波形发生器课程设计
波形产生器课程设计
目录目录 01.1波形发生器的进展状况 01.2国内外波形发生器产品比较 (1)5.1 主流程图 (6)5.2正弦波仿真图 (6)5.4 方波仿真图 (7)1.波形发生器概况在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和运算机等技术领域，常常需要用到各类各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速进展，用集成电路可很方便地组成各类信号波形发生器。
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较，其波形质量、幅度和频率稳固性等性能指标，都有了专门大的提高。
1.1波形发生器的进展状况波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户概念信号，并保证高精度、高稳固性、可重复性和易操作性的电子仪器。
函数波形发生器具有持续的相位变换、和频率稳固性等长处，不仅能够模拟各类复杂信号，还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通信，组成自动测试系统，因此被普遍用于自动控制系统、震动鼓励、通信和仪器仪表领域。
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、上弦波等几种常常利用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方式。
那个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，而且模拟器件组成的电路存在着尺寸大、价钱贵、功耗大等缺点，而且要产生较为复杂的信号波形，则电路结构超级复杂。
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。
到了二十一世纪，随着集成电路技术的高速进展，出现了多种工作频率可过GHz 的DDS 芯片，同时也推动了函数波形发生器的进展，2003 年，Agilent 的产品33220A能够产生17 种波形，最高频率可达到20M，2005 年的产品N6030A 能够产生高达500MHz 的频率，采样的频率可达1.25GHz。
波形发生器课程设计vhdl
波形发生器课程设计vhdl一、教学目标本课程旨在通过学习VHDL（硬件描述语言），让学生掌握波形发生器的设计与仿真。
通过本课程的学习，学生应能理解VHDL的基本语法和编程技巧，能够运用VHDL设计简单的数字电路，特别是波形发生器。
此外，通过课程实践，培养学生分析问题、解决问题的能力，以及团队合作和沟通交流的能力。
具体来说，知识目标包括：1.掌握VHDL的基本语法和编程技巧。
2.理解波形发生器的工作原理和设计方法。
技能目标包括：1.能够运用VHDL设计简单的数字电路。
2.能够独立完成波形发生器的设计与仿真。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生团队合作和沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括VHDL基本语法、数字电路设计方法和波形发生器的设计与仿真。
1.VHDL基本语法：包括数据类型、信号声明、实体和架构、过程和函数、线网和赋值语句等。
2.数字电路设计方法：包括组合逻辑电路、时序逻辑电路和触发器的设计方法。
3.波形发生器的设计与仿真：包括正弦波、方波、三角波等波形发生器的设计方法，以及相应的仿真测试。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法等。
1.讲授法：用于讲解VHDL基本语法和数字电路设计方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会波形发生器的设计与仿真。
3.实验法：让学生动手实践，独立完成波形发生器的设计与仿真。
4.讨论法：在课堂上引导学生进行思考和讨论，培养团队合作和沟通交流的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《数字电路设计与VHDL编程》等。
2.参考书：《VHDL完全学习手册》、《数字电路与逻辑设计》等。
3.多媒体资料：包括PPT课件、教学视频、在线课程等。
4.实验设备：计算机、VHDL仿真软件（如ModelSim）、示波器等。
单片机波形发生器课程设计
单片机波形发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握单片机波形发生器的硬件组成及工作原理；2. 学会使用相关编程语言（如C语言）编写程序，实现对单片机波形发生器的控制；3. 掌握单片机波形发生器在不同波形（如正弦波、方波、三角波等）下的参数设置及其调整方法。
技能目标：1. 能够独立完成单片机波形发生器的硬件连接与调试；2. 能够运用所学编程知识，编写出实现不同波形的程序，并成功运行在单片机上；3. 学会分析并解决在单片机波形发生器使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，提高学生对单片机及其应用的重视程度；2. 培养学生的团队协作意识，学会在团队中发挥个人作用，共同完成项目任务；3. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神，提高学生面对挫折和困难时的坚持与克服能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的实际操作能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程知识，对单片机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：教师应结合课程特点和学生实际情况，采用理论教学与实践操作相结合的方式进行教学，注重培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分：a. 单片机原理概述：讲解单片机的基本结构、工作原理及性能特点；b. 波形发生器原理：介绍波形发生器的功能、分类及其在电子技术中的应用；c. 编程语言基础：回顾C语言基础知识，重点讲解与单片机编程相关的语法和技巧。
