简易信号发生器设计方案
简易信号发生器设计课程设计
摘要波形发生器是一种常常利用的信号源，普遍地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
本次课程设计利用的AT89C51 单片机组成的发生器可产生锯齿波、三角波、正弦波等多种波形，波形的周期能够用程序改变，并可按照需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑等长处。
在本设计的基础上，加上按钮控制和LED显示器，则可通过按钮设定所需要的波形频率，并在LED上显示频率、幅值电压，波形可用示波器显示。
用AT89C51单片机采用程序设计方式组成的波形发生器，可产生方波、三角波、正弦波，再通过DA转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,并通过LM324集成运放把信号放大，通过示波器将波形显示在屏幕上。
波形的周期可用程序改变，此设计具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
通过仿真测试，其性能指标达到了设计要求，均达到了课程设计的目的。
一、设计原理数字信号能够通过数/模转换器转换成模拟信号，因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方式来取得所需要的波形。
AT89C51单片机本身就是一个完整的微型运算机，具有组成微型运算机的各部份部件：中央处置器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、按时器/计数器和串行通信接口等，只要将AT89C51再配置键盘及其接口、显示器及其接口、数模转换及波形输出、指示灯及其接口等四部份，即可组成所需的波形发生器，其信号发生器组成原理框图如下图所示。
图信号发生器原理框图AT89C51是整个波形发生器的核心部份，通进程序的编写和执行，产生各类各样的信号，当数字信号电路抵达转换电路，将其转换成模拟信号也就是所需要的输出波形。
并通过滤波放大电路将波形输出出来。
二、设计内容一、运用keil软件对程序进行编写，运行程序，并进行程序修改。
二、运用protues软件进行硬件电路仿真设计。
3、将程序下载到仿真单片机中，并观测输出波形。
4、对程序进行修改，再次运行仿真软件，直到输出理想的波形。
简易信号发生器课程设计
简易信号发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解信号发生器的基本原理，掌握其组成部分及功能；2. 学会使用简易信号发生器产生不同频率、不同幅度的正弦波、方波和三角波；3. 掌握信号发生器在实际应用中的使用方法，如调整频率、幅度和波形。
技能目标：1. 能够正确组装和调试简易信号发生器，具备基本的动手实践能力；2. 学会运用信号发生器进行简单的信号分析和处理，提高实际操作技能；3. 培养学生对电子电路的故障排查和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，学会在小组讨论中倾听他人意见，共同解决问题；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的实验操作习惯。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合，旨在提高学生的动手能力、创新意识和实际应用能力。
课程设计遵循由浅入深、循序渐进的原则，使学生能够充分理解信号发生器的原理，掌握相关技能，并培养积极的情感态度价值观。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成简易信号发生器的组装、调试和应用，为后续电子技术课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 信号发生器的基本原理及组成部分- 介绍信号发生器的功能、分类及工作原理；- 分析简易信号发生器的电路结构，包括振荡器、放大器、波形整形电路等。
2. 简易信号发生器的组装与调试- 指导学生根据电路图正确组装简易信号发生器；- 教授调试方法，使学生能够调整信号发生器输出不同频率、不同幅度的正弦波、方波和三角波。
3. 信号发生器的应用- 介绍信号发生器在电子实验、信号分析和故障诊断等方面的应用；- 演示如何使用简易信号发生器进行信号处理和实验操作。
4. 教学内容安排与进度- 第一章节：信号发生器的基本原理及组成部分（2课时）- 第二节点：简易信号发生器的组装与调试（4课时）- 第三节点：信号发生器的应用（2课时）5. 教材章节及内容列举- 教材第四章：振荡器原理及设计；- 教材第五章：放大器原理及设计；- 教材第六章：波形整形电路及信号发生器应用。
简易信号发生器设计
模拟电子技术课程设计题目：简易信号发生器系别：电子科学系专业：电子信息科学与技术班级：姓名：学号：指导老师：2011.06.28简易信号发生器设计一、设计目的1、掌握信号发生器的设计方法和测试技术；2、了解单片函数发生器IC8038的工作原理和应用；3、学会安装和调试分立元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
二、设计要求与技术指标设计要求1、分析电路组成及工作原理；2、单元电路设计计算；3、采用RC桥式正弦波振荡器4、画出完整电路图；5、调试方法；6、小结与讨论。
技术指标失真度：γ<= 5%频率范围：20Hz~20KHz输出电压：不小于1V有效值（方波VP-P≤24V，三角波VP-P=6V，正弦波VP-P=1V；方波tr小于1uS）。
三、方案提示设计方案可先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可先产生三角波-方波，再将三角波变成正弦波。
如下框图所示。
四、电路设计的一般过程1、总体方案所谓总体方案是用具有一定功能的若干单元电路构成一个整体，以满足课题题目所提出的要求和性能指标，实现各项功能。
方案选择就是按照系统总的要求，把电路划分成若干个功能块，得出能表示单元功能的整机原理框图。
按照系统性能指标要求，规划出各单元功能电路所要完成的任务，确定输出与输入的关系，确定单元电路的结构。
