四种波形发生器
波形发生器 电气标号
波形发生器通常用于产生不同类型的电信号波形，包括正弦波、方波、锯齿波、脉冲波等。
这些波形发生器通常具有特定的电气标号，以便在电路设计和连接中进行正确的标识。
以下是一些常见的波形发生器的电气标号：
正弦波发生器（Sine Wave Generator）：
•电气标号：SG或SinGen
方波发生器（Square Wave Generator）：
•电气标号：SWG或SquareGen
锯齿波发生器（Sawtooth Wave Generator）：
•电气标号：SWGen或SawGen
脉冲波发生器（Pulse Wave Generator）：
•电气标号：PWG或PulseGen
三角波发生器（Triangle Wave Generator）：
•电气标号：TWG或TriGen
矩形波发生器（Rectangle Wave Generator）：
•电气标号：RWG或RectGen
这些电气标号通常用于电路图中，以标识波形发生器的类型和功能。
请注意，不同制造商和不同型号的波形发生器可能会有不同的标号和符号，因此在使用具体设备时，建议查阅相关的设备手册或规格表，以了解其电气标号和符号。
此外，一些波形发生器也可以通过数字方式来控制和编程，因此可能具有额外的通信接口和电气标号。
波形发生电路~~锯齿波
波形发生电路1.绪论在人们认识自然、改造自然的过程中，经常需要对各种各样的电子信号进行测量，因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求，灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。
信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(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实验测试处理中，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。
波形发生器就是信号源的一种，能够给被测电路提供所需要的波形。
传统的波形发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，不能根据实际需要灵活扩展。
随着微电子技术的发展，运用单片机技术，通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路，产生数字式的正弦波、方波、三角波、锯齿等幅值可调的信号。
与现有各类型波形发生器比较而言，产生的数字信号干扰小，输出稳定，可靠性高，特别是操作简单方便。
在模拟电子电路中，常常把各种波形的信号，如正弦波，矩形波，三角波和锯齿波等，作为测试信号或控制信号等。
为了使所采集的信号能够用于测量，控制，驱动负载或送入计算机，常常需要将信号进行变换，如将电压变换成电流，将电流变换成电压，将电压变换成频率与之成正比的脉冲，等等。
正弦波振荡电路是在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输入电压电路。
它广泛地应用于测量，遥控，通讯，自动孔子，热处理和超声波电焊等加工设备之踪，也作为模拟电子电路的测试信号。
在实用电路中除了常见的正弦波外，还有矩形波，三角波，锯齿波，尖顶波和阶梯波。
在脉冲和数字电路中，矩形波，三角波，锯齿波等非正弦波被广泛应用。
这些波形可以由电路自激产生，也可以由正弦波转化而来。
2.设计任务学习multisim11.0软件的使用。
运用multisim11.0软件设计波形发生电路，并进行仿真分析，通过四踪示波器产生三角波.方波.锯齿波等非正弦波，改变频率观察波形输出。
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。
波形发生器
绪论：函数发生器是一种常用的电子仪器，用于产生标准信号。
它种类繁多，性能各异，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号，可以对元器件的性能及参数进行测量，还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。
在某些场合，我们对系统进行测试时需要特殊波形，这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。
利用单片机的强大功能，设计合适的人机交互界面，使用户能够通过手动的设定，设置所需波形。
任务要求设计一种使用简单、性能优良的波形发生器，该发生器能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等常用的标准信号。
波形的频率、幅值均为连续可调。
实现多功能信号发生器波形种类、波形的频率、幅值的状态及数据的显示。
整个系统采用单片机控制。
一、实验设计方案利用单片机AT89C51外接数模转换器和运算放大器，由用户通过按键选择输出实验室中经常使用到的几种基本波形：锯齿波、正弦波、方波和三角波，再由AT89C51单片机将最大值和最小值输出给D/A，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，能产1Hz—3kHz的波形。