2. 实践部分：a. 硬件连接与调试：指导学生完成单片机波形发生器的硬件连接，学习使用调试工具；b. 程序编写与烧录：教授学生编写控制单片机波形发生器的程序，并进行烧录；c. 波形参数调整：学习如何调整单片机波形发生器的参数，实现不同波形输出。
3. 教学大纲与进度安排：a. 第一周：单片机原理概述，波形发生器原理；b. 第二周：C语言回顾，编程语言基础；c. 第三周：硬件连接与调试；d. 第四周：程序编写与烧录；e. 第五周：波形参数调整，实践操作与总结。
protel课程设计波形发生器
protel课程设计波形发生器一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握Protel软件的使用，能够设计并制作波形发生器电路板。
具体分为三个部分：1.知识目标：使学生了解波形发生器的基本原理和电路组成，熟悉Protel软件的操作界面和功能。
2.技能目标：培养学生使用Protel软件进行电路设计的能力，能够独立完成波形发生器电路板的设计和制作。
3.情感态度价值观目标：培养学生对电子技术的兴趣，提高学生动手实践的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分：1.波形发生器的基本原理和电路组成：介绍波形发生器的工作原理，讲解其电路组成和功能。
2.Protel软件的操作和使用：讲解Protel软件的操作界面和功能，示范如何使用Protel软件进行电路设计。
3.波形发生器电路板的设计和制作：引导学生使用Protel软件设计波形发生器电路板，讲解电路板制作的步骤和注意事项。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解波形发生器的基本原理和电路组成，让学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解Protel软件的操作和使用。
3.实验法：引导学生动手实践，设计并制作波形发生器电路板，培养学生的实际操作能力。
4.小组讨论法：分组让学生进行讨论和合作，培养学生的团队协作能力和创新精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用与Protel软件和波形发生器设计相关的教材，为学生提供理论知识的学习。
2.多媒体资料：制作课件和教学视频，为学生提供直观的学习材料。
3.实验设备：准备计算机和Protel软件，以及波形发生器电路实验所需的元器件和设备，为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及团队合作表现，以了解学生的学习态度和掌握程度。
波形发生器单片机课程设计
波形发生器单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解波形发生器的基本原理，掌握单片机在波形发生器中的应用；2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计，实现常见波形的生成；3. 了解波形发生器的性能指标，如频率、幅度、相位等，并能进行简单计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并实现波形发生器单片机程序的能力；2. 提高学生动手实践能力，能够独立完成波形发生器的硬件连接与调试；3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成课程设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规范；3. 培养学生的创新意识，鼓励学生勇于尝试，不断优化波形发生器设计。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程属于电子技术领域，涉及单片机原理、编程及硬件设计；2. 学生特点：学生已具备一定的电子技术基础，熟悉单片机的基本操作，具有一定的编程能力；3. 教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手实践，培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 波形发生器原理：介绍波形发生器的功能、分类及其在电子技术中的应用，重点讲解单片机波形发生器的原理及组成。
教材章节：《单片机原理与应用》第四章第三节2. 单片机程序设计：讲解如何使用编程软件（如Keil）进行单片机程序设计，实现常见波形（如正弦波、方波、三角波等）的生成。
教材章节：《单片机原理与应用》第五章3. 硬件设计与连接：介绍波形发生器硬件电路的设计方法，包括单片机、晶振、滤波器等元件的选型与连接。
教材章节：《电子电路设计》第二章4. 波形发生器性能指标：讲解波形发生器的主要性能指标，如频率、幅度、相位等，并进行简单计算。
教材章节：《电子测量与仪器》第三章5. 实践操作与调试：指导学生进行波形发生器硬件连接、程序下载和调试，确保波形发生器正常工作。
教材章节：《单片机原理与应用》第六章6. 课程设计：要求学生以小组为单位，设计并实现一个具有特定功能的波形发生器，完成课程设计报告。
波形发生器课程设计
教师批阅波形发生器设计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，函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、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。
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。
所以本设计使用的是DAC0832芯片构成的发生器，可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形，波形的频率可用程序控制改变。
在单片机上加外围器件距阵式键盘，通过键盘控制波形频率的增减以及波形的选择，并用了LCD 显示频率大小。