总体方案往往不止一个，应当针对糸统提出的任务、要求和条件，进行广泛调查研究，大量查阅参考文献和有关资料，广开思路，要敢于探索，努力创新，提出若干不同方案，仔细分析每个方案的可行性和优缺点，反复比较，争取方案的设计合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进。
框图应能说明方案的基本原理，应能正确反映系统完成的任务和各组成部分的功能，清楚表示出系统的基本组成和相互关系。
方案选择必须注意下面两个问题：(1)要有全局观点，抓住主要矛盾。
(2)在方案选择时要充分开动脑筋，不仅要考虑方案是否可行，还要考虑怎样保证性能可靠，考虑如何降低成本，降低功耗，减小体积等许多实际的问题。
简易函数信号发生器设计报告
简易函数信号发生器设计报告一、引言信号发生器作为一种测试设备，在工程领域具有重要的应用价值。
它可以产生不同的信号波形，用于测试和调试电子设备。
本设计报告将介绍一个简易的函数信号发生器的设计方案。
二、设计目标本次设计的目标是：设计一个能够产生正弦波、方波和三角波的函数信号发生器，且具有可调节频率和幅度的功能。
同时，为了简化设计和降低成本，我们选择使用数字模拟转换（DAC）芯片来实现信号的输出。
三、设计原理1.信号产生原理正弦波、方波和三角波是常见的函数波形，它们可以通过一系列周期性的振荡信号来产生。
在本设计中，我们选择使用集成电路芯片NE555来产生可调节的方波和三角波，并通过滤波电路将其转换为正弦波。
2.幅度调节原理为了实现信号的幅度调节功能，我们需要使用一个可变电阻，将其与输出信号的放大电路相连。
通过调节可变电阻的阻值，可以改变放大电路的放大倍数，从而改变信号的幅度。
3.频率调节原理为了实现信号的频率调节功能，我们选择使用一个可变电容和一个可变电阻，将其与NE555芯片的外部电路相连。
通过调节可变电容和可变电阻的阻值，可以改变NE555芯片的工作频率，从而改变信号的频率。
四、设计方案1.正弦波产生方案通过NE555芯片产生可调节的方波信号，并通过一个电容和一个电阻的RC滤波电路，将方波转换为正弦波信号。
2.方波产生方案直接使用NE555芯片产生可调节的方波信号即可。
3.三角波产生方案通过两个NE555芯片，一个产生可调节的方波信号，另一个使用一个电容和一个电阻的RC滤波电路，将方波转换为三角波信号。
五、电路图设计设计的电路图如下所示：[在此插入电路图]六、实现效果与测试通过实际搭建电路，并连接相应的调节电位器，我们成功地实现了信号的幅度和频率调节功能。
在不同的调节范围内，我们可以得到稳定、满足要求的正弦波、方波和三角波信号。
七、总结通过本次设计，我们成功地实现了一个简易的函数信号发生器，具有可调节频率和幅度的功能。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技在此处键入公式。
术知识，运用AD软件设计并制作一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波信号，且频率可调，并自行设计电路所需电源1.2 整机实现的基本原理及框图1.电源电路组成由变压器—整流电路—滤波电路—滤波电路—稳压电路组成。
变压器将220V 电源降压至双15V，经整流电路变换成单方向脉冲直流电压，此电源使用四个整流二极管组成全波整流桥电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压u1。
因此，u1=nu i（n 为变压器的变比）。
整流电路的作用是将交流电压山变换成单方向脉动的直流U2。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例，U2=0.9u1。
每只二极管所承受的最大反向电压u RN= √2u1，平均电流I D(A V),=12I R=0.45U1R对于RC 滤波电路，C的选择应适应下式，即RC放电时间常数应该满足：RC= (3~5）T/2，T 为50Hz 交流电压的周期，即20ms。
此电源使用大电容滤波，稳压电路，正电压部分由三端稳压器7812输出固定的正12V电压，负电压部分由三端稳压器7912输出固定-12V电压。
并联两颗LED灯分别指示正负电压。
2．该函数发生器由运放构成电压比较器出方波信号，方波信号经过积分器变为三角波输出。
2 硬件电路设计硬件电路设计使用Altium Designer 8.3设计PCB，画好NE5532P,7812及7912的原理图和封装后，按照电路图画好原理图后生成PCB图。
合理摆放好各器件后设置规则：各焊盘大小按实际情况设置为了更容易的进行打孔操作，设置偏大一些，正负12V电源线路宽度首选尺寸1.2mm，最小宽度1mm，最大宽度1.2mm，GND线路宽度首选尺寸1mm，最小宽度1mm，最大宽度1.5mm，其他线路首选尺寸0.6mm，最小宽度1mm，最大宽度1.2mm。
简易信号发生器的设计实现
EDA课程设计简易信号发生器的设计实现小组成员：XXXXXXXXXXX专业：XXXXX学院：机电与信息工程学院指导老师：XXXXXX完成日期：XX年XX月XX日目录引言 (3)一、课程设计内容及要求 (3)1、设计内容 (3)2、设计要求 (3)二、设计方案及原理 (3)1、设计原理 (3)2、设计方案 (4)（1）设计思想 (4)（2）设计方案 (4)3、系统设计 (5)（1）正弦波产生模块 (5)（2）三角波产生模块 (6)（3）锯齿波产生模块 (6)（4）方波产生模块 (6)（5）波形选择模块 (6)（6）频率控制模块 (6)（7）幅度控制模块 (6)（8）顶层设计模块 (7)三、仿真结果分析 (7)波形仿真结果 (7)1、正弦波仿真结果 (7)2、三角波仿真结果 (8)3、锯齿波仿真结果 (8)4、方波仿真结果 (8)5、波形选择仿真结果 (9)6、频率控制仿真结果 (9)四、总结与体会 (10)五、参考文献 (10)六、附录 (11)简易信号发生器引言信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广范的应用。
它能够产生多种波形，如正弦波、三角波、方波、锯齿波等，在电路实验和设备检验中有着十分广范的应用。
本次课程设计采用FPGA来设计多功能信号发生器。
一、课程设计内容及要求1、设计内容设计一个多功能简易信号发生器2、设计要求（1）完成电路板上DAC的匹配电阻选择、焊接与调试，确保其能够正常工作。