通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值，系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分。
原理图及实验选择的单片机二、电路分析（一）、主控电路AT89C51单处机内部设置两个16位可编程的定时器/计数器T0和T1，它们具有计数器方式和定时器方式两种工作方式及4种工作模式。
在波形发生器中，将其作定时器使用，用它来精确地确定波形的两个采样点输出之间的延迟时间。
模式1采用的是16位计数器，当T0或T1被允许计数后，从初值开始加计数，最高位产生溢出时向CPU请求中断。
中断系统是使处理器具有对外界异步事件的处理能力而设置的。
当中央处理器CPU正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件。
多种波形信号发生器
模拟电子技术课程设计报告书课题名称多种波形信号发生器姓名学号院、系、部专业指导教师年月日多种波形信号发生器摘要正弦波和非正弦波发生电路常作为信号源被广泛地应用于无线电通信以及自动测量和自动控制等系统中。
通常把既能产生正弦波又能产生三角波、方波、锯齿波等非正弦输出信号的电路叫作函数信号发生器。
在电子技术应用领域，要求信号源的温度、频率的稳定性都比较高。
通过本实验可以加强对理论知识的应用和对实践动手能力的锻炼提高。
一、设计目的了解并掌握电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。
二、设计要求1、设计一台能产生正弦波、三角波、方波的信号产生电路；2、正弦波信号幅度最大为±10V；3、方波信号幅度为±10V；4、三角波信号峰值为20V；5、各种信号输出信号幅度均连续可调；6、输出信号频率可调范围为0.02Hz~10kHz，并连续可调；7、设计电路所需要的电源。
三、设计方案及原理框图1）方案：1.将220V的交流电经过单相桥式整流电路变换为直流电。
完成这一任务主要靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
2. 用正弦波振荡器产生正弦波输出，其中的选频网络可以调整输出波形的频率。
3. 用施密特触发器使正弦波信号通过变换电路得方波输出。
4. 用积分电路将方波变换成三角波输出。
从而得到能发出三种波形的波形发生器。
2）原理框图多种波形发生器原理框图如图1所示。
文氏桥振荡器(RC串—并联正弦波振荡器)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f0=l/(2πRC)，改变RC的数值，可得到不同频率的正弦波信号输出。
为了使输出电压稳定，须采用稳幅措施。
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。
图1 多种波形发生器原理框图整个电路主要是由4大部分组成，即文氏电桥振荡器，方波形成电路，三角波形成电路以及交流电变直流电源部分。
四种波形发生器
学号XXXX大学单片机原理及应用A课程设计设计说明书四种波形发生器起止日期：2021年5月29日至2021年6月9日学生班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院2021年6月9 日目录绪论 (1)1、设计目的 (2)2、课程设计题目和实现目标 (3)3、设计方案 (4)4、主要芯片介绍 (5)4.程序流程图 (9)5、Proteus仿真原理图 (10)6、设计心得体会 (11)参考文献 (12)绪论近年来，随着电子技术和微机计算机的迅速开展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。
单片机即单片微型计算机。
〔Single-ChipMicroputer〕,是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，本钱低，功能强，广泛应用于工业自动化上和智能产品。
本次基于51系列单片机实验平台开发课程设计，是根据我们所学习的单片机课程，按照大纲要求对我们进展的一次课程检验，是进展单片机课程训练的必要任务，也对我们掌握单片机应用有很大的帮助。
掌握单片机技术是一门不可或缺的技术，对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。
实验主要包括，以STC89C52RC单片机作为核心板，实现电路原理图设计，LCD显示模块、串口通信模块、数码管显示模块、LED流水灯、按键操作等电路的设计、焊接与仿真。
编程软件采用keil4及proteus7.8仿真软件进展仿真。
1、设计目的〔1〕利用所学单片机的理论知识进展软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
〔2〕我们这次的课程设计是以单片机为根底，设计并开发能输出多种波形〔正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等〕且频率、幅度可变的函数发生器。
