多种波形发生器_设计论文
多种波形发生器设计论文
多种波形发生器设计论文波形发生器是一种电子设备，能够产生不同类型的电信号波形，包括正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
它在实际工程应用中具有广泛的用途，例如在电子测试、通信系统、音频设备以及医疗设备等领域中均有重要的作用。
在本文中，我将介绍几种常见的波形发生器设计，并分析其优缺点。
首先，正弦波发生器是最常见的一种波形发生器。
常见的实现方式是使用RC网络和运算放大器。
RC网络通过使用电容和电阻来实现频率调节，而运算放大器用于放大电压。
这种设计有着良好的波形质量和频率调节范围，但存在着频率漂移的问题。
此外，该设计需要使用精密的电阻和电容，因此成本较高。
其次，方波发生器是一种输出方波的电路。
常用的实现方式是使用多谐振荡电路，如集成电路555定时器。
该设计简单且成本较低，但频率范围有限。
此外，方波的上升和下降时间也存在一定的失真。
三角波发生器是一种能够输出三角波的电路。
常见的设计包括使用操作放大器、电容和电阻构成的积分器电路。
该设计能够实现较为准确的三角波形，但频率范围和线性度有一定限制。
此外，积分器电路还需要处理漂移和噪声问题。
锯齿波发生器是一种电路，能够输出类似锯齿状的电压波形。
常见的设计是使用操作放大器和电容构成的反向积分器电路。
该设计能够实现较为准确的锯齿波形，但频率范围和线性度有一定限制。
与三角波发生器相比，锯齿波发生器可以提供更快的上升和下降时间，但对高频噪声更敏感。
最后，混合波形发生器是一种能够同时产生多种波形的电路。
常见的设计是使用多谐振荡电路，通过设定合适的电阻和电容值实现不同频率的波形。
该设计能够灵活地产生多种波形，但需要更复杂的电路，增加了设计和测试的难度。
综上所述，波形发生器是一种重要的电子设备，能够产生不同类型的电信号波形。
不同的波形发生器设计具有各自的优缺点，需要根据实际应用需求选择适合的设计。
未来，随着科技的不断进步，我们可以期待更加先进和高性能的波形发生器设计的出现。
基于FPGA多功能波形发生器的设计毕业设计论文 推荐
江西师范大学科学技术学院J I A N G X I N O R M A L U N I V E R S I T YS C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y C O L L E G E本科生毕业设计（论文）中文题目：基于FPGA多功能波形发生器的设计Design Of FPGA-based Digital Signal Generator声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
尽我所知，另文中已经注明引用的内容外，论文由本人独立完成。
为本文的研究做出了重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本声明的法律结果由本人承担。
本毕业设计是本人在江西师范大学科学技术学院读书期间在指导教师的细心指导下完成的，在此感谢为本文研究提供文献的集体及个人。
声明人学号：1008068027 声明人签名：朱忠浩签名日期：2014 年 3 月2 日基于FPGA多功能波形发生器的设计摘要本文所设计内容就是以FPGA为平台用VHDL语言设计多种波形系统来实现数字信号发生器的设计，FPGA严密性高，功能消耗较低，所占空间小，更可靠等特点，设计的时候可不必过于考虑硬件连接；本设计中采用VHDL语言进行系统描述，使数字信号发生器能产生正弦波、三角波、方波、等独立波形，而且对所产生的各种波形的频率及幅度的调节更为方便,还可用AD与低通实现数字电路到模拟电路的的转换。
关键词：多种波形发生器；FPGA；VHDL; QuartusⅡAbstractDigital signal transmitter as a test facility is an important part of information processing system. In the production of a wide range of application of life. This content is designed by Altera, based on FPGA design of digital signal generator, FPGA has a high density, low power consumption, small size, high reliability, cannot have too much to consider wher designing specific hardware connection; the design of the application of VHDL hardware description language to describe, so that the digital signal generator can produce sine, square, triangle, sawtooth waveforms of three independent,and is able to produce