在单片机的输出端口接DAC0832进行D/A 转换，再通过运放进行波形调整，最后输出波形接在示波器上显示。
本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。
波器上显示。
本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。
本设计制作的波形发生器，可以输出多种标准波形，如方波、正弦波、三角波、锯齿波等，还可以输出任意波形，如用鼠标创建的一个周期的非规则波形或用函数描述的波形等，输出的波形的频率、幅度均可调，且能脱机输出。
设计的人机界面不但清晰美观，而且操作方便。
人机界面不但清晰美观，而且操作方便。
关键词：波形发生器；：波形发生器；DAC0832DAC0832DAC0832；；单片机；波形调整教师批阅目录一、设计目的及意义 ............................................................................. - 3 -1.1设计目的 ........................................................................................ - 3 -1.2设计意义 ........................................................................................ - 3 -二、方案论证 ......................................................................................... - 4 -2.1设计要求 ........................................................................................ - 4 -2.2方案论证 ........................................................................................ - 4 -三、硬件电路设计 ................................................................................. - 5 -3.1设计思路、元件选型设计思路、元件选型 .................................................................... - 5 -3.2原理图 ............................................................................................ - 5 -3.3主要芯片介绍主要芯片介绍 ................................................................................ - 6 -3.4硬件连线图 .................................................................................. - 10 -四、软件设计 ....................................................................................... - 10 -4.1锯齿波的产生过程锯齿波的产生过程 ...................................................................... - 11 -4.2三角波产生过程三角波产生过程 .......................................................................... - 13 -4.3 方波的产生过程 ......................................................................... - 14 -4.4 正弦波的产生过程 ..................................................................... - 16 -4.5通过开关实现波形切换和调频、调幅通过开关实现波形切换和调频、调幅 ...................................... - 18 -五、调试与仿真 ................................................................................... - 20 -5.1仿真结果 ...................................................................................... - 21 -六、总结 ............................................................................................... - 22 -七、参考文献： ................................................................................... - 23 -教师批阅一、设计目的及意义1.1设计目的（1）利用所学微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。
多种波形发生器课程设计
多种波形发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握多种波形发生器的原理及其功能。
2. 学生能够识别并描述方波、三角波、正弦波等基本波形的特点。
3. 学生能够解释波形发生器在电子技术中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的波形发生器电路图。
2. 学生能够操作示波器等实验设备，观察并分析不同波形的特点。