（2）根据直接数字频率合成（DDFS）原理设计正弦信号发生器，频率步进1Hz，最高输出频率不限，在波形不产生失真（从输出1KHz正弦转换为输出最高频率正弦时，幅度衰减不得大于10%）的情况下越高越好。
频率字可以由串口设定，也可以由按键控制，数码管上显示频率傎。
（3）可以控制改变输出波形类型，在正弦波、三角波、锯齿波、方波之间切换。
（4）输出波形幅度可调，最小幅度步进为100mV。
二、设计方案及原理1、设计原理（1）简易信号发生器原理图如下2、设计方案（1）设计思想本设计基于VHDL编程，采用模块化电路进行整合。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作五
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技术知识，运用AD 画图软件，设计并制作完成一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波信号，且频率可调，并自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
本次采用运放构成电压比较器出方波信号，采用积分器将方波变为三角波输出，其原理框图如下图所示。
2. 直流电源电路一般由“降压—整流—滤波—稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如下图所示。
（1）电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压U1。
因此，U1=nUi；（n 为变压器的变比）。
整流电路的作用是将交流电压U1变换成单方向脉动的直流U2。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例，U2=0.9ul。
每只二极管所承受的最大反向电压Urm=根号2U1，，平均电流Id（A V）=1/2Ir＝0.45U1/R。
对于RC滤波电路，C的选择应适应下式，即RC 放电时间常数应该满足：RC= （3~5）T/2，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。
2 硬件电路设计1、变压器：将220V 交流电压变成整流电路所需要的电压U1。
2、整流电路：将交流电压U1转换成单方向脉动的直流U2,用二极管搭建全波整流电路实现。
3、滤波电路:将脉动直流电压U2滤除纹波，变成纹波较小的U3, 采用大电容滤波4、稳压器电路：采用固定式三端稳压器7812与7912芯片，能够输出恒定电压的集成电路。
它们的主要区别是输出极性不同：7812是正电压输出，7912是负电压输出。
7812和7912的引脚功能和电路接法也不同。
7812的1号引脚为输入，2号引脚为接地，3号引脚为输出。
简易信号发生器课程设计
第一章方案的选择1.1 方案一：由文氏电桥产生正弦振荡，然后通过比较器得到方波，方波积分可得三角波。
这一方案为一开环电路，结构简单，产生的正弦波和方波的波形失真较小。
但是对于三角波的产生则有一定的麻烦。
幅度稳定性难以达到要求。
而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。
1.2 方案二：利用ICL8038芯片构成8038集成函数发生器。
8038集成函数发生器是一种多用途的波形发生器，可以用来产生正弦波、方波、三角波和锯齿波，其振荡频率可通过外加的直流电压进行调节，所以是压控集成信号产生器。
由于外接电容C的充、放电电流由两个电流源控制，所以电的变化与时间成线形关系，从而可以获得理想的三角波输出。
容C两端电压uc8038电路中含有正弦波变换器，故可以直接将三角波变成正弦波输出。
另外还可以将三角波通过触发器变成方波输出。
该方案的特点是十分明显的：⑴线性良好、稳定性好；⑵频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；⑶不存在如文氏电桥那样的过渡过程，接通电源后会立即产生稳定的波形；⑷三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。
综合上述分析，我们采用了第二种方案来产生信号。
第二章基本原理2.1 函数发生器的组成函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。
电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题介绍方波、三角波、正弦波函数发生器的方法。
函数信号发生器是是由基础的非正弦信号发生电路和正弦波形发生电路组合而成。
下面我们将分别对各个波形的发生进行分析，从而达到在合成电路时使电路更加合理。
2.2 RC 桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）图2-1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，R 1、R 2、R W 及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
简易正弦信号发生器设计
简易正弦信号发生器设计
一、实验目的
1.进一步熟悉QuartusII及LPM-RAM宏模块与FPGA硬件资源的使用方法。
二、实验设备
计算机、和软件QuartusII和EDA/SOPC试验箱
三、试验内容
简易正弦信号发生器设计，要求ROM是8位数据线，8位地址线。
四、试验原理
打开QuartusII软件，在连接试验电路之前调入LPM-RAM-DQ宏模块，PLM-COUNER模块和74244芯片，再连接电路图，试验原理设计图如下：
图1-1键入64个正弦信号数据
图1-2简易正弦信号发生器顶层电路设计
五、实验结果
试验结果如下图：
图1-3综合后的RLT图
图1-4仿真波形图3.引脚锁定方案图
图1-5引脚锁定方案图
图1-6编程下载模式图
六、试验小节
一学期匆匆而过，通过大半学期的学习，我们学到了很多处理问题的技巧。
不过我们还要熟记很多单词，大多数的单词我们还不认识，相信通过进一步的学习，我们一定能学好这个软件。
我们也将以浓厚的兴趣和积极的态度去学习。
相信我们一定会有更加长足的进步。
单片机简易信号发生器课程设计
单片机简易信号发生器课程设计
单片机简易信号发生器是一种基于单片机技术的电子设备，它可以产生各种不同的信号波形，如正弦波、方波、三角波等。