four waveforms by the frequency and amplitude adjustment. AD and low pass filter realize the change between digital electricity and simulative electricity.Key words：Digital Waveform Generator; FPGA；VHDL; QuartusⅡ目录声明 ........................................................................................................................................ 错误！未定义书签。
多种波形信号发生器设计
摘要对于电子学领域的产品，如诸如电话、电视机、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基础，最实际，最广泛的器材，本次设计的多种波形发生器需要用市电供电，产生方波、正弦波、三角波，输出波形可选择，频率可调，并且可以显示频率。
电路采用变压整流滤波稳压电路来转换电压，用ICL8038函数发生芯片来产生三种波形，用计数器、锁存器、译码器、数码管组成频率显示电路。
经过反复修改测试，电路已经基本达到了要求。
关键字：波形发生器；频率可调；频率显示目录1 设计任务 (3)1.1设计目的和意义 (3)1.2设计任务要求 (3)2 系统设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2具体电路设计 (3)2.2.1直流稳压电源电路的设计 (3)2.2.2波形发生电路设计 (4)2.2.3频率显示电路的设计 (5)2.3总体电路 (8)2.4系统所用元器件 (9)3.系统调试与仿真 (10)3.1电压转换功能的调试 (10)3.2发生三种波形的功能 (10)3.3频率显示功能测试 (10)4总结 (11)4．1本系统的优缺点 (11)4.2心得体会 (12)参考文献 (12)1 设计任务1.1设计目的和意义波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域，可以说波形发生器已经成为众多领域中最基础的设备。
因此，设计一种多种波形发生器，以满足不同的应用需求，具有重要的意义。
1.2设计任务要求要求设计一种多种波形发生器，能产生方波、三角波和正弦波三种波形，频率在1~100Hz之间连续可调，而且可以利用开关来选择输出波形，并将波形频率显示在数码管上。
利用市电（220V，50Hz）供电。
2 系统设计2.1总体方案设计根据系统的要求，确定系统的总体方案如图1所示。
图1系统总体设计方案2.2具体电路设计2.2.1直流稳压电源电路的设计根据设计需要，要把市电(220V，50Hz)转换为10V的直流电压，直流稳压电源原理框图如图2所示。
(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。
波形发生器毕业论文
0 引言波形随着电子测量与其他部门对各类信号发生器的广泛需求与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、自和智能化方向发展。
但市面上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类与程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。
加之各类功能的半导体集成芯片的快动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机与其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。
在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。
而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是致命的弱点。
一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。
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、自动化速生产，都使我们研制一种低功耗、宽频带，能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。
在 70 年代前，信号发生器主要有两类：正弦波和脉冲波，而函数发生器介于两类之间，能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。
这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形，则电路结构非常复杂。
同时，主要表现为两个突出问题，一是通过电位器的调节来实现输出频率的调节，因此很难将频率调到某一固定值；二是脉冲的占空比不可调节。
基于单片机的波形发生器_毕业设计论文