3. 学生能够通过小组合作，完成波形发生器的搭建和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到波形发生器在科技发展中的重要性，增强对电子技术的兴趣。
2. 学生在学习过程中，培养合作精神、探究精神和创新意识。
3. 学生能够遵循实验操作规范，树立安全意识，养成严谨的科学态度。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，旨在帮助学生了解并掌握波形发生器的原理和应用。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的电子基础知识和实验操作能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，通过理论讲解、实验演示和小组合作，使学生能够达到上述课程目标。
在教学过程中，注重培养学生的动手能力、思考能力和创新能力，将知识目标、技能目标和情感态度价值观目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 波形发生器的原理及其分类- 方波、三角波、正弦波等基本波形的数学表达式和特点- 波形发生器在电子电路中的应用实例2. 实践操作：- 示波器的使用方法- 波形发生器电路图设计- 波形发生器电路的搭建与调试3. 教学大纲：- 第一课时：波形发生器原理及分类介绍，示波器使用方法讲解- 第二课时：方波、三角波、正弦波等基本波形特点及数学表达式分析- 第三课时：波形发生器应用实例分析，电路图设计方法讲解- 第四课时：小组合作，进行波形发生器电路搭建与调试4. 教材章节：- 教材第四章：波形发生器- 教材第五章：示波器及其应用教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
在教学过程中，教师需按照教学大纲安排教学内容和进度，结合教材章节，使学生在掌握理论知识的同时，能够进行实践操作，提高学生的综合能力。
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。
波形发生器——按键控制波形课程设计解读
波形发生器—按键控制波形课程设计（一）设计任务和要求-------------------------------------------2（二）系统方案（设计思路，用到的芯片及作用），画出系统框图及说明-------------------------------------------------------------2（三）设计方法——硬件设计，画出电路原理图及说明-3（四）设计方法——软件设计，画出程序流程图及说明，源程序清单和注释---------------------------------------------------------------4（五）系统调试----------------------------------------------------51.使用的主要仪器和仪表2.实验步骤3.整理性能测试数据和波形，并与设计要求比较分析4调试中出现的故障、原因及排除方法（六）设计结论----------------------------------------------------11（七）收获和体会-------------------------------------------------13（一）设计任务和要求利用DAC0832产生锯齿波、三角波和方波。
按“1”键产生锯齿波；按“2”键产生三角波；按“3”键产生方波。
（二）系统方案1.DAC0832的内部结构和外部引脚DAC0832的作用是将从CPU发来的数字信号转化为模拟信号2.8086CPU8086CPU主要用于产生数字信号。
设计思路:通过DAC0832的数模转化功能实现将离散信号转化为模拟信号，然后利用扫描法实现按键控制。
（三）设计方法——硬件设计，画出电路原理图及说明DAC08328086开关各个模块及其连接说明：主要分成两部分，输入部分和输出部分。
输入部分由8255和8个常开型开关来完成。
通过键盘输入数字赋给8086，然后根据8086的程序，调用不同的波形发生函数，输出离散信号给DAC0832进行数模转换。
波形发生器(课程设计)
波形发生器的设计1．设计目的（1）掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。
（2）学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
2．设计任务设计一台波形信号发生器，具体要求如下：（1）输出波形：正弦波、方波、三角波。
（2）频率范围：3Hz －30Hz ，30Hz －300Hz ，300Hz －3KHz ，3KHz －30KHz 等4个波段。
（3）频率控制方式：通过改变RC 时间常数手控信号频率。
（4）输出电压：方波峰—峰值V U pp 24≤；三角波峰-峰值V 8U pp =，正弦波峰-峰V 1U pp >。
3.设计要求（1）完成全电路的理论设计（2）参数的计算和有关器件的选择（3）PCB 电路的设计（4）撰写设计报告书一份；A3 图纸2张。
报告书要求写明以下主要内容：总体方案的选择和设计 ；各个单元电路的选择和设计；PCB 电路的设计4、参考资料（l ）李立主编. 电工学实验指导. 北京：高等教育出版社，2005（2）高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004（3）谢云，等编著.现代电子技术实践课程指导.北京：机械工业出版社，2003目录一. 设计的方案的选择与论证 (3)1.1 设计方案 (3)1.1.1 设计方案1 (3)1.1.2 设计方案2 (4)1.1.3 设计方案3 (5)1.2 方案选择 (6)二. 单元电路的设计 (6)2.1 方案设计 (6)2.1.1 正弦波电路 (6)2.1.2 方波电路 (11)2.1.3 三角波电路 (12)2.2 参数的选择 (13)三、仿真 (14)3.1 软件介绍 (14)3.2 仿真的过程与结果 (15)四、PCB制版 (15)4.1 软件简介 (15)4.2 PCB电路板设计步骤 (20)五、总结与心得 (21)六、附录 (22)6.1 材料清单 (22)6.2 原理图 (23)6.3 PCB板图 (24)七、参考文献 (25)一．设计方案的选择与论证产生正弦波、三角波、方波的电路方案有多种。
