波形发生器实验---微机原理
电路实验七(波形发生器电路分析)
实验名称:实验七波形发生器电路分析班级:学号:姓名:指导教师:成绩:评阅时间:1. 实验目的及实验设备(1)掌握典型矩形波发生电路的工作原理,研究输出波形占空比与元件参数的关系。
(2)掌握典型三角波波发生电路的工作原理,研究输出波形与元件参数的关系。
(3)实验设备:PC及Multisim仿真软件。
2. 实验原理(1)矩形波产生电路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,如图中箭头所示。
反相输入端电位uN随时间t增长而逐渐升高,当t趋近于无穷时,uN趋于+UZ;一旦uN=+UT,再稍增大,uO就从+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放电,如图中箭头所示。
反相输入端电位uN随时间t增长而逐渐降低,当t趋近于无穷时,uN趋于-UZ;一旦uN=-UT,再稍减小,uO 就从-UZ跃变为+UZ,与此同时,uP从-UT跃变为+UT,电容又开始正向充电。
上述过程周而复始,电路产生了自激振荡,其中矩形波的周期为T=2RCln(1+2R1/R2)。
(2)三角波发生电路下图将方波电压作为积分运算电路的输入,在积分运算电路的输出就得到三角波电压。
在实用电路中,将方波发生电路中的RC充、放电回路用积分运算电路来取代,滞回比较器和积分电路的输出互为另一个电路的输入,如下图所示。
其虚线左边为同相输入滞回比较器,右边为积分运算电路。
滞回比较器输出为方波,经积分运算电路后变换为三角波,波形如下图所示。
振荡频率为,调节电路中R1、R2、R3的阻值和C的容量,可以改变振荡频率。
而调节R1和R2的阻值,可以改变三角波的幅值。
3、实验内容:(1)如矩形波产生电路原理描述中所示电路图,如果取C=10uF,自行确定其他元件参数,设计周期为20ms 的矩形波电路,并用示波器观测验证。
(2)如三角波产生电路原理描述中所示电路图,取Uz=7V,R1=R2=20KΏ,C=0.1uF, R4=5 KΏ, 试计算输出三角波的频率,并用示波器观测验证。
波形发生器实验---微机原理
L03:
;写 0FH,输出高电平
L04:
UP1:
INC AL CMP AL,DANUM JNE UP1 DOWN1: MOV DX,DA0832 OUT DX,AL CALL DALLY DEC CMP JNE JMP AL AL,00H DOWN1 LOOP1
SAWTOOTH: MOV FLAG,3 MOV AL,00H L01: MOV DX,DA0832 OUT DX,AL CALL DALLY
正弦波 Y=ASIN(X):首先利用正弦函数算出各个点,一共取了 64 个点,存放在内存(SIN) 中,用 AL 指向内存首址,取第一个数,然后输出,接着内存地址加 1,延时一段时间,再取下 一个数,这样一直下去,直到读完 64 个数,并依次输出每一个点,就可得到正弦波。利用键盘
菜单选择,按键 4 就有正弦波产生。最后按键 5 可退出程序。
参考程序如下所示: IOY0 EQU 0DA00H ;片选 IOY0 对应的端 口始地址 DA0832 EQU IOY0+00H*4 ;DA0832 的端口地址 DANUM EQU 0FFH STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) STACK1 ENDS DATA SEGMENT STR1 DB '1. Triangle Square Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 方波 STR2 DB '2. Triangle Delta Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 三角波 STR3 DB '3. Triangle Sawtooth Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 锯齿波 STR4 DB '4. Triangle Sine Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 正弦波 STR5 DB '5. Exit ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的字符串 正弦波 FLAG DB 0 SIN DB 00H,02H,05H,09H,0FH,15H,1DH,25H DB 2EH,38H,43H,4FH,5AH,67H,73H,7FH DB 80H,8CH,98H,0A5H,0B0H,0BCH,0C7H,0D1H DB 0DAH,0E2H,0EAH,0F0H,0F6H,0FAH,0FDH,0FFH DB 0FFH,0FDH,0FAH,0F6H,0F0H,0EAH,0E2H,0DAH DB 0D1H,0C7H,0BCH,0B0H,0A5H,98H,8CH,80H DB 7FH,73H,67H,5AH,4FH,43H,38H,2EH DB 25H,1DH,15H,0Fh,09H,05H,02H,00H DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1 START: MOV MOV MOV MOV AX,DATA DS,AX AX,STACK1 SS,AX ;显示字符串 1