基于单片机的波形发生器_毕业设计论文摘要：本文详细介绍了一种基于单片机的波形发生器的设计与实现。
波形发生器是一种广泛应用于电子测量、科研和教学等领域的仪器设备。
本设计采用了单片机作为控制芯片，利用其强大的计算和控制能力实现了多种波形的生成。
通过研究和分析不同波形的特点，采用相应的算法和模拟电路设计，实现了正弦波、方波和三角波的发生功能。
本文还介绍了硬件电路的设计和软件的编写，并对波形发生器的性能进行了测试和分析。
1.引言波形发生器是一种可以产生各种形状的周期信号的仪器设备，广泛应用于电子测量、科研和教学等领域。
随着数字技术和单片机技术的发展，基于单片机的波形发生器具有体积小、成本低、灵活性强等优点，逐渐代替了传统的模拟波形发生器。
2.系统设计2.1系统框架本系统采用了单片机作为控制芯片，配合DAC芯片和锁相环电路，构建了一个完整的波形发生器系统。
单片机负责控制波形的生成参数，通过DAC芯片将数字信号转化为模拟电压输出，锁相环电路则负责对时钟信号进行处理和同步。
2.2波形生成算法根据不同波形的特点，本设计实现了正弦波、方波和三角波的发生功能。
正弦波的生成采用了Taylor级数展开方法，方波的生成利用了比较器的电平调制，而三角波的生成则通过DAC芯片将数字递增或递减的信号转化为模拟电压输出。
3.硬件设计3.1单片机选型与外围电路设计本设计选用了XX单片机作为控制芯片，并根据其技术手册设计了相应的外围电路。
外围电路包括时钟电路、复位电路和供电电路等，保证了单片机的正常运行。
3.2DAC芯片选型与接口设计为了将数字信号转化为模拟电压输出，本设计选用了XXDAC芯片，并设计了合适的接口电路。
通过控制单片机的输出端口和DAC芯片的输入端口连接，实现了数字到模拟的转换。
3.3锁相环电路设计为了保证波形的准确性和稳定性，本设计添加了锁相环电路。
该电路利用比较器和VCO实现了对时钟信号的同步与输出。
4.软件设计4.1系统初始化系统初始化包括单片机寄存器的初始化和外围设备的初始化，为后续的波形生成做好准备。
多波形信号发生器设计
多波形信号发生器设计一、简介设计一个能够产生多个信号输出的信号发生器，要求输出波形分别为方波、三角波、正弦波。
特别适合电子爱好者或学生用示波器来做观察信号波形实验。
该信号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。
它是基于ne555计时器接成振荡器工作形式和电容积分而产生的波形。
其工作频率为1KHz左右，调节滑动变阻器可改变振荡器的频率。
波形发生器是信号源的一种，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，它的应用非常广泛。
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波形发生器，并取得了可喜的成果。
但总的来说,我国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仪器插卡，独立的仪器和VXI系统的模块很少，并且我国目前在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。
二、设计目的1、掌握方波—三角波——正弦波函数发生器的原理及设计方法。
2、掌握ne555计时器工作原理和各种电子器件的简单认识。
3、能够独立的进行电路板焊接和电路检查与故障排除。
4、学会用示波器来观察发生器的波形输出并作出判断。
三、硬件介绍及其原理1、元件列表ne555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。
ne555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。
ne555时基电路有两种封装形式有，一是dip双列直插8脚封装，另一种是sop-8小型（smd）封装形式。
其他ha17555、lm555、ca555分属不同的公司生产的产品。
内部结构和工作原理都相同。
ne555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k 电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.ne555属于cmos工艺制造.NE555引脚图介绍如下1地GND2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值）7放电8电源电压Vcc应用十分广泛.下面是一个简单的ne555电路应用内部结构几种工作形式第1种（图1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元，并分别以1.1.1和1.1.2为代号。
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。
波形发生器毕业设计论文
绪论波形发生器是一种广泛应用于电子电路，自动控制和科学实验等领域的信号源。
比如电参量的测量、雷达、通信、电子对抗与电子系统、宇航和严控遥测技术等等，从某种意义上说高品质信号源更是实现高性能指标的关键，很多现代电子设备和系统的功能都直接依赖于所用信号源的性能，因此，高品质信号源被人们喻为众多电子系统的“心脏”。