微机原理课程设计波形发生器
微机原理课程设计波形发生器微机原理课程设计波形发生器基本要求：（1）通过按键选择波形，波形选择（方波、三角波）。
8255 A 和0832（2）通过按键设定波形的频率，同时波形频率在数码管上显示。
8255A（3）频率设定后，通过8253精确计时来设置波形宽度大小，比如方波的占空比。
（4）8259A产生中断，用示波器显示输出波形。
附加要求：（1）通过按键可以增大或者降低频率；（2）显示正弦波。
目录一理论部分1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计要求与内容 (2)1.3 总体设计方案 (2)(1)设计思想及方案论证 (2)(2)总体设计方案框图 (3)1.4 系统硬件设计 (4)1.5 系统软件设计 (5)二实践部分2.1 系统硬件原理简介 (6)2.2 程序调试 (9)2.3 软件系统的使用说明 (9)三课程设计结果分析3.1 实验结果 (10)3.2 结果分析 (11)四课程设计总结 (11)五附录5.1源程序及说明 (12)由于要求达到模拟信号波形发生，因此要由D/A 转换芯片0832来来完成此项任务，由8253形成波形的主要做法是：先输出一个下限电平，将其保持t 然后输出一个稍高的电平，在保持t ，然后重复此过程，因此需要延长0832输入数据的时间间隔来改变频率。
如图1信号发生波形图所示。
0832输入的数据的延时可以通过软件完成，也可以通过硬件完成。
由于实验要求输出的波的频率可以改变，且精确，所以选用硬件延时硬件延时主要由计时器8253和中断控制器8259来实现。
由8253输出的方波的高低电平，来触发8259的IR0端，8259给CPU 中断信号，CPU 中断来执行相应的中断子程序，中断子程序为向0832输出数据的程序，通过选择此程序可以产生锯齿波，方波，正弦波。
由于0832产生的方波的频率可以控制，所以每次中断执行波形发生程序的时间间隔可以精确控制。
以此来控制输出的波形频率。
最后通过8255驱动LED 数码显示管，实现对输入的频率的显示，由键盘直接输入波形频率，通过LED 数码显示管显示。
多种波形发生器课程设计按键电路
多种波形发生器课程设计按键电路一、引言波形发生器是电子工程中常用的一种电路，它可以产生多种不同的波形信号，如正弦波、方波、三角波等。
在电子设计和测试中，波形发生器通常被用来产生标准信号或者测试信号。
本文将介绍多种波形发生器的课程设计，并着重介绍按键电路的设计。
二、多种波形发生器课程设计1. 正弦波发生器正弦波发生器是最基本的波形发生器之一，它可以产生一个连续变化的正弦信号。
在实际应用中，正弦波信号通常被用来作为参考信号或者测试信号。
正弦波发生器的基本原理是利用RC振荡电路来产生一个稳定的振荡频率，并且通过运算放大器对其进行放大。
具体实现方式可以采用集成电路或者离散元件进行搭建。
2. 方波发生器方波发生器可以产生一个由高低两个电平构成的方形脉冲信号。
在数字系统中，方波信号通常被用来表示“0”和“1”两个状态。
方波发生器的基本原理是利用开关电路来控制电路的通断，从而实现高低电平的切换。
具体实现方式可以采用集成电路或者离散元件进行搭建。
3. 三角波发生器三角波发生器可以产生一个由上升和下降两个斜率构成的三角形信号。
在音频系统中，三角波信号通常被用来作为音乐合成的基础信号。
三角波发生器的基本原理是利用积分电路来对方波信号进行积分，从而得到一个连续变化的三角形信号。
具体实现方式可以采用集成电路或者离散元件进行搭建。
4. 锯齿波发生器锯齿波发生器可以产生一个由上升和下降两个斜率构成的锯齿形信号。
在测试系统中，锯齿波信号通常被用来作为测试信号。
锯齿波发生器的基本原理是利用反向比例积分电路来对方波信号进行积分和反向放大，从而得到一个连续变化的锯齿形信号。
具体实现方式可以采用集成电路或者离散元件进行搭建。
三、按键电路设计在波形发生器的实际应用中，通常需要对波形信号进行调节和控制。
按键电路可以实现对波形发生器的控制和调节，使其更加灵活和方便。
按键电路的基本原理是利用开关电路来控制电路的通断，从而实现对波形发生器的控制。
基于51单片机波形发生器课程设计
任务名称：基于51单片机波形发生器课程设计项目背景和目标波形发生器是电子学中常用的实验设备之一，用于产生不同形状和频率的电信号。
在本课程设计中，我们将使用51单片机设计和实现一个基本的波形发生器。
该波形发生器将具备以下功能： 1. 发生正弦波、方波和三角波等不同形状的波形。
2. 支持用户输入频率和幅度参数。
3. 以可视化的方式显示波形输出。
硬件需求在实现波形发生器的过程中，我们需要以下硬件设备： 1. 51单片机开发板：用于运行波形发生器的程序，控制波形的生成和输出。
2. 信号发生器电路：用于将数字信号转换为模拟信号输出。
3. 示波器：用于验证波形输出的准确性和稳定性。
软件设计软件设计方案1.编写主程序：利用51单片机的C语言开发环境编写主程序，实现波形的生成和输出。
2.设计波形生成模块：根据用户输入的频率和幅度参数，生成对应形状的波形。
3.设置输出端口：将波形数据通过51单片机的输出端口发送给信号发生器电路。
4.配置信号发生器电路：将51单片机生成的数字信号转换为模拟信号输出。
5.连接示波器：将信号发生器的输出连接到示波器，验证波形输出的准确性和稳定性。