波形发生器实验报告(1)
波形发生器实验报告(1)波形发生器实验报告一、实验目的本实验的目的是通过使用示波器和电子电路来调制和产生不同的波形。
二、实验仪器与器材示波器、经过校准的函数发生器、万用表。
三、实验原理函数发生器是一种电子电路,可以产生不同类型的波形,例如正弦波、方波、三角波等。
为了实现这些波形,函数发生器中需要使用不同的电路元件。
例如,产生正弦波需要使用振荡电路,而产生方波需要使用比较器电路。
函数发生器的输出信号通过示波器来显示和测量。
四、实验步骤1.连接电路:将电源线连接到函数发生器和示波器上。
2.打开电源:按照设备说明书的步骤打开函数发生器和示波器的电源。
3.调节函数发生器:使用函数发生器的控制按钮来选择所需的波形类型,并调节频率和振幅。
使用示波器来观察和测量所产生的波形。
4.调节示波器:使用示波器的控制按钮来调整波形的亮度、对比度、扫描速度等参数,以达到最佳观测效果。
5.记录实验结果:记录所产生的不同波形类型、频率和振幅,并观察和记录示波器的显示结果。
五、实验结果通过本实验,我们成功地产生了正弦波、方波和三角波等不同的波形,并观察了这些波形的频率和振幅。
示波器的显示结果非常清晰,可以直观地观察到波形的特征和参数。
我们还对示波器的参数进行了调整,以获得最佳的观测效果。
六、实验结论本实验通过使用示波器和函数发生器,成功地产生了不同类型的波形,并观察了波形的特征和参数。
这些波形可以应用于各种电子电路实验中,并且需要根据具体应用要求进行调整和优化。
示波器是一种非常重要的测试仪器,可以直接观察和测量电路中的波形和信号特性,因此应用广泛。
模电实验波形发生器实验报告
模电实验波形发生器实验报告模电实验波形发生器实验报告实验名称:模拟电路波形发生器设计与制作实验目的:1.了解正弦波、方波、三角波等基本波形的特性及产生方法;2.掌握模拟电路的基本设计方法和制作技巧;3.加深对电路中各元件的认识和使用方法;4.提高实际操作能力和动手能力。
实验原理:波形发生器是一种模拟电路,在信号发生领域具有广泛的应用。
常见的波形发生器包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器等。
正弦波发生器:正弦波发生器是一种周期性信号发生器,通过正弦波振荡电路产生高精度的正弦波信号。
常见的正弦波振荡电路有RC,LC和晶体振荡管等。
我们使用的正弦波发生器为Wien桥电路。
方波发生器:方波发生器属于非线性信号发生器,根据输入信号的不同,可以分为单稳态脉冲发生器、双稳态脉冲发生器和多谐振荡器等。
我们使用的方波发生器为双稳态脉冲发生器。
三角波发生器:三角波发生器是一种周期信号发生器,通过将一个线性变化的信号幅度反向后输入到一个比例放大电路中,就可以得到三角波信号。
我们使用的三角波发生器为斜率发生器。
实验步骤:1.按照电路原理图连接电路;2.打开电源,调节电压并测量电压值;3.调节电位器,观察波形在示波器上的变化;4.分别测量各波形的频率和幅值,并记录实验数据;5.将实验结果进行比较分析。
重点技术:1.电路连接技巧;2.相关工具的正确使用方法;3.电路元器件的选择和使用;4.测量和计算实验数据的方法。
注意事项:1.实验中使用电源时应注意电压值和电流值,避免短路和电源过载现象的发生;2.连接电路时应注意电路的接线和连接端子的位置,避免短路和错误连接的情况;3.在实验中应注意对电路元器件的选择和使用,确保电路的正常工作;4.测量和计算实验数据时应认真仔细,避免计算错误和实验数据异常的情况。
实验结论:通过本次实验,我们成功设计和制作了正弦波发生器、方波发生器和三角波发生器。
在实验过程中,我们掌握了模拟电路的基本设计方法和制作技巧,加深了对电路中各元件的认识和使用方法,并提高了实际操作能力和动手能力。
波形发生器实验报告
波形发生器实验报告波形发生器实验报告引言波形发生器是电子实验室中常见的仪器之一,它能够产生不同形状和频率的电信号。
本实验旨在通过搭建和调试波形发生器电路,了解波形发生器的工作原理和应用。
实验目的1. 掌握波形发生器的基本原理和电路结构;2. 学会使用电子元器件和仪器搭建波形发生器电路;3. 调试波形发生器电路,产生不同形状和频率的波形信号。
实验器材与元器件1. 函数发生器2. 示波器3. 电阻、电容、电感等元器件4. 电源5. 连接线实验步骤1. 搭建基本的RC波形发生器电路。
将电阻和电容按照一定的连接方式搭建成RC电路,连接至电源和示波器。
2. 调节电源和示波器的参数。
