555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 设计报告

电子技术课程设计说明书

题目:5５5定时器构成得方波、三角波、正弦波发生器系部:歌尔科技学院

专业:

班级:２013级1班

学生姓名: 学号:

指导教师:

年月日

目录

1 设计任务与要求 (1)

２设计方案 (1)

2。１设计思路 (1)

２、1。1 方案一原理框图ﻩ１

2、1.2 方案二原理框图ﻩ2

2。2 函数发生器得选择方案ﻩ2

２、3 实验器材 (3)

3 硬件电路设计ﻩ４

3、1 55５定时器得介绍............................................ ４

3。2 电路组成..................................................... ４3。3 引脚得作用. (5)

3、4 基本功能ﻩ5

4 主要参数计算与分析 (7)

4。1 由555定时器产生方波ﻩ7

4、2 由方波输出为三角波 (9)

4。3 由三角波输出正弦波 (10)

5 软件设计 ......................................................... 1２

5、1 系统组成框图ﻩ１2

５。２元件清单................................................. １３14

6 调试过程ﻩ

6.1 方波—－—三角波发生电路得安装与调试 (14)

６。1。１按装方波——三角波产生电路ﻩ１4

6、１。２调试方波——三角波产生电路 (14)

6.2 三角波－—－正弦波转换电路得安装与调试 (14)

6。2、１按装三角波——正弦波变换电路 (14)

６、2、2 调试三角波——正弦波变换电路ﻩ１4

６、2。３总电路得安装与调试 ................................. 1５

6。2、４调试中遇到得问题及解决得方法ﻩ1５

7 结论 ............................................................. 1６

17

8 附录ﻩ

8。１用ｍuｌstiｓim 12设计得方波仿真电路图如图8－１............ １7

8.2 用ｍulｓtｉｓｉm 1２设计得三角波仿真电路图如图8－3ﻩ1８

8。3 用mulstisｉm １2设计得正弦波仿真电路图如图8-5ﻩ

19

8、4 电源参考电路图ﻩ２0

参考文献 ............................................................. ２1

1 设计任务与要求

(1) ５5５定时器构成得方波发生器电路输出频率范围:

10—１KH可调;占空比0—100%连续可调;

输出方波Ｖp＿p〈=12ｖ;

输出三角波Vp-p>0、2v;

输出正弦波Vp-p<１ｖ;

(２)写出详细得电路工作原理、参数计算;

(３)画出仿真电路图;

(4)仿真测试并记录结果:

Ａ。输出方波得仿真结果;

B.输出三角波得仿真结果;

C.输出正弦波得仿真结果;

(5)设计以上电路工作电源:

A。画出电源电路图;

B。写出电源电路工作原理、参数计算;

(６)制作实物;

2 设计方案

2、1 设计思路

2。１。1 方案一原理框图

图2-１方波、三角波、正弦波信号发生器得原理框图首先由555定时器组成得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,但这样得输出将造成负载得输出正弦波波形变形,因为负载得变动将拉动波形得崎变。

2。1、2 方案二原理框图

图2-2 正弦波、方波、三角波信号发生器得原理框图

RC 正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成得正弦波—方波—三角波函数发生器得设计方法,电路框图如上、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、此电路具有良好得正弦波与方波信号、但经过积分器电路产生得同步三角波信号,存在难度。原因就是积分器电路得积分时间常数就是不变得,而随着方波信号频率得改变,积分电路输出得三角波幅度同时改变。若要保持三角波幅度不变,需同时改变积分时间常数得大小。

2.２ 函数发生器得选择方案

函数发生器一般就是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形得电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形得函数发生器,使用得器件可以就是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块８03８)。为进一步掌握电路得基本理论及实验调试技术,本课题未采用单片函数发生器模块8038。

方案一得电路结构、思路简单,运行时性能稳定且能较好得符合设计要求,且成本低廉、调整方便,关于输出正弦波波形得变形,可以通过可变电阻得调节来调整。而方案二,关于三角波得缺陷,不就是能很好得处理,且波形质量不太理想,且频率调节不如方案一简单方便。综上所述,我们选择方案一。

2、3 实验器材

电阻,5５5定时器,滑动变阻器,电容,电解电容,二极管,晶体管,示波器,7４1及导线若干。

主要芯片得作用:

(1)5５５定时器:产生方波; 正弦波 方波

三角波 积分电路 RC 正弦波振荡电路

电压比较器