在电子工程领域中，信号发生器是一种非常重要的测试仪器，它可以用于测试各种电子设备的性能和参数，如放大器、滤波器、振荡器等。
在本次课程设计中，我们将使用单片机技术设计一款简易的信号发生器。
首先，我们需要选择一款适合的单片机芯片，如AT89C51、PIC16F877A等。
然后，我们需要编写相应的程序代码，实现信号波形的产生和输出。
在程序设计中，我们可以使用定时器和计数器来实现不同频率的信号波形产生。
例如，我们可以使用定时器产生一个固定频率的方波信号，然后通过改变计数器的值来改变方波的占空比。
同样地，我们也可以使用定时器和计数器来产生正弦波和三角波等不同形式的信号波形。
在硬件设计方面，我们需要选择适合的电路元件来实现信号波形的输出。
例如，我们可以使用DAC芯片来将数字信号转换为模拟信号，然后通过放大器和滤波器来输出信号波形。
当然，我们也可以选择其他的电路方案来实现信号波形的输出。
单片机简易信号发生器是一款非常有用的电子设备，它可以用于各种电子设备的测试和调试。
通过本次课程设计，我们可以学习到单
片机技术的应用和信号发生器的原理，提高我们的电子技术水平。
简易信号发生器方案
一,方案分析对于这次题目，主要有三种方案，依次为：（1）纯模拟方式（2）采用专用DDS芯片（3）采用基于单片机+FPGA下面分析三种方案：（1）纯模拟方案基本原理：用模拟分立元件搭建电路，可产生正弦波、方波、三角波，通过调整外部元件可改变输出频率。
实行方案：利用单片机控制MAX8038芯片进行输出信号波形和频率的选择，再利用AD603芯片作为程控放大器，对上述输出信号幅度放大，具体放大幅度由单片机对AD603控制来选择。
同时，将幅度放大后的输出信号接入比较器，转为方波后接入单片机中，对输出信号进行频率和幅度的显示。
对于线性组合信号，可利用加法器对几种基本信号进行合成，在进行输出。
（2）采用专用DDS芯片基本原理：用专用DDS芯片进行波形产生，配合单片机对其进行控制，可以进行波形产生。
实行方案：主要采用单片机对DDS芯片进行输出信号的控制，并运用AD603芯片作为程控放大器进行幅度放大，最后利用比较器将输出信号转为方波输入给单片机，从而显示输出信号的幅度和频率。
对于线性组合同样采用加法器进行信号合成。
（3）采用基于单片机+FPGA基本原理：由单片机作为控制端，对FPGA进行信号输出控制，由FPGA进行信号输出实行方案：由单片机作为控制端，对FPGA进行信号输出控制，由FPGA进行信号输出，并利用DAC904芯片作为FPGA信号的数模转换，再由OPA690芯片进行电流电压转换，最后利用低通滤波器进行滤波，将滤后信号进行输出。
基于以上三种方案，我们小组选择第三种方案。
理由如下：第一种方案虽然原理相对简单，但控制不够灵活，尤其无法满足任意信号输出的要求，而且在控制方面，过于利用芯片，小组认为不是能够很好的锻炼能力，所以舍弃。
对于第二种方案，显然该方案在实行时，确实十分简单，但对于锻炼能力方面起不到多少提高，所以舍弃。
对于第三种方案，首先灵活性较高，由单片机+FPGA进行信号输出，信号输出功能提升空间很大，可以满足波形的部分功能，同时，基于FPGA对于今后的学习中有很大帮助，通过此次锻炼，可以学习很多知识，所以小组成员采用第三种方案。
简易信号发生器课程设计
简易信号发生器课程设计数字电子技术基础课程设计报告设计题目：简易函数信号发生器完成人：王鹏仇佳慧班级： 13表一学号：201314040108 201314040109指导教师：许金刚成绩：一、设计任务和要求（1）电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形；（2）输出信号的频率要求可调；二、设计内容设计一个电路能够产生正弦波、方波和三角波等三种波形。
三、主要参考资料模电电子技术基础（第四版）清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编高等教育出版社内容一，函数发生器总方案及原理框图1.1 原理框图1.2 函数发生器的总方案函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件 (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)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本课题采用先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如上图所示：由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。
特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可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。
二，各部分电路设计及总电路图3.1 方波发生电路的工作原理用迟滞比较器构成的方波产生电路如图3-1所示，图中，R和C 为定时元件，构成积分电路它把输出电压反馈到集成运算放大器的反向端，RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络。
北邮课程设计-简易信号发生器
课程设计题目：简易数字信号发生器学院：电子工程学院专业：光电信息科学与工程班级：一、 课程设计要求以msp430单片机为核心，通过一个DA （数字模拟）转换芯片，将单片机输出的方波、三角波、正弦波（数字信号）转换为模拟信号输出。
提供芯片：msp430G2553/msp430f5529、DAC0832、REF102、LM384、OP07。
1．基本要求（1）供电电压 VDD= 5V~12V ； （2）信号频率：5~500Hz(可调)；（3）输出信号电压可调范围：≥0.5*VDD ，直流偏移可调：≥0.5*VDD ； （4）完成输出信号切换；（5）方波占空比：平滑可调20%~80%；（6）通带内正弦波峰峰值稳定度误差：≤±10%（负载1K ）； （7）提交设计报告。
2．发挥部分（1） 信号频率：5~2000Hz(可调)；（2） 多通道同时输出同频正弦波，方波，三角波。
（频率可调）； （3） 输出频率与幅度可调的正弦波与余弦波，相位误差≤±5度； （4） 自由发挥。