根据实验要求,设置电源的电压和示波器的时间和电压刻度。
3. 调试波形发生器电路。
通过改变电阻和电容的数值,观察波形发生器输出的波形变化。
记录不同参数下的波形特点。
4. 搭建其他类型的波形发生器电路。
根据实验要求,搭建其他类型的波形发生器电路,如正弦波发生器、方波发生器等。
5. 调试其他类型的波形发生器电路。
通过改变电阻、电容或其他元器件的数值,观察不同类型波形发生器输出的波形特点。
实验结果与分析在实验过程中,我们成功搭建了基本的RC波形发生器电路,并调试出了不同频率和形状的波形信号。
通过改变电阻和电容的数值,我们观察到波形的周期和振幅发生了变化。
当电阻和电容的数值较小时,波形的频率较高;而当电阻和电容的数值较大时,波形的频率较低。
此外,我们还搭建了正弦波发生器和方波发生器电路,并成功调试出了相应的波形信号。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了波形发生器的工作原理和应用。
波形发生器作为一种常见的仪器,广泛应用于电子实验、通信、音频等领域。
通过调节电路中的元器件数值,我们可以产生不同形状和频率的波形信号,满足不同实验和应用的需求。
然而,本实验中我们只涉及了基本的RC波形发生器电路和部分常见的波形类型。
在实际应用中,波形发生器还有更多的类型和功能,如脉冲波形发生器、锯齿波形发生器等。
信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)
图1
图2
电路的振荡频率为:
f0
1 2RC
将电阻 12k,62k 及电容 100n,22n,4.4n 分别代入得频率调节范围为:24.7Hz~127.6Hz,
116.7Hz~603.2Hz,583.7Hz~3015Hz。因为低档的最高频率高于高档的最低频率,所以符合
实验中频率连续可调的要求。
RP2 R4 R13 组成负反馈支路,作为稳幅环节。R13 与 D1、D2 并联,实现振荡幅度的自 动稳定。D1、D2 采用 1N4001 二极管。
芯片引脚和工作说明: 1 和 5 为偏置(调零端), 2 为正向输入端, 3 为反向输入端, 4 接地, 6 为输出, 7 接电源 8 空脚
内部结构图:
十、收获和体会:
通过本次实验充分认识到思考问题的重要次实验,从设计电路到焊接以及到最后调试都是慢 慢摸索,认真思考,团结合作,学到了很多知识与经验。
四、设计思路
基本功能:首先采用 RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,然后通过整形电路(比较器) 将正弦波变换成方波,通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后 通过切换开关可以同时输出三种信号。
五、具体电路设计方案
Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器
如左图 1 所示,正弦波振荡器采用 RC 桥式振荡器产 生频率可调的正弦信号。J1a、J1b、J2a、J2b 为频率粗调, 通过 J1 J2 切换三组电容,改变频率倍率。RP1 采用双联线 性电位器 50k,便于频率细调,可获得所需要的输出频率。 RP2 采用 200k 的电位器,调整 RP2 可改变电路 Af 大小, 使得电路满足自激振荡条件,另外也可改变正弦波失真 度,同时使正弦波趋于稳定。下图 2 为起振波形。
波形发生器试验
二、电路连接说明及要点 N NhomakorabeaTE1 在测试正弦波调整电路时,先通过信号发生器产生标
准的三角波进行测试
NOTE2
通过三角波幅度的变化来观察输出变化,调节适当的
电位器来调整波形
NOTE3
实验中需要通过缓冲放大器来观察振荡电路内部波形
(A,B两点)
The End
4
A
K1
A'
C7 0.1uF
R4 10k
B
R2 10k K2 R3 8.4k P3
B'
C
连接三角波电路与末级缓冲电路,通过示波器观察
二、电路连接说明及要点
输出幅度 连接波形调整电路,用信号发生器产生三角波作为 输入,用末级缓冲器观察输出 连接三角波电路与波形调整电路,观察输出 (具体内容参考实验讲义)
1、方波、三角波产生电路
C1 U4
4
LM741 OS1 6 5 3 +
V-
-
0
3 +
OUT
V+
-
V-
A
R4
R1 2
4
2
1
U5 LM741 1 6 5
OS1
OS2
OUT
V+
B
7
OS2
R2
0
R3
7
2、三角波→正弦波调整电路
•三角波→正弦波(方法有多种) •折线法 •滤波法
D45 R10 10 0 R9x D1N4 00 7 D46 D1N4 00 7 D47 D48 D1N4 00 7 D49 D1N4 00 7 D50 D1N4 00 7
0
R6x
V3 x +6 Vd c 2 -
单片机课设,波形发生器实验报告