主程序设计以下是主程序的设计思路：#include <reg51.h>// 定义波形类型的枚举enum WaveType {Sine,Square,Triangle};// 定义全局变量enum WaveType waveType; // 波形类型int frequency; // 波形频率int amplitude; // 波形幅度// 定义函数原型void generateWave();void setOutputPort();void configureSignalGenerator();void connectOscilloscope();void main() {// 获取用户输入的波形参数// TODO: 实现获取用户输入的函数// 波形类型可以通过按键切换，频率和幅度可以通过调节旋钮获取// 生成波形generateWave();// 设置输出端口setOutputPort();// 配置信号发生器电路configureSignalGenerator();// 连接示波器connectOscilloscope();while (1) {// 循环执行波形生成和输出generateWave();setOutputPort();}}// 生成波形函数void generateWave() {switch (waveType) {case Sine:// 生成正弦波形的代码break;case Square:// 生成方波形的代码break;case Triangle:// 生成三角波形的代码break;}}// 设置输出端口函数void setOutputPort() {// 设置51单片机的输出端口的代码}// 配置信号发生器电路函数void configureSignalGenerator() {// 配置信号发生器电路的代码}// 连接示波器函数void connectOscilloscope() {// 连接示波器的代码}波形生成模块设计波形生成模块根据用户输入的频率和幅度参数生成对应形状的波形。
波形发生器函数信号发生器设计课程设计
目录一、设计要求------------------------------------------------2二、设计的作用与目的------------------------------------2三、波形发生器的设计------------------------------------31、函数波形发生器原理和总方案设计-------------------32、方案选择及单元电路的设计---------------------------53、仿真与分析----------------------------------------------94、PCB版电路制作-----------------------------------------13四、心得体会-----------------------------------------------15五、参考文献-----------------------------------------------16附录波形发生器的设计电路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。
一、设计要求设计一台波形信号发生器，具体要求如下：1.该发生器能自动产生正弦波、三角波、方波。
2.指标：输出波形：正弦波、三角波、方波。
频率范围：1Hz~10Hz，10Hz~100Hz ,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz。
输出电压：方波VP-P≤24V，三角波VP-P=8V，正弦波VP-P＞1V；3.频率控制方式：通过改变RC时间常数手控信号频率。
4.用分立元件和运算放大器设计的波形发生器要求用EWB进行电路仿真分析，然后进行安装调试。
二、设计的作用与目的1.通过这次课程设计从而掌握方波——三角波——正弦波函数发生器的原理及设计方法。
调频波形发生器课程设计
调频波形发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解调频波形发生器的基本原理，掌握其工作流程。
2. 学生能够运用所学知识，分析并设计简单的调频波形发生器电路。
3. 学生掌握调频技术的基本概念，了解其在通信领域的应用。
技能目标：1. 学生能够运用示波器、信号发生器等实验设备进行调频波形发生器的调试与测试。
2. 学生具备独立设计、搭建和调试简单调频波形发生器的能力。
3. 学生能够通过实际操作，提高解决实际问题的能力和动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作意识，增强沟通与表达能力。
3. 学生能够认识到调频波形发生器在实际应用中的价值，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为电子技术学科的一门实践性较强的课程，旨在让学生通过理论学习和实践操作，掌握调频波形发生器的原理和应用。
学生特点：学生处于高中年级，具有一定的电子技术基础，对实际操作和动手实践有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践能力，培养创新意识和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际电路设计，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识：- 调频原理及其在通信系统中的应用- 调频波形发生器的电路结构和工作原理- 调频信号的特点及其调制与解调方法2. 实践操作：- 使用信号发生器产生调频信号- 搭建并测试简单的调频波形发生器电路- 利用示波器观察调频信号的波形及其特性3. 教学大纲：- 第一周：调频原理及其在通信系统中的应用- 第二周：调频波形发生器的电路结构和工作原理- 第三周：调频信号的特点及其调制与解调方法- 第四周：实践操作一，使用信号发生器产生调频信号- 第五周：实践操作二，搭建并测试简单的调频波形发生器电路- 第六周：实践操作三，利用示波器观察调频信号的波形及其特性4. 教材关联：- 教科书第四章第二节：调频技术及其应用- 教科书第五章第三节：波形发生器及其设计教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，合理安排教学进度。
基于51单片机波形发生器课程设计
基于51单片机波形发生器课程设计1. 引言波形发生器是电子技术领域中常用的仪器设备，用于产生各种不同形状的电信号波形。
在电子电路实验和测试中，波形发生器能够提供不同频率、幅度和相位的信号，用于测试和验证电路的性能。
本篇文章将介绍一个基于51单片机的波形发生器设计。
通过使用51单片机，我们可以实现一个简单但功能强大的波形发生器，并通过编程控制实现不同类型的波形输出。
2. 硬件设计2.1 51单片机51单片机是一种常见的8位微控制器，具有低功耗、高性能和广泛应用等特点。
在本设计中，我们选择使用51单片机作为主控芯片。
2.2 数模转换芯片为了将数字信号转换为模拟信号输出，我们需要使用一个数模转换芯片。