〔3〕掌握各个接口芯片(如0832等)的功能特性及接口方法，并能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。
方波、三角波波形发生器课程设计
⽅波、三⾓波波形发⽣器课程设计⽅波、三⾓波发⽣器摘要在模拟电⼦技术当中，我们会见到各种类型的波形，除了常见的正弦波之外，还有别的各种⾮正弦波，这些类型各异的波形，⼴泛应⽤于模拟电⼦技术的各个领域。
在模拟电⼦电路中，各种⾮正弦波，如矩形波、三⾓波、锯齿波、阶梯波等，在各种驱动电路及信号处理电路中⼴泛应⽤。
波形发⽣器是⼀种常⽤的信号源，⼴泛的运⽤于电⼦电路、⾃动控制系统和教学实验等领域。
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，通过对函数波形发⽣器的原理以及构成分析，可以设计⼀个能变换出三⾓波、⽅波的函数波形发⽣器。
本⽂利⽤LM324N产⽣⼀个可调频和调幅的⽅波信号，通过此信号来产⽣三⾓波。
⽬录1设计题⽬ (2)2设计任务和要求 (2)3整体电路设计 (2)4仿真及仿真结果 (7)5 PCB板的绘制 (9)6误差分析 (10)7总结 (11)8⼼得体会 (11)1 设计题⽬⽅波、三⾓波发⽣器2 设计任务和要求要求设计并⽤分⽴元件和集成运算放⼤器制作能产⽣⽅波和三⾓波波形的波形发⽣器。
3 整体电路设计1）信号发⽣器:信号发⽣器⼜称信号源或振荡器。
按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发⽣器等四⼤类。
各种波形曲线均可以⽤三⾓函数⽅程式来表⽰，如三⾓波、锯齿波、矩形波（含⽅波）、正弦波。
通过模拟电⼦技术设计的波形发⽣器是⼀个不需要外加输⼊信号，靠⾃⾝振荡产⽣信号的电路。
2）电路设计：整体电路由RC振荡电路，反相输⼊的滞回⽐较器和积分电路组成。
理由：a）矩形波电压只有两种状态，不是⾼电平，就是低电平，所以电压⽐较器是它的重要组成部分；b）产⽣振荡，就是要求输出的两种状态⾃动地相互转换，所以电路中必须引⼊反馈；c）输出状态应按⼀定的时间间隔交替变化，即产⽣周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。
RC振荡电路：即作为延迟环节，⼜作为反馈电路，通过RC充放电实现输出状态的⾃动转换。
多种波形发生器虚拟仿真
多种波形发生器虚拟仿真引言波形发生器是一种电子仪器，用于产生各种电信号波形。
在电子设计、通信系统测试以及科学实验中，波形发生器是非常重要的工具之一。
虚拟仿真技术使得波形发生器的功能可以在计算机上进行模拟和实现，大大提高了工程师和科学家的工作效率。
本文将详细介绍多种波形发生器虚拟仿真的相关内容。
什么是波形发生器虚拟仿真波形发生器虚拟仿真是指利用计算机软件模拟实现波形发生器的功能。
通过虚拟仿真软件，我们可以在计算机上产生各种类型的波形信号，如正弦波、方波、脉冲波等。
虚拟仿真软件可以提供完整的波形发生器功能，包括频率调节、幅度调节、相位调节等，以及各种附加功能，如触发功能、同步功能等。
虚拟仿真软件的优点1.便携性：虚拟仿真软件可以在计算机上运行，完全不受地理位置的限制。
工程师和科学家可以随时随地使用虚拟仿真软件进行波形发生器的设计和测试。
2.灵活性：虚拟仿真软件可以提供丰富多样的波形发生器类型和波形参数选择。
用户可以根据具体需要选择不同的波形类型和参数。
3.成本低：相对于实际的波形发生器设备，虚拟仿真软件的成本要低得多。
用户不需要购买昂贵的实体设备，只需安装虚拟仿真软件即可实现各种波形发生器功能。
常见的波形发生器虚拟仿真软件1. MultisimMultisim是一款集成电路和电子电路仿真软件。
它提供了丰富的模拟电子元件和数字电子元件库，支持用户自定义元件。
Multisim中包括了波形发生器模块，用户可以通过简单的拖放操作实现各种波形信号的生成。
Multisim还提供了波形显示、频谱分析等辅助功能，方便用户对波形进行分析和测试。
2. LTspiceLTspice是一款强大的电路仿真软件，主要用于模拟和分析各种电路。
在LTspice 中，用户可以通过添加波形发生器元件，并设置相应的参数，来生成不同类型的波形信号。
LTspice提供了丰富的波形显示功能，用户可以实时观察生成的波形信号，并进行相应的分析和调节。
多波形发生器
摘要 (1)一、方案论证 (2)1、方案一 (2)2、方案二 (2)二、理论分析与计算 (2)1、整机工作原理 (2)2、器件的选择 (2)3、电气参数 (3)4、电路的参数计算 (3)4.1 矩形波发生器 (3)4.2 三角波发生器 (4)4.3正弦波发生器 (5)4.4凹形波发生器 (5)三、电路设计 (6)四、测试方案与测试结果 (7)五、总结 (10)六、参考文献 (10)七、附录 (10)摘要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。
函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。
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。