单片机课程设计波形发生器实验报告姓名:*** 07291198电气0706指导老师:***摘要:波形发生器是一种常用的信号源,广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
本次课程设计基于89S51单片机构成的,利用PWM波技术制作可产生方波、三角波、梯形波、锯齿波、正弦波等多种波形。
设计要求:基于89S52单片机,利用单片机产生PWM波产生要求波形。
要求波形发生器能够产生4种以上波形,如方波、三角波、梯形波、锯齿波、正弦波方波。
能够调整输出波形的频率、幅值、水平分量。
一,技术基础利用PWM技术设计波形发生器脉宽调制(PWM:(Pulse Width Modulation)是利用Array微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
简而言之,PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响。
下面就PWM技术实现波形发生器的原理方法进行简单阐述。
采样控制理论中有一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同.PWM控制技术就是以该结论为理论基础,对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形.按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。
二,系统原理框图三,硬件电路图四,程序流程图1软件部分由以下几个部分构成:系统主程序流程图波形子程序流程图五,参数调整程序的编程思路:a 频率的调节应用PWM技术时,要调节输出波形的频率,只需要在生成前一个具体模拟信号的电平和生成下一个之间加上一个给定的延时,这样输出波形的频率就会发生变化。
微机课程设计报告-波形发生器
微机课程设计报告-波形发生器南京信息工程大学《微机原理与接口技术I 综合实验》设计报告设计课题:波形发生器专业班级:09测控(1)班学生姓名:高云学生学号:20091341035指导教师:杨常松成绩:二○一二年五月十日波形发生器一、设计目的1.微机原理与接口技术是一门实践性很强的课程。
课程设计教学环节十分重要。
通过课程设计,使用微处理器芯片及其它典型的接口芯片,设计微处理器应用的典型接口电路,加深对微处理器、典型接口芯片特性的理解,掌握微处理器接口电路设计的初步方法,并进行一定的编程训练,加强微机应用的工程实践能力;2.掌握波形发生器的逻辑功能和工作原理,设计出电路图,分析并设计硬件连接图,掌握波形发生器的设计方法。
并对各种元器件的功能和应用有所了解,对其在电路中的作用进行分析,充分掌握电路设计流程以及电路设计过程中应注意的事项。
二、设计要求1.设计出的波形发生器能够产生方波,通过键盘控制可以改变输出信号的频率和幅度,输出信号在0~5v连续可调。
2.使用8086处理器以及8255A,DAC0832两个芯片。
8255A作为主机与DAC0832之间的接口,8255A的A口作为数据输出口,在工作方式0输出。
DAC0832作为数据转换接口将数字信号变成模拟信号输出,DAC0832的CS-,WR1-,,WR2-,,XFER-均接地,ILE接高电平即工作在直通方式。
DAC0832DAC0832是8位分辨率D/A转换集成芯片,与处理器完全兼容,具有价格低廉,接口简单,转换控制容易等优点,在微机应用系统中得到广泛的应用。
D/A转换器由八位输入锁存器、八位DAC寄存器、八位D/A转换电路以及转换电路构成。
DAC0832输出是电流型的,但实际应用中往往需要电压输出信号,所以还必须一个外接的运算放大器转换称电压。
其引脚如下图1所示:图1:DAC0832引脚图• D0~D7:八位数据输入线• ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效• CS: 片选信号输入线,低电平有效• WR1:输入寄存器的写选通信号,低电平有效• XFER:数据传送控制信号输入线,低电平有效• WR2:DAC寄存器写选通输入线,低电平有效• IOUT1:电流输出线。
实验九波形发生器
分电路的充放电时间常数,使
t
放电的时间常数为0,即把三角
波发生器转换成了锯齿波发生 uo
器。
t
周期的计算
R1C0T UZdt2R R1 2UZ
T 2R1RC R2
t UL uo UOM
t 0 - UOM
T
周期与频率的计算
uc
UH
t
0 UL
T1
T2
T1T2
RCln1(2R1) R2
T2R
Cln1(2R1) R2
f=1/T
占空比可调的矩形波发生电路
uc
D1
D2
-+
a RW c b
C
-
+
+
uo
R1
R2
2、三角波发生电路
1)电路结构
R01
uo1
-
+
+ A1
R R02
此比较器的反相输入端。
R2 上下门限电压:
UH
R1 R1 R2
Uom
UL
R1 R1 R2
Uom
2)工作原理
设 uo = + UOM 则:u+=UH 此时,输出给C 充电!