随着通信、雷达的不断发展，多信号源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数以及信号波形的形状提出越来越多的要求。
为了提高信号源输出频率稳定度，可以采用晶体振荡器等方法来解决。
为了满足频率个数多的要求，可以采用频率合成技术，即通过对频率进行加减乘除运算，可从一个高稳定度和高精确度的标准频率源，产生大量的具有同一稳定度和精确度的不同频率。
运用DDS技术是设计波形发生器的一种通用手段，DDS不仅可以产生正弦波同时也可以产生任意波，这是其他频率合成方式所不具有的特点，任意波在各个领域有着广泛的应用。
通过DDS这种方法产生任意波是一种简单，低成本的方法，通过增加波形点数可以使输出达到很高的精度，这都是其他方法所无法比拟的。
自80年代以来各国都在研制DDS产品，并广泛应用于各个领域。
其中以AD公司的产品比较有代表性。
如AD7008、AD9850、AD9851、AD9852、AD9858等。
其系统时钟频率从30MHz到300MHz不等，其中的AD9858系统时钟更是达到了lGHz。
这些芯片还具有调制功能。
如AD7008可以产生正交调制信号，而AD9852也可以产生FSK、PSK、线性调频以及幅度调制的信号。
这些芯片集成度高，内部都集成了D/A转换器，精度最高可达12bit。
同时都采用了一些优化设计来提高性能。
如这些芯片中大多采用了流水技术，通过流水技术的使用，提高了相位累加器的工作频率，从而使得DDS芯片的输出频率可以进一步提高。
通过运用流水技术在保证相位累加器工作频率的前提下，相位累加器的字长可以设计得更长，如AD9852的相位累加器达到了48位。
多功能波形发生器设计
1引言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，多为锯齿波，正弦波，方波，三角波等波形。
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。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。
利用单片机采用程序设计方法来产生低频信号，其频率底线很低。
具有线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强，用途广泛等优点，并且能够对波形进行细微调整，改良波形，使其满足系统的要求。
只要对电路稍加修改，调整程序，即可完成功能升级。
2方案设计与分析2.1设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序, 巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能；2.2设计内容及要求设计由微机（单片机）控制的多功能波形发生器，该发生器在操作人员控制下输出正弦波，方波，三角波，或锯齿波波形。
波形的极性，周期和占空比（对矩形波而言）等可由操作人员设置和修改。
具体要求：（1）可预先在内存数据内中建立各种波形的一个周期的输出数据表。
然后每一次定时中断信号或每延时一定时间，循环的依次从表中取一个数据输出，便可以得到相应的波形。
(2)对于方波，锯齿波和三角波等脉冲波形的产生，可直接根据波形的特点, 依次将每点输出数据加/减一数或在上、下限值上交替变换来实现。
(3)采用预置和修改上下限来实现波形幅度变化。
改变上、下限值输出延时时间，可改变矩形波的占空比。
2.3设计方案及原理系统的核心采用AT89S51该单片机具有加密性强、超强抗干扰能力，超低功耗，运行速度快等特点，以及在系统可编程等特点，该芯片内部集成看门狗电路，不用外接看门狗电路，因此满足了本系统开发的需要。
基于DDS的多波形发生器设计【文献综述】
毕业论文文献综述电子信息工程基于DDS的多波形发生器设计摘要：随着信息技术的发展，现代电子系统对波形发生器提出了更高的要求。
直接频率合成技术(DDS)以其高分辨率等特点，得到越来越多的重视。
DDS同 DSP（数字信号处理）一样，是一项关键的数字化技术。
DDS是直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）的英文缩写。
与传统的频率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。
本文主要是关于DDS技术的发展、特点及常用芯片的介绍。
关键词：DDS；波形发生器；频率合成器。
一、DDS技术简介：近年来，通信技术特别是无线电通信技术取得了迅速的发展，与此同时通信、雷达、电子对抗、导航、广播电视、遥控遥测、仪器仪表等各领域的专用信号源获得了长足的发展，表现为载波调制方式趋于多样化，从调幅、调频、调相到脉冲调制。
如果采用多台信号源获得所需要的信号显然是很不方便的。
因此需要研制一种新型的信号源，使其能够产生任意频率的载频信号和多种调制信号，这就要靠直接数字合成(DDS，Direct Digital Synthesize)【1】技术来实现。
DDS的核心部分是频率合成器，频率合成器一般分为直接式、间接式和直接数字式三种基本类型【2】。