目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器，且特殊波形发生器的价格昂贵。
本设计以LM358为核心，设计一个信号发生器能同时实现方波、三角波、正弦波、凹顶脉冲波等多波形的显示且连续可调。
采用直流单电源供电，使电路更是简单。
应用集成运放电路，使得波形稳定输出。
关键字：LM358；单直流电源；多波形。
一、方案论证1、方案一以LM358双运放放大芯片为核心，采用单直流电源供电，运用集成运放设计波形发生器先输出方波，再运用积分电路对方波积分形成三角波，最后用无源RC滤波器将产生的三角波生成正弦波，正弦波移相之后与矩形波用加法器相加最终得到凹形波。
此方案使用直流单电源供电、输入从负电源起都可以实现线性放大、电路简单。
单电源运放可以像双电源运放一样直接使用双电源供电模式。
2、方案二采用集成运放搭建RC文氏正弦振荡器产生正弦波，正弦波的频率，幅度均可调，再将产生的正弦波经过过零比较器，实现方波的输出，再由方波到三角波。
此方案电路简单，在集成运放的作用下，可以较容易的测到所需的波形。
但受条件限制，有些元器件不能使用。
综上，本次设计选择方案一，其基本原理框图如图1所示基本原理框图（图1）二、理论分析与计算1、整机工作原理运用LM358运算放大电路搭建一个能产生矩形波的波形电路图，把输出的矩形波做为生成三角波的输入端，可以通过RC串联积分运算电路实现，这样就可以得到三角波，对三角波使用RC滤波器滤波，滤除三角波中的高次谐波得到正弦波再使用加法器与矩形波相加生成凹形波，这样电路既简单又可以减小波形的失真。
波形发生器
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。
± UT=± R2∕(R6+RW)U02m
T=2R6(R6+RW)C3∕ R7
运放的反相端接基准电压，即 U-=0，同相输入端接输入电压 Uia ，
R6称为平衡电阻。比较器的输出 Uo1的高电平等于正电源电压 +Vcc，低
正弦波输入信号 Vo1在上升到 Vt+之前， Vo2保持不变，超过 Vt+后
Vo2翻转，直到 Vo1 下降到 Vt- ， Vo2 再翻转，如此反复便形成 Vo2方波
输出。
3
简易波形发生器
图 3-2 正弦波——三角波产生电路
3.3 方波——三角波变换电路
图 3-3 方波——三角波变换电路
此电路由反相输入的过零比较器和 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
1. 概述
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。函数信号发生器是一种能够产生多种波形， 如三角波、锯齿波、矩形波（含方波） 、正弦波的电路。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。通过对函数波形发生器 的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函 数波形发生器。 本课程采用采用 RC正弦波振荡电路、 电压比较器、 积分 电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过 RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过 积分电路形成三角波。
简易波形产生器 (1)
引言波形发生器又称为振荡器，它不需要输入信号的激励，电路通过正反馈，将直流电源的能量转换为各种稳定的、随时间周期性变化的交流信号的能量而输出。
即没有输入就有输出，根据输出信号波形的不同，分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。
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、宇航和遥控遥测技术等等。
RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波。
正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。
方波通过积分运算电路，整形为三角波。
1 简易波形发生器原理级框图1.1 基本原理RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波。
正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。
方波通过积分运算电路，整形为三角波。
1.2 原理框图本课题采用的是正弦波发生器产生正弦波信号，然后用过零比较器产生方波，再经过积分电路产生三角波，其电路框图如图1.1所示。
正弦波发生器方波三角波正弦波过零比较器积分器图1.12 正弦波发生电路2.1 正弦波振荡器原理和结构正弦波振荡器由一个基本放大器和一个带有选频功能的正反馈网络组成，它没有输入信号。
如果在放大电路的输入端外接一定频率、一定幅度的正弦波信号，经过基本放大电路和反馈网络所构成的环路传播后，在反馈网络输出端，得到反馈信号.fX ，如果.f X 与.i X 在大小和相位上都一致，那么就可以除去外接信号，如图2.1所示形成闭环系统，其输出端可能继续维持与开环时一样的输出信号。