在 uc < UH 时, u- < u+ , uo 保持 + UOM 不变;
一旦 uc > UH , 就有 u- > u+ , uo 立即由+UOM 变成-UOM
实验九、波形发生电路
一、实验目的 掌握波形发生电路的特点和分析方法 熟悉波形发生器设计方法
二、实验仪器 双踪示波器 数字万用表
三、预习要求
四、实验内容
1 方波发生器 2 三角波发生器 3 锯齿波发生器
微机原理课程设计—dac0832波形发生器
二○一四~二○一五学年第一学期信息科学与工程学院自动化系课程设计报告课程名称:微机原理及应用课程设计班级:自动化1204班姓名:田野学号:201209157043指导教师:陈国年时间:2014.12.28题目:函数发生器1的设计1.设计任务用8086做控制器,利用DAC0832设计一个函数发生器,能分别产生方波、阶梯波(每阶梯1V)、锯齿波(正向或负向)和三角波,并利用按键选择(自行定义)输出波形同时将当前输出波形代号显示在LED上:0为方波、1为阶梯波、2为锯齿波、3为三角波。
2.设计要求波形输出幅值和频率不限(可根据需要考虑增加调频调幅功能),通过8255A 进行按键选择。
3.设计内容3.1系统方案的设计与选择:(1)数字按键的实现可以通过8255的输入输出端口,定义方式0工作方式,C 口低四位输入信号,B口输出信号,通过按键改变C口电平信号,使输入信号改变,并在在B口输出不同信号,在数码管上显示不同数字;(2)波形的产生则使用8086与DAC0832连接,通过8086给DAC0832输入不同数字信号,在DAC0832的输出端输出波形,波形的观察使用一个放大器连接模拟示波器显示。
3.2系统框图:3.3系统基本介绍:此方案是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,并通过8086控制DAC0832产生波形相应波形,通过8255A输出信号控制数码管显示不同数字。
8255A的C端口有四个按键,按下相应的按键,使输入低电平。
①按下第一个按键显示数字0,在示波器上产生方波;②按下第二个按键显示数字1,产生阶梯波;③按下第三个按键显示数字3,产生锯齿波;④按下第四个按键显示数字4,产生三角波。
3.4模块功能介绍:8255A:D0~D7口与8086数据端连接,PB0~PB6与七段共阴极数码管相连接以显示数字,PC0~PC4连接四个按键,实现输入电平的改变。
A0、A1接地址线A1、A2,CS端连接74ls138的片选端。
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。
波形发生器设计实验报告(推荐阅读)
波形发生器设计实验报告(推荐阅读)第一篇:波形发生器设计实验报告波形发生器设计实验报告一、设计目的掌握用99SE软件制作集成放大器构成方波,三角波函数发生器的设计方法。
二、设计原理波形发生器:函数信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
按信号波形可分为正弦信号、函(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。
而波形发生器是指能够输出方波、三角波、正弦波等多种电压波形的信号源。
它可采用不同的电路形式和元器件来实现,具体可采用运算放大器和分立元件构成,也可用单片专用集成芯片设计。
设计原理图:三、设计元件电阻:R1 5.1K、R2 8.2K、R3 680、R4 3K、R5 39KR6 1K、R7 39K、R8 39K 电容:C 1uF 运算放大器:U1A LM324、U1B LM324 二极管:D1 3.3V、D23.3V 滑动变阻器:RW1 10K 接口:CON3 地线、GND四、设计步骤大概流程图1、打开99SE,建立Sch文件。
绘制原理图。
绘制原理图时要注意放大器的引脚(注意引脚上所对应的数字)和二极管的引脚(注意原理图和PCB中的引脚参数是否一致)。
元件元件库代码电阻:RES2 滑动变阻器:POT2电容:CAP 放大器:OPAMP 二极管:ZENER3 元件封装代码电阻: AXIAL0.4 滑动变阻器:VR5 放大器:DIP14二极管:DIODE0.4 电容:RB.2/.42、生成网络表格本步骤可完成建立材料清单(可执行report中的Bill of Material)、电器规则检查(Tools中ERC)、建立网络表(Design中Create Netlist,点击OK即可)3、PCB文件的设置建立PCB文件单双面板设置:Design中Options进行设置单双面板,及面板大小(8cm*7cm)建立原点(Edit中Origin中的set)并在KeepOutLayer层中制板4、引入网络表执行Design中Load Nets载入网络表,屏幕弹出对话框,点击Browse按钮选择网络表文件(*net),载入网络表,单机Execute,便成功引入网络表。
波形发生器实验报告
波形发生器实验报告波形发生器实验报告第一部分设计内容一、任务利用运算放大器设计并制作一台信号发生器,能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号,其系统框图如图所示。
二、建议1不采用单片机,同时实现以下功能:(1)至少能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种周期性波形;在示波器上可以清晰地看清楚每种波形。
20分(2)输入信号的频率可以通过按钮调节;(范围越大越不好)20分后(3)输出信号的幅度可通过按钮调节;(范围越大越好)20分(4)输入信号波形并无显著杂讯;10分后(5)稳压电源自制。
10分(6)其他2种拓展功能。
20分后信号发生器系统框图第二部分方案比较与论证方案一、以555芯片为核心,分别产生方波,三角波,锯齿波,正弦波电路布局例如图1右图图1此方案较直观,但是产生的频率比较小最后输入正弦波时,信号受到阻碍小。