直接数字频率合成(DDS)是近年来发展起来的一种新的频率合成技术，其主要优点是相对带宽很大，频率转换时间极短(可小于20 ns)，频率分辨率很高，全数字化结构便于集成，输出相位连续可调，且频率、相位和幅度均可实现程控．DDS能够与计算机技术紧密结合在一起，克服了模拟频率合成和锁相频率合成等传统频率合成技术电路复杂、设备体积较大、成本较高的不足，因此它是一种很有发展前途的频率合成技术【3-4】．DDS技术现已在接收机本振、信号发生器、通信系统、雷达系统等方面得到广泛应用．数字频率合成器作为一种信号产生装置己经越来越受到人们的重视，它可以根据用户的要求产生相应的波形，具有重复性好、实时性强等优点，己经逐步取代了传统的函数发生器。
多种波形发生器_设计论文正稿
《电子技术》课程设计说明书题目名称：多种波形发生器的设计姓名：xxx学号：xxx班级：xxx指导教师：xxx2013年 1 月 4 日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。
本设计的设计方案是把滞回比较器和积分器首尾相接组成一个正反馈闭环系统，则比较器输出的方波经过积分器可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成法波；三角波—正弦波的转换电路主要由差分放大电路来完成，差分放大电路具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力强等优点。
特别是作为直流放大器，可以有效抑制零点漂移，因此可以将频率很低的三角波变换成正弦波。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
关键词：信号源；滞回比较器；积分器；波形发生器多种波形发生器的设计背景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。
目录1.摘要 (2)1.设计目的 (4)2.设计任务、要求及设计容 (4)2.1任务 (4)2.2要求 (4)2.3设计方案 (5)3. 多种波形发生器原理电路设计 (5)3.1各方案原理框图及论证 (5)3.2电路图和接线图及工作原理 (6)3.3各部分电路设计 (8)3.4 电路的参数选择及计算 (13)3.5电路仿真 (15)3.6系统仿真结果、数据分析和处理结果、报告 (17)3.7 方波---三角波发生电路的实验结果 (19)3.8三角波---正弦波发转换电路的实验结果 (19)3.9 实测电路波形、误差分析及改进方法 (20)4. 仪器仪表明细清单 (20)5.总结 (21)6. 主要参考文献 (21)一、设计目的（1）对波形的产生及与变换电路有关的电子电路知识有大致的理解。
波形发生器毕业设计论文-毕业设计
绪论波形发生器是一种广泛应用于电子电路，自动控制和科学实验等领域的信号源。
比如电参量的测量、雷达、通信、电子对抗与电子系统、宇航和严控遥测技术等等，从某种意义上说高品质信号源更是实现高性能指标的关键，很多现代电子设备和系统的功能都直接依赖于所用信号源的性能，因此，高品质信号源被人们喻为众多电子系统的“心脏”。
随着通信、雷达的不断发展，多信号源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数以及信号波形的形状提出越来越多的要求。
为了提高信号源输出频率稳定度，可以采用晶体振荡器等方法来解决。
为了满足频率个数多的要求，可以采用频率合成技术，即通过对频率进行加减乘除运算，可从一个高稳定度和高精确度的标准频率源，产生大量的具有同一稳定度和精确度的不同频率。
运用DDS技术是设计波形发生器的一种通用手段，DDS不仅可以产生正弦波同时也可以产生任意波，这是其他频率合成方式所不具有的特点，任意波在各个领域有着广泛的应用。
通过DDS这种方法产生任意波是一种简单，低成本的方法，通过增加波形点数可以使输出达到很高的精度，这都是其他方法所无法比拟的。
自80年代以来各国都在研制DDS产品，并广泛应用于各个领域。
其中以AD公司的产品比较有代表性。
如AD7008、AD9850、AD9851、AD9852、AD9858等。
其系统时钟频率从30MHz到300MHz不等，其中的AD9858系统时钟更是达到了lGHz。
这些芯片还具有调制功能。
如AD7008可以产生正交调制信号，而AD9852也可以产生FSK、PSK、线性调频以及幅度调制的信号。
这些芯片集成度高，内部都集成了D/A转换器，精度最高可达12bit。
同时都采用了一些优化设计来提高性能。
如这些芯片中大多采用了流水技术，通过流水技术的使用，提高了相位累加器的工作频率，从而使得DDS芯片的输出频率可以进一步提高。
通过运用流水技术在保证相位累加器工作频率的前提下，相位累加器的字长可以设计得更长，如AD9852的相位累加器达到了48位。
多功能波形发生器的研究
目录第一章绪论 (1)1.1波形发生器简介 (1)1.2论文概述 (1)第二章任务与论证 (3)2.1任务 (3)2.2基本思想 (3)2.3方案论证及比较 (3)第三章电路设计与原理 (6)3.1AT90S8515单片机简介 (6)3.2DAC0832的简介 (9)3.3键盘及显示的简介 (15)3.4本课题键盘与显示的设计方案 (19)第四章总体电路设计 (20)4.1硬件电路设计图 (20)4.2部分软件设计流程图 (24)4.3整体软件设计流程图 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)摘要本文介绍了一种用AT90S8515单片机设计的多功能波形发生器。