在本设计中，我们选择使用DAC0800芯片作为数模转换器。
2.3 操作面板为了方便用户操作和设置参数，我们设计了一个操作面板。
该面板包括按键、旋钮和显示屏等组件，用户可以通过操作面板来控制波形发生器的参数和功能。
2.4 输出接口为了将模拟信号输出到外部设备，我们设计了一个输出接口。
该接口可以连接到示波器或其他测试仪器，以便观察和测量输出信号。
3. 软件设计3.1 程序框架波形发生器的软件设计主要包括初始化设置、参数调整和波形生成等功能。
我们可以使用C语言编程，在51单片机上实现这些功能。
以下是程序框架的伪代码：void main(){初始化设置();while(1){获取用户输入();参数调整();波形生成();}}3.2 初始化设置在初始化设置阶段，我们需要对51单片机和数模转换芯片进行初始化配置。
这包括设置时钟频率、IO口方向、数模转换精度等。
以下是初始化设置的伪代码：void 初始化设置(){设置时钟频率();配置IO口方向();配置数模转换精度();}3.3 参数调整在参数调整阶段，用户可以通过操作面板来调整波形发生器的参数。
这包括选择波形类型、设定频率和幅度等。
以下是参数调整的伪代码：void 参数调整(){获取用户输入();if(用户选择了波形类型){设置波形类型();}if(用户设定了频率){设置频率();}if(用户设定了幅度){设置幅度();}3.4 波形生成在波形生成阶段，根据用户设定的参数，我们可以通过数模转换芯片来生成相应的波形信号。
微机原理课程设计波形发生器
微机原理课程设计波形发生器波形发生器是微机原理课程设计的一个重要内容，它是一种能够产生各种复杂波形信号的电子设备。
在微机原理课程设计中，波形发生器的设计和实现是一个非常有挑战性的任务。
本文将详细介绍波形发生器的标准格式文本。
一、引言波形发生器是一种能够产生各种复杂波形信号的电子设备，它在各个领域中都有广泛的应用，如通信、测量、音频处理等。
在微机原理课程设计中，波形发生器的设计和实现是一个非常重要的任务，它能够帮助学生更好地理解和应用微机原理的相关知识。
二、设计目标本次波形发生器的设计目标是实现一个能够产生多种波形信号的电子设备。
具体要求如下：1. 支持产生正弦波、方波、三角波等常见的基本波形信号；2. 支持调节波形的频率、幅度和相位等参数；3. 支持输出波形信号的显示和保存。
三、设计原理波形发生器的设计原理主要包括以下几个方面：1. 信号发生器：使用定时器模块产生一个基准频率的方波信号，通过改变定时器的计数值来调节频率。
2. 波形生成：通过对基准信号进行变换和处理，生成不同的波形信号。
例如，通过改变方波的占空比来产生三角波信号，通过加入谐波成分来产生正弦波信号。
3. 参数调节：通过用户界面或控制面板，实现对波形的频率、幅度和相位等参数进行调节。
4. 输出显示：将生成的波形信号通过示波器或其他显示设备进行输出显示，并能够保存波形数据。
四、设计步骤波形发生器的设计步骤如下：1. 确定所需波形信号的类型和参数范围，如频率范围、幅度范围等。
2. 设计信号发生器模块，包括定时器的设置和计数值的调节。
3. 设计波形生成模块，根据所需波形信号的类型和参数，进行相应的变换和处理。
4. 设计参数调节模块，实现对波形的频率、幅度和相位等参数进行调节。
5. 设计输出显示模块，将生成的波形信号通过示波器或其他显示设备进行输出显示，并能够保存波形数据。
6. 进行模块的集成和测试，确保波形发生器能够正常工作并满足设计要求。
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1.设计题目:波形发生电路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。
基本指标：输出频率分别为：102HZ 、103HZ；输出电压峰峰值VPP≥20V3.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。
反相输入的滞回比较器：矩形波产生的重要组成部分。
积分电路：将方波变为三角波。
3）整体电路框图：为实现方波，三角波的输出,先通过 RC振荡电路，反相输入的滞回比较器得到方波，方波的输出，是三角波的输入信号。
三角波进入积分电路，得出的波形为所求的三角波。
其电路的整体电路框图如图1所示：图14）单元电路设计及元器件选择 a ） 方波产生电路根据本实验的设计电路产生振荡，通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波，因为稳压管选择1N4742A （约12V ）。
电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系，比较的结果决定输出是高电平还是低电平。
滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较，以决定输出电压。
图3为一种滞回电压比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，R 3起限流作用，R 2和R 1构成正反馈，运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区，而当u n >u p 时工作在负饱和区。
从电路结构可知，当输入电压u in 小于某一负值电压时，输出电压u o = -U Z ；当输入电压u in 大于某一电压时，u o = +U Z 。
运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0，由此可确定出翻转时的输入电压。
u p 用u in 和u o 表示，有21o 1in 221o2in 1p 1111R R u R u R R R u R u R u ++=++=根据翻转条件，令上式右方为零，得此时的输入电压th Z 21o 21in U U R R u R R u ==-=U th 称为阈值电压。
滞回电压比较器的直流传递特性如图4所示。
设输入电压初始值小于-U th ，此时u o = -U Z ；增大u in ，当u in =U th 时，运放输出状态翻转，进入正饱和区。
如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小u in ，当u in = -U th 时，运放则开始进入负饱和区。