方案二‘由直观的分立元件产生,可以利用晶体管、lc震荡电路,积分电路的同时实现方波三角波,正弦波的产生。
此方案原理简单但是调试复杂,受干扰也严重。
方案三、使用内置图夫尔如(lm324)构建rc文氏正弦振荡器产生正弦波,正弦波的频率,幅度均调节器,再将产生的正弦波经过过零比较器,同时实现方波的输入,再由方波至三角波和锯齿波。
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。
通过调整参数可以得到较完美的波形。
实际设计过程使用方案三,基本原理例如图2右图基本设计原理框图(图2)第三部分:电路原理及电路设计电路的构成:1、正弦波采用rc桥式振荡器(如图3), rc 串并联网络是正反馈网络,rf 和r1为负反馈网络。
为满足用户震荡的幅度条件||=1,所以af≥3。
加入rf、r1支路,构成串联电压负反馈。
当电路达至平衡平衡状态时:由以上原理可设计出产生正弦波的电路图:图4其中r4为小电阻,只要满足r4+r5略大于2r1使||>1,电路便Eymet奋,随着输入的减小a自动降至||=1,使得输出稳定在某一值。
波形发生器设计实验报告
波形发生器设计实验报告一、实验目的(1)熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
(2)掌握555型集成时基电路的基本应用。
(3)掌握由555集成型时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。
二、实验基本原理555电路的工作原理555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体。
555芯片管脚介绍555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。
其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。
用555定时器组成的多谐振荡器如图所示。
接通电源后,电容C2被充电,当电容C2上端电压Vc升到2Vcc/3时使555第3脚V0为低电平,同时555内放电三极管T导通,此时电容C2通过R1放电,Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时,V0翻转为高电平。
电容器C2放电所需的时间为t,R1,C,ln2pL2 ( 1-1)当放电结束时,T截止,Vcc将通过R1,R2,R3向电容器C2充电,Vc由Vcc/3 上升到2Vcc/3所需的时间为t,(R1,R2,R3)Cln2,0.7(R1,R2,R3)CpH22 (1-2)当Vc上升到2Vcc/3时,电路又翻转为低电平。
DAC0832波形发生器课程设计实验报告1
微机原理与接口技术课程设计报告书题目:DAC0832 波形发生器学院名称:湖南科技大学潇湘学院班级:电子信息工程001班指导老师:欧青立陈君宋芳学号:姓名:赵翔- 1 -潇湘学院电子信息001班学号:姓名:赵翔目录一、引言 (1)二、设计目的 (2)三、原理说明 (2)四、硬件设计 (4)五、设计原理 (6)六、程序编译 (7)1、输出方波子程序 (7)2、输出三角波子程序 (8)3、输出锯齿波子程序 (8)4、输出正弦波子程序 (9)5、输出梯形波的子程序 (10)6、主程序 (11)七、调试方法与结果 (15)八、心得体会 (16)- 2 - 一.引言波形发生器是一种常用的信号源,广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源。
由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察。
测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最为广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如锯齿波、三角波、梯形波等,因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
本次课程设计使用的AT89C51单片机构成的发生器可产生三角波,波形的周期可用程序改变,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、性能优越等特点。
此设计给出了源代码,通过仿真测试,其性能指标达到了设计要求。
二、设计目的1、掌握DAC0832与PC机的接口方法。
2、掌握D/A转换应用程序设计方法。
三、原理说明◆知识简介:DAC0832当今世界在以电子信是8位分辨率的D/A转换集成芯片,与微处理器完全兼容,这个系列的芯片以其价格低廉、接口简单、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。
这类D/A转换器由8位输入锁存器,8位DAC寄存器,8位DA转换电路及转换控制电路构成。
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。
实验十一 波形发生器
实验十一波形发生器一、实验目的1、本实验是验证性实验。
通过本实验学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。
2、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验原理由集成运放构成的正弦波、方波和三角波发生器有多种形式,本实验选用最常用的,线路比较简单的几种电路加以分析。
RC 桥式正弦波振荡器(文氏电桥振荡器)图11-1 为RC 桥式正弦波振荡器。
其中RC 串、并联电路构成正反馈支路,同时兼作选频网络,R1、R2、RW 及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