图 2.12.2 产生振荡的条件2.2.1振荡平衡条件由于输入信号为零，所以..fi XX =便有...oi X A X =，...f o XF X =..1A F =在上式中，设.a A A ϕ=∠, .f F F ϕ=∠则 ..()1a f AF AF ϕϕ=∠+=即：1AF = ………………………………………振幅平衡条件2(0,1.2a f n n ϕϕπ+==…）…………………………相位平衡条件一个振荡器只有同时满足这两个条件，才能振荡。
集成运算放大器的基本应用2─波形发生器─
04
集成运算放大器波形发 生器的调试与优化
集成运算放大器波形发生器的调试
输入信号的调整
通过调整输入信号的幅度和频率，观察波形发生器的输出是否符 合预期。
偏置电压的调整
调整偏置电压，确保波形发生器的输出稳定且无失真。
反馈电阻的调整
通过调整反馈电阻，改变波形发生器的增益和带宽，以获得最佳性 能。
集成运算放大器波形发生器的优化建议
方波发生器的占空比由运放的反馈网络决定，通过调整反 馈网络的电阻和电容值可以调节输出方波的占空比。
集成运算放大器在三角波发生器中的应用
三角波发生器利用运放的线性放大区 和非线性区，通过RC电路和比较器的 组合，将输入的三角波信号进行放大 和整形，输出稳定的三角波。
三角波发生器的频率由RC电路的时间 常数决定，通过改变RC值可以调节输 出三角波的频率。同时，通过调整比 较器的阈值电压可以调节三角波的顶 底值。
方波发生器
产生方波信号，具有陡峭的上升沿和下降沿，常 用于数字电路的测试。
三角波发生器
产生三角波信号，常用于模拟电路的测试和校准。
波形发生器的应用
信号源
01
波形发生器可以作为信号源，为各种电子设备和系统提供所需
的信号。
测试和校准
电子设备和系统，如示波
器、频谱分析仪等。
02
它能够实现对微弱信号的放大、 隔离和传输等功能，广泛应用于 信号处理、通信、测量等领域。
集成运算放大器的基本结构
01
集成运放通常由输入级、 中间级和输出级三部分 组成。
02
输入级通常采用差分放 大电路，能够抑制零点 漂移，提高电路的共模 抑制比。
03
中间级主要对信号进行 电压放大，通常采用共 射放大电路。
波形发生器
波形发生器贵州贵阳欧川在工作中，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。
第二节多种波形发生器一、任务与要求设计并制作能产生方波、三角波...
第二节 多种波形发生器一、任务与要求设计并制作能产生方波、三角波、正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
具体设计要求如下：1）输出波形工作频率范围为 0.02Hz ～20kHz,并且输出波形的频率连续可调。
2）正弦波幅值±10V ,失真度小于1.5%。
3）方波幅值±10V 。
4)三角波峰-峰值20V ，输出波形幅值连续可调。
5)设计电路所需的直流电源。
6)用分立元件和运放设计的波形发生器要求先用Pspice 或 EWB 进行电路仿真分析，仿真结果正确后，再进行安装调试。
二、总体方案设计波形发生器电路可采用不同电路形式和元器件来实现。
具体电路可以采用运算放大器和分立元件构成；也可以用单片集成专用芯片设计。
（一）采用运算放大器和分立元件构成用运算放大器设计波形发生器电路的关键部分是振荡器，而设计振荡电路的关键是选择器件、确定振荡器电路的形式、以及确定元件参数值等。
下面思路可作参考。
1．用正弦波振荡器实现多种波形发生器用正弦波振荡器产生正弦波，正弦波信号通过变换电路(例如用施密特触发器)得到方波输出，再用积分电路将方波变成三角波和锯齿波输出，原理框图如图6-2 所示。
方波输出正弦波输出图6-2 用正弦波振荡器实现多种波形发生器原理框图用RC 串-并联正弦波振荡器产生正弦波输出，其主要特点是采用串-并联网络作为选频和反馈网络。
它的振荡频率Fo=1/(2πRC), 改变RC 的数值，可以得到不同频率的正弦波信号。
为了使输出电压稳定，必须采用稳幅的措施。
2．用多谐振荡器实现多种波形发生器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成正弦波输出，原理框图如图6-3 所示。
三角波方波输出图6-3 用多谐振荡器实现多种波形发生器用多谐振荡器产生方波输出，也可使方波经过滤波电路可得到正弦波输出；同时，方波经积分电路可得到三角波输出。
（二）用单片函数发生器5G8038 组成的多功能信号发生器前面几种方法都是由分立元器件或部分集成器件组成的信号产生电路，随着集成制造技术的不断发展，信号发生器已被制造成专用集成电路。
波形发生器(实验重点)
充电过程发生在恒定电流下，而放电 过程发生在恒定电压下，从而形成锯 齿波。
03
波形发生器的实验重点
波形发生器的调整与校准
调整信号源
校准频率
根据实验需求，选择合 适的信号源，如正弦波、
方波、三角波等。
确保波形发生器的输出 频率准确，以满足实验
要求。
调整幅度和偏置
根据实验需要，调整输 出信号的幅度和偏置参