二、 系统硬件和软件框图1、系统硬件框图图1 系统硬件框图 MSP430GDAC0832LM358 放大模块控制按键 DAC0832电源模块2、软件框图图2 系统软件框图各函数的作用和相互关系：在主函数中首先对系统的时钟、I /O 口、定时器进行了初始化。
初始化完毕，开启总中断。
接着进入循环等待定时器中断子程序的执行。
按键中断函数主要对三个菜单按键的动作进行处理。
这三个菜单按键可以实现波形的切换，频率的加减，信号的使能输出。
在按键中断函数中修改的信号频率大小和波形的种类这两个参数会被主函数和定时器中断函数调用。
三、 硬件系统设计1、 方案论证与选择 方案一：利用DAC 0832的11号管脚做为信号输出端，8号管脚输入基准电压，将其输出的电流信号再转换为电压信号进行检测调试。
方案二：利用DAC 0832的8号管脚做为信号输出端，11号管脚输入基准电压，其输出直接为电压信号，可以直接利用示波器进行检测调试。
电子技术课程设计简易信号发生器
目录一．设计题目 .......................................................................................... 错误！未定义书签。
二．设计要求 .......................................................................................... 错误！未定义书签。
三．题目分析 .......................................................................................... 错误！未定义书签。
1．方波、三角波、正弦波发生器方案 ......................................... 错误！未定义书签。
1.1 方案一原理框图 ................................................................. 错误！未定义书签。
1.2方案二原理框图 .................................................................. 错误！未定义书签。
1.3 函数发生器的选择方案 ..................................................... 错误！未定义书签。
2．各组成部分的工作原理 ............................................................. 错误！未定义书签。
2.1 方波发生电路的工作原理 ................................................. 错误！未定义书签。
2.2 方波--三角波转换电路的工作原理 .................................. 错误！未定义书签。
简易信号发生器的设计方案28页PPT
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
简易信号发生器的设计方案
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
毕业设计(论文)-简易多功能信号发生器设计
1 绪论简易多功能信号发生器是信号发生器的一种，在生产实践和科研领域中有着广泛的应使用。
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，使用其他仪器观察、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、应使用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波和锯齿波等,因而广泛使用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
在本设计中它能够产生多种波形，如正弦波,三角波,方波和锯齿波等，并能实现对各种波频率和幅度的改变。
正因为其在生活中应使用的重要性，人们它做了大量的研究，总结出了许多实现方式。
可以基于FPGA 、VHDL、单片机、DOS 技能、数字电路等多种方法实现。
本设计是采使用VHDL来实现的简易多功能信号发生器。
它能产生正弦波,三角波,方波和锯齿波。
且对各种波形的要求如下：（1）根据按键选择不同的波形（实现正弦波,三角波,方波和锯齿波）；（2）各波形的频率范围为100Hz-20KHz；（3）各波形频率可调（通过按键控制频率的变化，步进值为500Hz）；（4）使使用LED数码管实时显示输出信号波形的频率值；（5）使用按键控制实现输出信号的幅度调节（幅度调节为2.5V和5V）。
2 EDA技术介绍2.1EDA介绍EDA是电子设计自动化（Electronic Design AutoMation）缩写。
EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（ Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
硬件描述语言HDL 是相对于一般的计算机软件语言，如：C、PASCAL而言的。
HDL语言使使用与设计硬件电子系统的计算机语言，它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。
(完整word版)基于LM324的简易信号发生器的设计
模拟电子技术研究性学习论文基于LM324的简易函数发生器的设计学院：电子信息工程学院专业：通信工程学生姓名：学号：指导教师：白双2014 年06 月03 日中文摘要信号发生器广泛应用于电子工程、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。
本文设计了以运算放大器LM324为核心器件的一个能产生正弦波、矩形波、三角波的简易低频信号发生器。
通过对电路分析，确定了元器件的参数，并利用Multisim软件仿真电路的理想输出结果。