调节电位器RW,可以改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。
利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。
D1、D2采用硅管(温度稳定性好),且要求特性匹配,才能保证输出波形正、负半周对称。
R3 的接入是为了削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。
电路的振荡频率f=1/2πRC起振的幅值条件Rf/R1>=2式中Rf=RW+R2+(R3 // rD),rD —二极管正向导通电阻。
调整反馈电阻Rf(调RW),使电路起振,且波形失真最小。
如不能起振,则说明负反馈太强,应适当加大Rf。
如波形失真严重,则应适当减小Rf。
改变选频网络的参数 C 或R,即可调节振荡频率。
一般采用改变电容 C 作频率量程切换,而调节R 作量程内的频率细调。
图11-2RC 桥式正弦波振荡器仿真图三、实验设备与器件1、±12V 直流电源2、双踪示波器3、交流毫伏表4、频率计5、集成运算放大器μA741×26、二极管IN4148×27、稳压管2CW231×1 电阻器、电容器若干。
四、实验内容1、RC 桥式正弦波振荡器按图11-1 连接实验电路。
1)接通±12V 电源,调节电位器RW,使输出波形从无到有,从正弦波到出现失真。
描绘uO的波形,记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的RW值,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。
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菜单选择,按键 4 就有正弦波产生。最后按键 5 可退出程序。
MOV DX,OFFSET STR1 MOV AH,9 INT 21H
MOV MOV INT MOV MOV INT MOV MOV INT MOV MOV INT LOOP1:
DX,OFFSET AH,9 21H DX,OFFSET AH,9 21H DX,OFFSET AH,9 21H DX,OFFSET AH,9 21H
;软件延时子程序
七、实验结果和思考题 1.实验结果 编译运行程序后,在操作界面中,输入 1-4 任意一个数字,将在示波器上产 生相应的波形,再次输入一个数字(1-4)后,再次生成相应波形。其中输入数 字 1,将生成方波;数字 2 产生三角波;数字 3 产生锯齿波;数字 4 生成正弦波。 退出运行界面,按数字 5。
;判断是否有按键按下 ;无按键则跳回继续循环,有则退出 ;读键盘
L05:
LOOP2: CMP JZ CMP JZ CMP JZ CMP JZ JMP FLAG,1 SQUARE FLAG,2 DELTA FLAG,3 SAWTOOTH FLAG,4 SINE LOOP1
SQUARE: MOV FLAG,1 MOV DX,DA0832 MOV AL,00H OUT DX,AL MOV CX,DANUM CALL DALLY LOOP L03 MOV DX,DA0832 MOV AL,DANUM OUT DX,AL MOV CX,DANUM CALL DALLY LOOP L04 JMP LOOP1 DELTA: MOV FLAG,2 MOV AL,00H MOV DX,DA0832 OUT DX,AL CALL DALLY ;D/A 转换起始值 ;启动 D/A 转换 ;写 00H,输出低电平
Y N
判
AL=33H N AL=34H N AL=35H Y 结束
AL,1FH 输出正弦波 出锯齿波 输输出正弦 波 出
Y 断 N 是 N 判 否 N
AL=10H
方
AL=08H
波Байду номын сангаас
AL=04H AL=02H
断 有 判 是 键 断 否 按 是 有 下 否 键 有 按 键 下 按 下
图 7-5 总体流程图
CS WR 使 DAC 寄存器处于直通方式, 另外把 ILE 接高电平, 接端口地址译码信号, 1 接 CPU 的 WR 信号,这样就可以通过一条 MOVX 指令,选中该端口,使 CS 和 WR1
有效,启动 D/A 转换。 (3)双缓冲方式 :主要在以下两种情况下需要用双缓冲方式的 D/A 转换。在需 要同步进行 D/A 转换的多路 DAC 系统中,采用双缓冲方式,可以在不同的时刻把 要转换的数据打入各 DAC 的输入寄存器,然后由一个转换命令同时启动多个 DAC 转换。先用 3 条输出指令选择 3 个端口,分别将数据写入各 DAC 的输入寄存器, 当数据准备就绪后,再执行一次写操作,使 XFER 变低同时选通 3 个 D/A 的 DAC 寄存器,实现同步转换。 2.波形发生器原理 要求能输出方波、锯齿波、三角波和正弦波,下面分别详述每一种波形是如何 实现: 方波: 首先赋给 AL 00H, 然后执行 OUT 指令输出, 然后延时一段, 再赋给 AL 0FFH, 执行 OUT 指令输出,同样延时一段时间,这一直循环下去,就可以得到方波。利用 键盘菜单选择,按键 1 时,就有方波产生。 三角波:首先赋给 AL 00H,然后执行 OUT 指令输出,在执行 INC 自动增 1,直到 AL 是否加满,未满则继续,已满,AL 置全“1” ,然后输出数据减 1,然后判断 AL 是否减到“0” ,不为 0 则继续,这样一直循环下去,就可得到连续的三角波。利用 键盘菜单选择,按键 2 就有三角波产生。 锯齿波:首先赋给 AL 00H,然后执行 OUT 指令输出,在执行 INC 自动增 1,直到 AL 是否加满,未满则继续,已满,就可以继续判断是否有键按下,这样一直循环下 去,就可得到连续的三角波。利用键盘菜单选择,按键 3 就可看到三角波。