图3 滞回电压比较器图4 滞回电压比较器的直流传递特性如果给图3所示电路输入三角波电压，其幅值大于U th ，设t = 0时，u o= -U Z ，其输出波形如图5所示。
可见，输出为方波。
图5 输入为三角波时滞回电压比较器的输出波形b ）．方波—三角波发生电路给图3所示的滞回电压比较器级联一积分电路，再将积分器的输出作为比较器的输入，如图6所示。
由于积分电路可将方波变为三角波，而比较器的输入又正好为三角波，因此可定性判断出，图6电路的输出电压u o1为方波，u o2为三角波，如图7所示。
图6 方波—三角波发生电路下面分析其振荡周期。
积分器输出电压从-U th 增加到+U th 所需的时间为振荡周期T 的一半，由积分器关系式⎰+---=2Z thth 00d )(1T t tt U RCU U或212Z th T U RC U =注意到Z 21th U R R U =，故 214R RCR T =振荡频率则为1241RCR R T f ==U Z -U ZU th -U th tu o1u o2图7方波—三角波发生电路的输出波形c ）元器件选择1））通用型集成单运放LM741CN电路所用的运放选用LM741CN,LM741CN 的管脚图如图所示，其特点是电压适应范围较宽，可在±5～±18V 范围内选用；具有很高的输入共模、差模电压，电压范围分别为±15V 和±30V；内含频率补偿和过载、短路保护电路；可通过外接电位器进行调零.波形发生器用到得脚位为2.3.4.6.7 脚位2：INV.INPUT 脚位3：NON-INV.INPUT 脚位4: V- 脚位6：OUTPUT 脚位7：V+图2 LM741管脚分布2））稳压二极管双稳压二极管的稳定电压根据方波幅值选取，由设计要求可取12伏特的稳压二极管,本次试验采用的1N4742A 稳压二极管。
3））电阻电阻R4根据双稳压二极管的最大电流确定,此处可取10 k ，其他电阻分别有10K 电阻，120K 电阻和25K 电阻。
4））电容电容C 根据振荡频率要求确定，本次实验采用的100nF 和10nF 两种电容。
5））由13241CR R R T f ==式,令R 1=25K Ω,为达到所要求的频率,可求得三组值: 当频率为100HZ 时,R 2=130K Ω R 3=130K Ω C=10nF 当频率为1000HZ 时,R 2=130K Ω R 3=130K Ω C=100nF 6））原件功能介绍：7））原件：元件 数量 元件 数量 LM741H 2 120K 电阻 2 10K 电阻 5 104陶瓷电容 1 25K 电阻 1 103陶瓷电容 1 1N4742A 2 单刀双掷开关1 锡线若干8))系统的电路总图:4、仿真及仿真结果仿真是通过Multisim软件进行的。
仿真电路测试过程：仿真频率为100HZ的方波和三角波的波形图: （幅值足够）仿真频率为1000HZ的方波和三角波的波形图:三角波U1 方波U2 100HZ峰-峰值/V 25.449 25.3821000HZ峰-峰值/V 25.442 79.2955.电路焊接过程与调试结果：1）方波-三角波发生电路的焊接步骤：a.把两块LM741CN集成运放和其他电子元件先放进电路板中布局,想清楚电路的路线，尽量少用跳线减少电路出现的问题；b．在焊接时注意集成运放的脚位，要对着来焊接，不能接错，如果要用到电解电容的话，也要分清电解电容的正负；c．按图接线,注意直流电源的正负及接地端，还有设立测试波形的两个输出点；d．焊接完后，要检查电路，再重新看一次，检查虚焊，不连通等的现象。
2）调试产生方波-三角波的电路：a．接入电源后,用示波器进行双踪观察;b．通过闭合开关选择合适的电容使三角波的幅值和方波的频率满足指标要求；c．观察示波器,波形稳定后记录数据。
设计数据：6.误差分析：误差的来源主要有系统误差（固有误差）和偶然误差（随机误差）。
而产生系统误差的原因有：仪器本身的缺陷、理论公式和测量方法的近似性、环境的改变和个人存在的不良测量习惯等。
系统误差来源有工具误差、装置误差、人身误差、外界误差、方法误差等。
偶然误差主要是某种未知的偶然因素对实验者、仪器、被测物理量的影响而产生的。
本设计中，器件实际测量参数跟理论参数不吻合是引起误差的最大原因。
如电路中的电阻R,它影响了输出电压的大小,如果R取合适值,三角波和方波输出波形不失真,而R出现少许改变的时候,会使输出电压和输出频率出现很大的误差.7.总结本设计作品的优点有如下几点：一.电路只有一个延迟环节,延迟时间短.二.由于积分电路引入了深度电压负反馈,所以在负载电阻相当大的变化范围里,三角波电压几乎不变.本设计作品的不足之处主要是：一.方波输出电压小于2Vcc是因为运放输出极有PNP型两种晶体组成复合互补对称电路输出方波时,两管轮流截止或饮和导通,由于导通时输出电阻的影响,使方波输出度小于电源电压值.二.受运放影响,三角波传输特性区线性度差容易引起失真.以后可能改进的方案：在电路上加上保护电路,在三角波输出端加上滤波网络改善输出波形.8.心得体会:本次课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次命题的课程设计，是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。
通过这次课程设计,我懂得了要完成一个电路的设计,理论基础是根基,实践操作是完成实物的重要部分,而创新能力则决定了一个电路的价值.因为设计一个电路，决不是简单地按课本的电路图进行焊接成型，我们要进行电路各个元件参数的计算，这个涉及我们所掌握的理论知识.元件的计算是设计中较为重要的一部分，计算准了，则设计出来的电路误差不大，否则，设计出来的电路性能指标跟要求相差甚远。
最困难的是当电路出现错误是，如何检测出错误之处，如何排除错误，它考验了我们如何运用理论知识和实际的调试的能力.另外,通过这次课程设计,我掌握了常用元件的识别和测试、熟悉了常用的仪器、了解了电路的连接、焊接方法、巩固了基础、提高了实际操作技能、并养成注重设计、追求创新的思维习惯.总而言之,这次课程设计极大的提高我在电子电路方面的各项能力。
9、主要参考书目：1、童诗白、华成英，《模拟电子技术基础》2、周誉昌、蒋力立，《电工电子技术实验》3、互联网相关文献波形发生器xwm-1 10附录:电路图:电路装配图，正面:电路装配图，反面:第11 页共11 页。