在实验过程中，应注意观察和记录波 形的变化，如波形失真、噪声等。
将波形发生器的输出信号连接到示波 器上，调整示波器的垂直灵敏度和扫 描速度，以便观察和记录波形。
在操作过程中，应避免随意更改实验 参数或断开连接线，以免对实验结果 造成影响或损坏设备。
实验结果分析与总结
01
根据实验记录的数据和波形，分 析不同波形在不同频率和幅度下 的变化规律和特点。
数。
校准相位
确保输出信号的相位准 确，以满足实验要求。
波形发生器的输出信号质量分析
01
02
03
04
信号稳定性
分析输出信号的稳定性，确保 信号在长时间内保持稳定。
信号失真度
测量输出信号的失真度，以确 保信号质量符合实验要求。
信号噪声水平
评估输出信号的噪声水平，以 确保信号纯净度。
信号线性度
分析输出信号的线性度，以确 保信号在幅度变化时保持线性
方波发生器的工作原理
方波发生器利用比较器或门电 路产生方波信号，其输出信号 的占空比为50%。
当输入信号在阈值上下波动时， 比较器会输出高电平或低电平 信号，从而形成方波。
方波发生器的输出频率取决于 电路的反馈系数和阈值电压。
三角波发生器的工作原理
三角波发生器通常由RC电路和 比较器组成，其输出信号是介于
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EDA技术的正弦波方波三角波锯齿波四种波形发生器
基于E D A技术的正弦波方波三角波锯齿波四种波形发生器Newly compiled on November 23, 2020梧州学院课程论文(2014 -2015学年第2学期)课程论文题目：基于EDA技术的正弦波、方波、三角波、锯齿波、四种波形发生器学生姓名：目录论文题目: 基于EDA技术的正弦波、方波、三角波、锯齿波、四种波形发生器学生姓名：摘要随着EDA技术以及大规模集成电路技术的迅猛发展，波形发生器的各方面性能指标都达到了一个新的水平。
采用CPLD/FPGA器件在QuartuesII设计环境中用VerilogHDL语言完成的波形发生器具有频率稳定性高，可靠性高，输出波形稳定等特点。
本文介绍了基于EDA技术的波形发生器的研究与设计。
本文采用VerilogHDL语言，运用LPM-ROM制定的方法设计的波形发生器，经过按键来选择四种波形实现了正弦波，方波，三角波，以及锯齿波四种波形的输出，经过实际下载到FPGA实验板上，设计要求已经完全实现。
关键词：VerilogHDL 波形发生器 LPM-ROM FPGA一、系统设计目的与要求、前言随着现代化集成电路和计算机技术的不断飞跃发展，使得电子产品的设计在市场上的应用更为广泛，而且其实现方法的选择也变得越来越多。
基于电路板的设计方法是传统电子产品通用的一中设计方案，这种方法是需要采用较多的固定功能器件，再通过这几器件的设计配合，从而实现模拟电子产品的功能，这些工作的重点就在于如何选择这些器件及怎样设计电路板。
由于可编程逻辑器件的出现和计算机性价比的提高，这影响了传统的数字电子系统的设计方法，对其进行了解放性的革命。
现在要实现电子系统的功能是通过设计师自己设计的芯片来完成的，之后将传统的固件选用及电路板设计工作放在芯片设计中进行，这种方法是现代电子系统的设计方法。
上个世纪九十年代以来，由于复杂化、数字化和大规模集成化的电子产品设计系统的日趋成熟，使得各种电子系统的设计软件也应运而生。
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学号XXXX大学单片机原理及应用A课程设计设计说明书四种波形发生器起止日期：2017 年 5 月29 日至2017 年 6 月9日学生班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院2017年6月9 日目录绪论 (1)1、设计目的 (2)2、课程设计题目和实现目标 (3)3、设计方案 (4)4、主要芯片介绍 (5)4.程序流程图 (9)5、Proteus仿真原理图 (10)6、设计心得体会 (11)参考文献 (12)绪论近年来，随着电子技术和微机计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。
单片机即单片微型计算机。
（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于工业自动化上和智能产品。
本次基于51系列单片机实验平台开发课程设计，是根据我们所学习的单片机课程，按照大纲要求对我们进行的一次课程检验，是进行单片机课程训练的必要任务，也对我们掌握单片机应用有很大的帮助。
掌握单片机技术是一门不可或缺的技术，对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。
实验主要包括，以STC89C52RC 单片机作为核心板，实现电路原理图设计，LCD显示模块、串口通信模块、数码管显示模块、LED流水灯、按键操作等电路的设计、焊接与仿真。
编程软件采用keil 4及proteus 7.8仿真软件进行仿真。
1、设计目的（1）利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