波形发生器实验---微机原理
一、实验目的
(1) 学习掌握 D/A 转换原理及接口设计方法。 (2) 掌握 DAC0832 芯片的使用方法。 (3) 掌握微机扩展 D/A 接口和波形发生器的方法。
二、实验原理 1.DAC0832 芯片的原理
DAC0832 是双列直插式 8 位 D/A 转换器。 转换器是一种将数字量转换成模拟量的器件, D/A 其特点是:接收、保持和转换的数字信息,不存在随温度、时间漂移的问题,其电路抗干扰性 较好。大多数的 D/A 转换器接口设计主要围绕 D/A 集成芯片的使用及配置响应的外围电路。 DAC0832是8位芯片,采用CMOS工艺和R-2RT形电阻解码网络,转换结果为一对差动电流 Iout1和Iout2输出。DAC0832可处于三种不同的工作方式:DAC0832引脚如图2-1所示。主要性 能参数如表2-1示,
L03:
;写 0FH,输出高电平
L04:
UP1:
INC AL CMP AL,DANUM JNE UP1 DOWN1: MOV DX,DA0832 OUT DX,AL CALL DALLY DEC CMP JNE JMP AL AL,00H DOWN1 LOOP1
SAWTOOTH: MOV FLAG,3 MOV AL,00H L01: MOV DX,DA0832 OUT DX,AL CALL DALLY
L02:
;指向下一个数据 ;数据数减 1
QUIT:
MOV AX,4C00H INT 21H
;返回到 DOS
DALLY PROC NEAR PUSH CX PUSH AX MOV CX,0010H D1: MOV AX,0100H D2: DEC AX JNZ D2 LOOP D1 POP AX POP CX RET DALLY ENDP CODE ENDS END START
(1)直通方式 :当 ILE 接高电平, CS 、 WR1 、 WR2 和 XFER 都接数字地时, DAC 处于直通方式,8 位数字量一旦到达 DI7~DI0 输入端,就立即加到 8 位 D/A 转换器,被转换成模拟量。例如在构成波形发生器的场合,就要用到这种方式,即 把要产生基本波形的数据存在 ROM 中,连续取出送到 DAC 去转换成电压信号。 (2)单缓冲方式 :只要把两个寄存器中的任何一个接成直通方式,而用另一个 锁存器数据, DAC 就可处于单缓冲工作方式。 一般的做法是将 WR2 和 XFER 都接地,
VCC
B-
104 LM324 1
BOUT
U19A 2 3
DAC0832
Vref Rfb Iout2 Iout1
8
B+
9 12 11
4
104 C19 V+12
20
VCC
七、软件流程图
产生方波
产生三角波
开始
显示菜单
有键按下
读入按键
Y
输出方波
Y
AL=31H N
输出三角波
Y
AL=32H N
输出锯齿波 输 AND
STR2
;显示字符串 2
STR3
;显示字符串 3
STR4
;显示字符串 4
STR5
;显示字符串 5
MOV AH,1 INT 16H JZ LOOP2 MOV INT CMP JZ CMP JZ CMP JZ CMP JNZ JMP CMP JNZ JMP AH,0 16H AL,31H SQUARE AL,32H DELTA AL,33H SAWTOOTH AL,34H L05 SINE AL,35H LOOP2 QUIT
六、实验记录与处理(程序)
程序功能:采用 DAC0832 芯片产生 0~-5V 的方波、三角波、锯齿波及正弦波并显示 转换的数字量。
参考程序如下所示: IOY0 EQU 0DA00H ;片选 IOY0 对应的端 口始地址 DA0832 EQU IOY0+00H*4 ;DA0832 的端口地址 DANUM EQU 0FFH STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) STACK1 ENDS DATA SEGMENT STR1 DB '1. Triangle Square Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 方波 STR2 DB '2. Triangle Delta Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 三角波 STR3 DB '3. Triangle Sawtooth Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 锯齿波 STR4 DB '4. Triangle Sine Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 正弦波 STR5 DB '5. Exit ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的字符串 正弦波 FLAG DB 0 SIN DB 00H,02H,05H,09H,0FH,15H,1DH,25H DB 2EH,38H,43H,4FH,5AH,67H,73H,7FH DB 80H,8CH,98H,0A5H,0B0H,0BCH,0C7H,0D1H DB 0DAH,0E2H,0EAH,0F0H,0F6H,0FAH,0FDH,0FFH DB 0FFH,0FDH,0FAH,0F6H,0F0H,0EAH,0E2H,0DAH DB 0D1H,0C7H,0BCH,0B0H,0A5H,98H,8CH,80H DB 7FH,73H,67H,5AH,4FH,43H,38H,2EH DB 25H,1DH,15H,0FH,09H,05H,02H,00H DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1 START: MOV MOV MOV MOV AX,DATA DS,AX AX,STACK1 SS,AX ;显示字符串 1