波形进行动态及时的控制。
随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源。
1.2本文研究内容
设计任务：
（1）波形的产生及变换电路是应用极为广泛的电子电路，现设计并制作能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
（2）设计电路所需的直流稳压电源。
（3）输出的各种波形工作频率范围0.02Hz～1kHz连续可调。
第2章多种波形发生器电路设计2.1多种波形发生器总体设计方案
案一：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过积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
方案二：文氏桥振荡器产生正弦波输出，用集成运放构成电压比较器，将正弦波信号变换成方波信号输出。
用运放构成积分电路，将方波信号变换成三角波信号输出。
方案二同方案一比较。
由此，本设计采用方案二。
图2.1 总体设计方案框图
2.2具体电路设计
2.2.1RC桥式振荡电路设计
图2.2.1 正弦波产生电路
由RC串并网络构成选频网络，同时兼作正反馈电路以产生振荡，两个电阻和电容的数值各自相等。
负反馈电路中有两个二极管，它们的作用是稳定输出信号的幅度。
也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度，以稳定振幅，如：热敏电阻、场效应管等。
该电路输出波形较好，缺点是频率调节比较困难。
1
频率 f =
RC
π2
2.2.2滞回比较器设计
图2.2.2 正弦波转化为方波电路
滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。
这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。
可以将正弦波转化为方波。
2.2.3积分电路设计
图2.2.2 方波转化为三角波电路
积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。
积分电路特点
1、积分电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波
2、积分电路电阻串联在主电路中，电容在干路中
3、积分电路的时间常数t要大于或者等于10倍输入脉冲宽度
4、积分电路输入和输出成积分关系
2.2.4 电源电路
采用三端式稳压器7812构成的双电源电压输出串联型稳压电源。
其中整流部分采用了4个二极管组成的桥式整流器，型号为1N914,。
滤波电容C1、C3一般选取几百至几千微法。
当稳压器距离滤波电路较远时，在输入端必须接入电容器C3，以抵消线路的电感效应，防止产生自激振荡。
输出端电容C5用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。
2.2.5 整体电路的设计
先由7812构成正负12V稳压电源，为正弦波产生电路、正弦波转换为方波电路、方波转换三角波供电，保障其正常工作。
由RC桥式振荡电路产生正弦波将其输出，正弦波经过滞回比较器转换为方波输出，最后通过积分电路将方波转换为三角波。
2.3元器件型号选择
运算放大器LM324，二极管1N4007，电容0.01uF和0.1uF，电阻若干。
2.4EWB仿真、数据分析
参考文献
[1] 康华光主编.电子技术基础（模拟部分）.第五版.北京：高等教育出版社,2005.
[2] 华成英主编.模拟电子技术基本教程.北京：清华大学出版社，2009.8.
[3] 李杰等编著.电子技术基础.北京：清华大学出版社，2008.
[4] 郑家龙主编.集成电子技术基础教程.北京：高等教育出版社,2002.
[5] Altera 可编程逻辑器件及其应用.刘宝琴，译，北京：清华大学出版社，2004.
[6] 陈汝全主编，电子技术常用器件应用手册，北京理工大学出版社，1991.
[7]刘建清，寻立波。
模拟电子技术从入门到精髓.北京：国防工业出版社，2006.1
[8]胡斌，电子线路基础轻松入门，第二版，北京：人民邮电出版社，2006.6
元器件清单。