关键词：信号发生器、RC桥式振荡电路、运算放大器AbstractSignal generator is widely used in measurement, communication, auto-control and other electric fields. This paper using operational amplifier LM324 as core device to design a simple low-frequency signal generator, which can generate sine, square, triangular. The parameters of the circuit are tested and recognized. Multisim software simulates the output of the three waves.Keywords：signal generator, RC bridge oscillator circuit, operational amplifier目录第一章引言 (3)第二章原理分析 (3)2.1RC振荡电路 (3)2.2过零比较器 (4)2.3积分运算电路 (5)2.4LM324运算放大器 (5)第三章电路设计 (7)3.1正弦波发生模块 (7)3.2矩形波发生模块 (7)3.3三角波发生模块 (8)第四章电路的仿真与调试 (8)第五章总结 (10)参考文献 (11)第一章引言信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1、整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技术知识，需要设计一个简易的函数信号发生器，要求能产生方波和三角波信号，并且其频率可以调节，并自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
产生方波、三角波的方案有很多种，本课题采用运放构成电压比较器出方波信号，采用积分器将方波变为三角波输出，其原理框图如图1所示。
2、直流电源电路一般由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如图2所示。
2、硬件电路设计在硬件电路的设计过程中，需要首先知道简易信号发生器的原理，在其基本原理与结构框图中，知道需要比较器与积分器的电路，所以在设计过程中需要实现用积分器将方波变为三角波。
根据在课堂所学的积分器放大电路设计出所需的积分器电路与比较器电路。
根据设计的电路图在洞洞板上进行布局，最后根据各个元器件之间的联系进行焊接。
器件选择（1）变压器将220V交流电压变成整流电路所需要的电压u1。
本次我们选用了双15V变压器（2）整流电路将交流电压u1转换成单方向脉动的直流u2，有半波整流、全波整流，可以利用整流二极管构成整流桥堆来实现。
建议用二极管搭建全波整流电路实现。
本次使用了IN5399二极管（4个）。
（3）滤波电路将脉动直流电压u2滤除纹波，变成纹波较小的u3，有RC滤波电路、LC滤波电路等。
建议采用大电容滤波。
本次使用了2200uF/25V电容(2个)。
（4）稳压器常用集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。
下面是其中一些典型应用及选择原则。
固定式三端稳压器的常见产品有：78XX 系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V；79XX系列稳压器输出固定的负电压，如7905输出为-5V。
简易信号发生器设计
研究方案的设计与选择
方案一：采用单片函数发生器（如8038），8038可同时产生正弦 波、方波等，而且方法简单易行，用D/A转换器的输出来改变调制 电压，也可以实现数控调整频率，但产生信号的频率稳定度不高。
方案二：采用单片机编程的方法来实现。该方法可以通过编程的 方法来控制信号波形的频率和幅度，而且在硬件电路不变的情况下 ，通过改变程序来实现频率的变换。此外，由于通过编程方法产生 的是数字信号，所以信号的精度可以做的很高。
系统原理分析
•单片机通过P3口发出控制信息，控制DAC0832输 出 •根据键盘扫描值判断波形选择按键是否按下，没 有按下则返回等待，继续扫描直到有波形选择按键 按下。
•有键按下，根据预先设计好了的表文件控制 DAC0832实现模拟到数字转换输出相应波形。
软件设计的构思
1 幅度控制
单片机内部数据只有0、1之分，所产生的信号也都是离散信号。为 了能够让单片机输出所需的数字信号，我们采用对信号采样、量化的方 法来实现由单片机产生所需信号。在本设计中，通过反复查表来输出幅 度值，而整个信号是通过正查表和逆向查表来实现的。采样的点越密， 信号失真度也就越小。
THE END
谢谢！
请各位老师批评指正！
鉴于方案一的信号频率不够稳定，所以决定采用方案二的设计方 法。它不仅采用软硬件结合，软件控制硬件的方法来实现，使得信 号频率的稳定性和精度的准确性得以保证，而且它使用的几种元器 件都是常用的元器件，容易得到，且价格便宜，使得硬件的开销达 到最省。
硬件电路的实现原理与构思
如图所示89C51单片机为硬件系统的核心，单片机 对键盘扫描读入键值确定波形与频率和幅度，通过显 示电路显示波形类型、频率和幅度值，通过数模转换 器经放大电路输出波形，通过示波器可以观察波形、 频率和幅度，复位电路用于系统复位重启。
简易信号发生器设计-文档资料
山东大学信息学院 08级集成
汇报人：李平201900120198 孔雪海201900180074 季学超201900120198
目录
1 引言
本文目录 结构
2方案设计过程
3硬件实现
4 调试
引言
1引言
DDS概述
直接数字式频率综合器DDS（Direct Digital Synthesizer），实际上 是一种分频器 ：通过编程频率控制字来分频系统时钟（SYSTEM CLOCK）以产生所需要的频率。DDS有两个突出的特点，一方面， DDS工作在数字域，一旦更新频率控制字，输出的频率就相应改变， 其跳频速率高；另一方面，由于频率控制字的宽度宽（48bit或者更 高），频率分辨率高。
DDS的优点有：频率分辨率高，输出频点多，可达2的n次方个频 点(N为相位累加器位数)；频率切换速度快，可达us量级；频率切 换时相位连续；可以输出宽带正交信号； 输出相位噪声低，对参 考频率源的相位噪声有改善作用；可以产生任意波形；全数字化实 现，便于集成，体积小，重量轻。 信号源中采用DDS技术在当前的测试测量行业已经逐渐称为一 种主流的做法。
综合两种方案的优缺点,采用方案二.