该波形发生器以AT90S8515单片机为核心，FLASH存储器存储波形数据，通过键盘和LED二极管显示器进行人机交换选择波形和频率。
数模转换器DAC0832单极性输出电路应用运算放大器芯片把电流转化为电压波输出，由DAC0832的Vref端输入来决定其输出波的幅度。
将DAC接到示波器上测出对应的波的频率。
设定比较明显的整数如1Hz、100Hz、1KHz、100KHz等频率选项。
该多功能波形发生器只设计产生方波、三角波、锯齿波、梯形波四种波形。
该机操作简单，易于实现。
关键词: AVR单片机波形发生器FLASH存储器DAC0832单极性输出电路ABSTRACTA kind of multifunctional waveform builder that bases on AT90S8515 single-chip computer is introduced in this paper. AT90S8515 single-chip computer is the focus of the project. The Flash ROM stores all of the waves’ data. We can use keyboard and LED programs to select the different waves and the different frequencies. DAC0832 single pole export changes the current to the voltage to output with the chip of operation amplifier. DAC0832 Vref end import voltage value decides the export wave’s scope value. We connect DAC receives on the oscilloscope to measure the corresponding wave frequency. This paper selects the quite obvious integer like 1Hz, 100Hz, 1KHz, 100KHz and so on. Waveform builder can create four kinds of waves: the square wave, the three-cornered wave, the toothed wave and the trapezoid wave. The waveform builder is simple organizing, and easy to realize.Key words: A VR single-chip computer, Waveform builder, FLASH ROM, DAC0832 single pole export第一章绪论1.1波形发生器简介信号源有很多种，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。
多种波形发生器设计论文
摘要随着电子技术的飞快发展，单片机也应用得越来越广泛，基于单片机的智能仪器的设计技术不断成熟。
单片机构成的仪器具有高可靠性，高性价比。
单片机技术在智能仪表和自动化等诸多领域有了极为广泛的应用，并用到各种家庭电器，单片机技术的广泛应用推动了社会的进步。
利用单片机采用程序设计方法来产生波形，线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强等优点，而且还能对波形进行细微的调整，改良波形，易于程序控制。
只要对电路稍加修改，调整程序，就能实现功能的升级。
本系统利用单片机AT89C52采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、梯形波四种波形，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，并通过按键来控制四种波形的类型选择。
本次设计主要由信号发生模块、数模转换模块和仿真模块。
关键词 AT89C52单片机，DAC0832，独立式键盘,Proteus，Keil目录1绪论 (3)1.1波形发生器的概述 (3)1.2各种设计方案的比较 (3)1.2.1纯硬件设计法 (3)1.2.2纯软件设计法 (4)1.2.3软硬件结合设计法 (4)2硬件电路设计 (5)2.1主要芯片介绍 (5)2.1.1单片机AT89C52 (5)2.1.2 DAC0832数模转换器 (8)2.1.3其他器件 (9)2.2硬件连接图 (9)2.2.1主控电路 (9)2.2.2 独立式键盘 (10)2.2.3数模转换电路 (11)2.2.4驱动电路 (12)2.3总电路图 (12)3 程序设计 (13)3.1主流程图的设计 (13)3.2 子程序的设计 (14)3.2.1锯齿波的产生 (14)3.2.2三角波的产生 (14)3.2.3梯形波的产生 (15)3.2.4正弦波的产生 (16)3.2.5主程序 (17)4应用软件 (18)4.1 Proteus (18)4.2 KeilC51 (20)5调试与仿真结果 (21)6总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)1绪论1.1波形发生器的概述在电子工程、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。