（2）我们这次的课程设计是以单片机为基础，设计并开发能输出多种波形（正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等）且频率、幅度可变的函数发生器。
（3）掌握各个接口芯片(如0832等)的功能特性及接口方法，并能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。
（4）在平时的学习中，我们所学的知识大都是课本上的，在机房的练习大家也都是分散的对各个章节的容进行练习。
因此，缺乏一种系统的设计锻炼。
在课程所学结束以后，这样的课程设计十分有助于学生的知识系统的总结到一起。
（5）通过这几个波形进行组合形成了一个函数发生器，使得我对系统的整个框架的设计有了一个很好的锻炼。
这不仅有助于大家找到自己感兴趣的题目，更可以锻炼大家微机知识的应用。
2、课程设计题目和实现目标本次课程设计的题目是；制作一个波形发生器，产生周期可调的方波、锯齿波、三角波、正弦波信号，不同波形用不同符号显示在一个LED上，用一个LCD显示幅值和频率。
本次课程设计的目标：设计一个波形发生器，带有四个按钮，分别是波形选择、增加频率、减少频率、调节幅度，并带有一个LCD和一个LED，LED用来显示波形的符号LCD用来显示频率、幅值。
波形符号用1表示正弦波，2表示三角波，3表示方波，4表示锯齿波。
频率的调节幅度是10HZ，幅值调节幅度分别是0.2V，0.02V,0.3V,0.4V。
3、设计方案本次设计采用AT89C51及其外围扩展系统和PCF8591，软件方面主要是应用C语言设计程序。
系统以AT89C51为核心，配置相应的外设及接口电路，用Keil C及Proteus等软件开发，用C语言编程，组成一个多功能信号发生器。
用户通过按键选择输出实验室中经常使用到的几种基本波形：方波、锯齿波、正弦波和三角波。
方波由AT89C51单片机将最大值和最小值输出给Ｄ／Ａ进行转换，并由用户通过键盘选择波形周期。
可采用单片机程序产生以上4种波形，并通过一片Ｄ／Ａ转换器输出。
另外，采用一片Ｄ／Ａ转换器来控制前一片Ｄ／A转换器的参考电压，从而可以改变输出波形幅值。
通过外接键盘来设定波形的类型、幅值和频率。
4、主要芯片介绍（1）、PCF8591芯片介绍：PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。
PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I²C总线接口。
PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。
在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。
图1 PCF8591工作原理图DAC0832的外部引脚及功能介绍图如下：图2 PCF8591引脚图AIN0～AIN3：模拟信号输入端。
A0～A2：引脚地址端。
VDD、VSS：电源端。
（2.5～6V）SDA、SCL：I2C 总线的数据线、时钟线。
OSC：外部时钟输入端，部时钟输出端。
EXT：部、外部时钟选择线，使用部时钟时 EXT 接地。
AGND：模拟信号地。
AOUT：D/A 转换输出端。
VREF：基准电源端。
（2）单片机AT89S52介绍：AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能： 8k 字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。
另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
图3 AT89S52引脚图AT89S52管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
（3）LCD1602介绍：1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。
1602LCD是指显示的容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。
图4 LCD1602引脚图LCD1602采用标准的16脚接口，其中：第1引脚：GND为电源地第2引脚：VCC接5V电源正极第3引脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。
第4引脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
第5引脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。
第6引脚：E(或EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。
第7～14引脚：D0～D7为8位双向数据端。
第15～16脚：空脚或背灯电源。
第15引脚背光正极，第16引脚背光负极。
4.程序流程图5、Proteus仿真原理图6、设计心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。