硬件实现
P0口接四位数码管的显示信号，P2口的高四位接四位数码管的选 通信号，采用动态扫描显示，以节省端口。P1口接4*4键盘，用到 12位，分别代表0到9是个数字和两个单位选择，有hz和Mhz两个单 位可选，输入时，先选择单位，然后再输入四位数字，选择hz时， 最大位为千，如输入hz，1,2,3,4，则理解为1234hz；选择Mhz时， 最大位为10Mhz，如输入Mhz，1,2,3,4，则理解为12.34Mhz，P3 口接AD9850的数据输入端，P2的低四位接AD9850的控制位。
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《硬件大型实验周》课程设计指导书课程设计名称：硬件大型实验周课程设计编号：课程设计学分：课程设计周（时）数： 3周授课单位：计算机科学与技术系指导方式：讲课与学生自己设计（讲辅）课程设计适用专业：计算机科学与技术专业服务课程名称：单片机原理及应用、微机原理以应用、计算机组成与体系结构服务课程编号：服务课程讲课学时：服务课程学分：课程设计教材及主要参考资料：1.戴梅萼，史嘉权编著.微型计算机技术及应用(第三版).北京:清华大学出版社,20032.周明德编著.微型计算机系统原理及应用(第四版).北京:清华大学出版社,20023.李顺增，吴国东，赵河明等.微机原理及接口技术.北京:机械工业出版社,20064.蔡美琴，张为民，沈新群等.MCS-51系列单片机系统及其应用.北京：高等教育出版社.19925.何立民编著.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京：北京航空航天大学出版社.20056.徐同举.新型传感器基础.北京:机械工业出版社,2004一、课程设计教学目的及基本要求：硬件大型实验是学完一些基础课后应用课本知识及以前的知识积累而进行的综合性、开放性的训练，是培养学生工程意识和创新能力的重要环节，它是围绕一门主要基础课或专业课，运用所学课程的知识，结合实际应用，而进行的一次分析设计综合能力的训练。
它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。
硬件大型实验旨在培养学生初步掌握解决实际应用问题时所应具有的查阅资料、掌握技术标准和规范，以及硬件设计和调试、软件编程等能力，为毕业设计及今后从事专业工作打下基础。
通过硬件大型实验，培养学生从整体上掌握基本理论和现代的计算方法，提高分析问题，解决问题的能力；既把以前所学的知识综合运用，又为后继课程打下基础，并初步掌握工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。
具体的有以下六项：1．使学生的硬件设计知识系统化、完整化；2．在系统全面复习的基础上，运用所学的计算机硬件知识解决工程中的实际问题；3．由于选题力求结合专业实际，因而硬件大型实验可以把计算机硬件知识和专业需要结合起来；4．综合运用了以前所学的各门课程的知识（微机原理、数字电子技术、传感器、单片机等）使相关学科的知识有机地联系起来；5．初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法；6．为后继课程的教学打下基础。
二、课程设计的时间安排课程设计的三周时间分配可参考下表：教学程序学时（天）教学内容1、课题准备阶段0.5～1 课题布置、教师讲解题目2、初步设计 2.5 总体方案的设计计算及论证3、技术设计(1) 2～3 硬件线路设计与连接4、技术设计（2） 1.5 关键部件实验验证5、技术设计（3）4～5.5 测控程序设计6、技术设计（4）2～3 硬件测试和软件测试以及整体测试7、答辩 1 答辩准备及答辩（每位学生答辩约需15分钟）三、课程设计的考核方法及成绩评定课程设计完成后，对每个学生进行答辩，按优、良、中、及格和不及格5个等级单独评定成绩。
评定成绩的主要依据是：1．学习态度，出勤情况；-------------------------------------------5%2．所选题目系统方案合理性；---------------------------------------10%3．所设计系统结构设计合理性；-------------------------------------10%4．所设计硬件原理图是否清晰、完整；-------------------------------10%5．所设计软件与硬件的配合是否合理、有效以及程序设计的质量；-------20%6．硬件大型实验设计说明书内容是否正确、完整和条理清楚；-----------10% 7．答辩时回答问题的情况。
-----------------------------------------35%四、课程设计的内容题目一全自动洗衣机控制器1、设计目的使学生根据所学的单片机知识和数字电子技术知识，能针对一个简单的控制项目，做出分析，设计其硬件、软件，达到预期的控制目的。
2、设计内容(1)设计全自动洗衣机的硬件电路和控制程序，实现如下功能。
(2)实现全自动洗衣机的洗涤控制，其过程为：加水——》洗涤——》排水——》甩干——》加水——》漂洗——》排水——》甩干——》加水——》漂洗——》排水——》甩干——》报警。
(3)实现全自动洗衣机洗涤电机的正反向旋转，在洗涤时，正向旋转1分钟，停止30秒，反向旋转1分钟，停止30秒，再正向旋转，重复前面的过程，直到定时时间到停止。
(4)实现全自动洗衣机的各项洗涤定时控制，可以通过键盘设定此时间。
(5)在各项控制时，要检测加水的高度、是否排水排水干净等，组成闭环控制。
(6)洗衣机可以人工设定其工作方式：手工操作、自动操作。
3、设计要求充分了解一个实用设备设计的一般过程，从拿到题目，总体方案设计到全系统设计完成，达到实用化，使同学掌握硬件设计的全过程。