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《电子技术》课程设计说明书题目名称：多种波形发生器的设计姓名：xxx学号：xxx班级：xxx指导教师：xxx2013年1 月 4 日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。
本设计的设计方案是把滞回比较器和积分器首尾相接组成一个正反馈闭环系统，则比较器输出的方波经过积分器可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成法波；三角波—正弦波的转换电路主要由差分放大电路来完成，差分放大电路具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力强等优点。
特别是作为直流放大器，可以有效抑制零点漂移，因此可以将频率很低的三角波变换成正弦波。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
关键词：信号源；滞回比较器；积分器；波形发生器多种波形发生器的设计背景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。
目录1.摘要 (2)1.设计目的 (4)2.设计任务、要求及设计内容 (4)2.1任务 (4)2.2要求 (4)2.3设计方案 (5)3. 多种波形发生器原理电路设计 (5)3.1各方案原理框图及论证 (5)3.2电路图和接线图及工作原理 (6)3.3各部分电路设计 (8)3.4 电路的参数选择及计算 (13)3.5电路仿真 (15)3.6系统仿真结果、数据分析和处理结果、报告 (17)3.7 方波---三角波发生电路的实验结果 (19)3.8三角波---正弦波发转换电路的实验结果 (19)3.9 实测电路波形、误差分析及改进方法 (20)4. 仪器仪表明细清单 (20)5.总结 (21)6. 主要参考文献 (21)一、设计目的（1）对波形的产生及与变换电路有关的电子电路知识有大致的理解。
（2）能对多种波形信号输出的波形发生器有一定的认识，知道其功用。
（3）通过平日的学习，找到正弦波等振荡电路的振荡条件。
（4）学会使用EDA软件Multisim对电子电路进行仿真设计，并准确画出框图（5）学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。
（6）提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二、设计任务、要求及设计内容2.1任务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。
2.2要求2.2.1技术要求（1）通过发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好：（2）输出的各种波形工作频率范围0.02Hz~20kHz连续可调；（3）正弦波幅值V10±，失真度小于1.5%；（4）方波幅值V±；10（5）三角波峰—峰值20V；（6）设计电路所需的直流电源；（7）用EDA软件设计；2.2.2设计要求（1）分析设计要求，明确性能指标。
构思出各种总体方案，绘制结构框图。
（2）确定合理的总体方案。
对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、并考虑器件的来源，敲定可行方案。
（3）设计各单元电路。
总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。
（4）组成系统。
在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。
2.3设计方案波形产生电路通常可采用多种不同电路形式和元器件获得所要求的波形信号输出。
波形产生电路的关键部分是振荡器，而设计振荡器电路的关键是选择有源器件，确定振荡器电路的形式以及确定元件参数值等。
具体设计可参考以下思路。
①用正弦波振荡器产生正弦波输出，正弦波信号通过变换电路得方波输出（例如用施密特触发器），用积分电路将方波变换成三角波或锯齿波输出；②利用多谐振荡器产生方波信号输出，用积分电路将方波变换成三角波输出，用折线近似法将三角波变换成正弦波输出；③用多谐振荡器产方波输出，方波经滤波电路可得正弦波输出，方波经积分电路可得三角波输出；④利用单片函数发生器568038，集成振荡器E1648及集成定时器555/556等可灵活地组成各种波形产生电路。