通过该系统的设计，使学生掌握单片机定时器的使用和单片机控制系统的组成、控制方式、以及控制器件的使用，在设计期间，复习并充分掌握数字电子技术知识和单片机技术在具体工作中的使用。
4、使用设备和器材单片机开发系统1套，多功能电源1台，各种逻辑电路集成电路芯片若干（根据学生设计电路而定），直流电机2个，其他需要的器件若干（根据学生设计电路而定）。
实验用面包板，导线。
5．具体设计内容（设计分工）组长：与同组同学协商完成本设计的实现方法和原理，合理分配所设计的单片机资源，定义数据字典及存储单元的分配，确定单片机外部扩展的器件的访问方法；主要完成硬件电原理及各部分的控制原理设计；以及将全组其他同学的软件进行协调与连接，完成整个设计任务。
组员一：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法及各部件的访问方法，编制该系统中定时器的使用，实现系统中时间的正确变化，完成系统中其他的定时任务。
组员二：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法，设计洗衣机的控制程序，完成一次洗衣过程的完整控制。
组员三：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法，编程实现用户按键的处理（包括按键的识别，功能的实现），实现各种工作方式的设置和切换等。
组员四：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法，编程水位检测、排水是否完成等检测，以支持洗衣机的其他控制操作。
在设计内容完成的条件下，书写硬件大型试验报告（具体格式和要求，从校园网上/news/M_edit_net/UploadFile/2006112015354777.doc下载）题目二简易信号发生器设计1、设计目的使学生根据所学的单片机知识和数字电子技术知识，能针对一个简单的控制项目，做出分析，设计其硬件、软件，达到预期的控制目的。
2、设计内容(1)设计简易信号发生器的硬件电路和控制程序，实现如下功能。
(2)能产生方波、三角波和脉冲。
(3)产生的各种信号，要能改变其频率、和幅值。
(4)可以产生以上三种信号波形的叠加（仅限于其频率相同）。
(5)频率、幅值可以通过键盘设定。
(6)在输出信号波形时，应显示其频率。
3、设计要求充分了解一个实用设备设计的一般过程，从拿到题目，总体方案设计到全系统设计完成，达到实用化，使同学掌握硬件设计的全过程。
通过该系统的设计，使学生掌握单片机定时器的使用和单片机控制系统的组成、控制方式、以及控制器件的使用，在设计期间，复习并充分掌握数字电子技术知识和单片机技术在具体工作中的使用，并且对模拟信号有一个更好的认识。
4、使用设备和器材单片机开发系统1套，多功能电源1台，各种逻辑电路集成电路芯片若干（根据学生设计电路而定），示波器1台，其他需要的器件若干（根据学生设计电路而定）。
实验用面包板，导线。
5．具体设计内容（设计分工）组长：与同组同学协商完成本设计的实现方法和原理，合理分配所设计的单片机资源，定义数据字典及存储单元的分配，确定单片机外部扩展的器件的访问方法；主要完成硬件电原理及各部分的控制原理设计；以及将全组其他同学的软件进行协调与连接，完成整个设计任务。
组员一：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法及各部件的访问方法，编制该系统中定时器的使用，实现系统中时间的控制，完成系统中其他的定时任务。
组员二：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法，设计不同功能的程序，以能通过程序的控制，产生各种简单的输出波形（方波、三角波和脉冲）。
组员三：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法，编程实现用户按键的处理（包括按键的识别，功能的实现）和显示程序，实现该系统各种功能的设置和参数的输入等。
组员四：充分掌握所设计系统的硬件原理，理解系统中各功能的实现方法，编程程序，实现各种不同波形的叠加，组成符合波形。
在设计内容完成的条件下，书写硬件大型试验报告（具体格式和要求，从校园网上/news/M_edit_net/UploadFile/2006112015354777.doc下载）题目三大屏幕点阵显示器设计1、设计目的使学生根据所学的单片机知识和数字电子技术知识，能针对一个简单的控制项目，做出分析，设计其硬件、软件，达到预期的控制目的。
2、设计内容(1)设计大屏幕显示器的硬件电路和控制程序，实现如下功能。
(2)能根据汉字和西文的内码的不同，显示不同的汉字和西文字符。
(3)显示汉字和西文的方式要多样化，最少有：从左到右、从右到左、从下到上、从上到下和闪烁五种方式。
(4)可以设定各种变化的间隔时间。
(5)可以键盘设定显示方式和全自动轮流显示。
3、设计要求充分了解一个实用设备设计的一般过程，从拿到题目，总体方案设计到全系统设计完成，达到实用化，使同学掌握硬件设计的全过程。
通过该系统的设计，使学生掌握单片机定时器的使用和单片机控制系统的组成、控制方式、以及控制器件的使用，在设计期间，复习并充分掌握数字电子技术知识和单片机技术在具体工作中的使用。
理解大屏幕显示及图形、汉字的显示的原理，充分掌握模拟电路中驱动能力的计算和实际应用。
4、使用设备和器材单片机开发系统1套，多功能电源1台，各种逻辑电路集成电路芯片若干（根据学生设计电路而定），其他需要的器件若干（根据学生设计电路而定）。
实验用面包板，导线。
点阵显示块8片（组成2*16*16点阵）。
5．具体设计内容（设计分工）组长：与同组同学协商完成本设计的实现方法和原理，合理分配所设计的单片机资源，定义数据字典及存储单元的分配，确定单片机外部扩展的器件的访问方法；主要完成硬件电原理及各部分的控制原理设计；以及将全组其他同学的软件进行协调与连接，完成整个设计任务。