三、多种波形发生器原理电路设计3.1各方案原理框图及论证（1）方案一，框图如下图1所示：正弦波信号方波信号三角波信号图1 多种波形发生器原理框图（方案一）文氏桥振荡器（RC串-并联正弦振荡器）产生正弦波输出，其主要特点是采用RC串-并联网络作为选频和反馈网络，其振荡频率为f=1/(2 RC)，改变RC的值，可得到不同频率的正弦信号输出。
为了使输出电压稳定，需采用稳幅措施。
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或锯齿波信号输出。
（2）方案二，框图如下图2所示：方波信号三角波信号图2 多种波形发生器原理框图（方案二）图中利用滞回比较器的开关作用和具有延时作用的RC反馈网络构成多谐振器，用积分电路将方波变换成三角波信号输出，采用二极管和电阻网络（折线近似法），将三角波的尖顶削圆，得到近似正弦波信号输出。
（3）方案三，由5G8038组成的多量程、多功能信号发生器。
其电路的输出信号频率可以在1Hz以下至几百KHz范围内调节，压控信号可内部选择，也可外接。
输出信号可直接从2、3、9角高阻输出，也可以通过5G353低阻输出。
论证：经分析方案一结构复杂，不易于调试，不能很快的得到电路波形。
方案三可同时产生方波、三角波、正弦波并输出，该信号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。
555定时器接成多谐振荡器工作形式，C2为定时电容，C2的充电回路是R2→R3→RP→C2；C2的放电回路是C2→RP→R3→IC的7脚(放电管)。
由于R3+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。
按图所示元件参数，其频率为1KHZ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R5、C6积分网络，输出近似的正弦波。
C1是电源滤波电容。
发光二极管VD用作电源。
方案二操作简便，方案一同方案二比较，对于三角波的产生有一定的麻烦，因为题目需要频率为连续可调，但幅度稳定性难以达到要求；方案二由于采用运算放大器组成积分电路，因此可实现恒流充电，使三角波线性大为改善。
由此，本设计采用方案二。
能在简易环境下得到很清晰的波形。
综上,选择方案二。
3.2电路图和接线图及工作原理3.2.1图电路设计原理框图图3 函数发生器电路组成框图三角波-方波-正弦波函数发生器实验电路图： 50%R10C3R112354U1R2R3 50%Rp1R4 50%Rp212354U2C1R17C412VVCC R5R6R7R8R9R11-12VVCC1R1250%R13C5C2R14总设计图：3.3各部分电路设计3.3.1 方波发生电路的工作原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。
Uo通过R3对电容C正向充电，如图中实线箭头所示。
反相输入端电位n 随时间t的增长而逐渐增高，当t趋于无穷时，Un趋于+Uz；但是，一旦Un=+Ut,再稍增大，Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。
随后，Uo又通过R3对电容C反向充电，如图中虚线箭头所示。
Un随时间逐渐增长而减低，当t趋于无穷大时，Un趋于-Uz；但是，一旦Un=-Ut,再减小，Uo就从-Uz跃变为+Uz，Up从-Ut跃变为+Ut，电容又开始正相充电。
上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。
设t=0时接通电源，有Vo1=-Vz经R4向C充电，使输出电压按线性规律增长。
当Vo上升到门限电压Vt，使Vp=Vn=0时，比较器输出Vo1由-Vz上升到+Vz,同时门限电压下跳到Vt-值。
以后Vo1=+Vz经R4和D、R6两支路向C反向充电，由于时间常数减小，Vo迅速下降到负值。
当Vo下降到门限电压Vt-使Vp1=Vn1=0时，比较器输出Vo1又由+Vz下跳到-Vz。
如此周而复始，产生振荡。
由于电容C的正向与反向充电时间常数不相等，输出波形Vo为锯齿波电压，Vo1为矩形波电压。
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图5-2-4所示。
在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。
正负，且方向是一致的。
半周内部都有电流流过的负载电阻RL在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即电路中的每只二极管承受的最大反向电压为22U (U 2是变压器副边电压有效值)。
在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。
选择电容滤波电路后，直流输出电压：U o1=(1.1～1.2)U 2稳压电路可选集成三端稳压器电路模块。
忽略二极管的正向电阻，其振荡周期；T=T1+T2=2R1 R4 C/R2+2R1(R4||R6)C=2R1R4C(R4+2R6)/R2(R4+R6)，当R6、D 支路开路，电容C 的正、反向充电时间常数相等时，此时锯齿波就变成三角波，从而电路也就变成了方波，三角波产生电路。