函数信号发生器设计论文.
基于FPGA的函数信号发生器设计毕业设计(论文) 精品
基于FPGA的函数信号发生器设计摘要函数信号发生器是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通信、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛。
随着我国经济和科技的发展，对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求，信号发生器己成为测试仪器中至关重要的一类。
本文在探讨函数信号发生器几种实现方式的基础上，采用直接数字频率合成（DDS）技术实现函数信号发生器。
在对直接数字频率合成（DDS）技术充分了解后，本文选择以Altera公司生产的FPGA芯片为核心，以硬件描述语言Verilog HDL为开发语言，设计实现了可以产生任意波形（以正弦波为例）和固定波形的（以方波和锯齿波为例）的函数信号发生器。
文中详细阐述了直接数字频率合成（DDS）、波形产生以及调幅模块的设计，并给出了相应的仿真结果。
本文最后给出了整个系统的仿真结果，即正弦波、方波、锯齿波的波形输出。
实验表明，用现场可编程门阵列（FPGA）设计实现的采用直接数字频率合成（DDS）技术的函数信号发生器，克服了传统方法的局限，实现了信号发生器多波形输出以及方便调频、调幅的功能。
关键词函数信号发生器；直接数字频率合成；现场可编程门阵列；Verilog HDLAbstractFunction Generator is an indispensable tool in a process of various tests and experiments. It is widely used in communication, measurement, radar, control, teaching and other fields. With the development of China's economic and technological, the corresponding test equipment and test methods are also put forward higher requirements, and the signal generator has become a vital test instrument.The article examines the several implementations of the function generator. And it has achieved the function generator which is completed by direct digital frequency synthesis (DDS) technology . Through understanding the direct digital frequency synthesis (DDS) technology, this paper chose to the Altera Corporations’ FPGA chips as the core of design. The function generator which can produce sine, square wave, sawtooth wave was designed. It also used hardware description language Verilog HDL as development language. The paper described the design of the main module, such as direct digital synthesizer (DDS), waveform generation and modulation module. And the corresponding simulation results were also presented.At last, the simulation results of the whole system were presented, that is, sine, square, sawtooth waveform has been carried out. Experiments show that the function generator based on FPGA and direct digital frequency synthesis (DDS)technology has overcame the limitations of traditional methods and achieved a signal generator which can generate multiple waveforms and has facilitate FM, AM function.Keywords Function Genenrator Direct Digital Freguency Synthesizer FPGA Verilog HDL目录1绪论 (1)1.1背景及意义 (1)1.2波形发生器研究现状 (1)1.2.1波形发生器的发展状况 (1)1.2.2国外波形发生器产品介绍 (2)1.3本设计的主要工作 (2)2系统基本原理 (4)2.1函数信号发生器的几种实现方式 (4)2.1.1程序控制输出方式 (4)2.1.2 DMA输出方式 (4)2.1.3可变时钟计数器寻址方式 (4)2.1.4直接数字频率合成方式 (4)2.2频率合成器简介 (5)2.2.1频率合成技术概述 (5)2.2.2频率合成器主要指标 (6)2.3 DDS原理 (6)2.3.1相位累加器 (7)2.3.2波形ROM (8)2.3.3 DDS频率合成器优缺点 (8)2.4现场可编程门阵列(FPGA) (9)2.4.1 FPGA简介 (9)2.4.2 FPGA特点 (9)2.4.3 FPGA工作状态 (10)2.4.4 FPGA的编程技术 (10)2.4.5 FPGA器件配置方式 (10)2.4.6使用FPGA器件进行开发的优点 (11)2.5 Verilog HDL语言简介 (11)3系统软件设计 (13)3.1编程软件的介绍 (13)3.1.1 Quartus II简介 (13)3.1.2 Quartus II设计流程 (13)3.2 Quartus II系统工程设计 (14)3.2.1创建工程 (14)3.2.2新建Verilog源文件 (15)3.2.3工程编译 (15)3.2.4生成模块电路 (15)3.2.5新建Block Diagram/Schematic File并添加模块电路 (16)3.2.6设计Vector Waveform File (16)3.3函数信号发生器的系统设计 (17)3.3.1系统总体设计 (18)3.3.2 FPGA系统设计流程 (18)3.3.3 FPGA系统模块设计 (19)4系统模块设计及仿真 (21)4.1频率寄存器模块设计 (21)4.2 DDS模块设计 (22)4.2.1 32位加法器 (22)4.2.2相位寄存器 (23)4.3波形产生模块设计 (24)4.3.1正弦波形ROM (24)4.3.2方波模块 (26)4.3.3锯齿波模块 (27)4.4调幅模块设计 (28)5系统调试 (30)5.1调试 (30)5.2仿真结果 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录1系统整体设计图 (35)附录2各模块源程序 (35)1绪论1.1背景及意义函数信号发生器是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通信、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛。
函数信号发生器论文
本文作者(梅领亮),请您在阅读本文时尊重作者版权。
摘要:提出了一种采用MAX038的函数信号发生器的设计,可生成频率可调的正弦波、方波以及三角波。
系统由单片机控制模块、键盘、LCD液晶显示,MAX038波形产生器、DAC输出电路和末级放大电路构成,调制信号既可由外部的频率档粗调,也可以通过单片机实现微调。
单片机小系统负责用户的交互和系统控制,键盘用于频率的输入与波形的选择,LCD显示当前所选信号的频率调整情况,具有界面提示功能,而末级放大电路则对生成的信号进行适当的放大,以提高信号的振幅和强度。
关键词:MAX038;单片机;频率调节;界面提示Design of Signal Generator Based on MAX038 and Single-Chip MCUMEI Ling-liang(Guangdong Zhengye Technology CO. LTD, Dongguan 523270, China)Abstract: A Signal Generator is designed based on MAX038, to create a sine wave, a triangle wave or a square wave, its frequency can be adjusted. The system is made up of single-chip microcontroller module, keyboard, LCD Liquid-crystal display, MAX038 signal generator, DAC output circuit and last stage enlargement circuit. Its frequency not only can be roughly adjusted by external frequency range, but also can be carefully modulated by single-chip microcontroller circuit. The single-chip micro controller circuit takes charge of user interactive and frequency modulation, the Keyboard is used to input frequency value and choose wave profile, LCD displays the value of selected wave with interface prompt function, the last stage enlargement circuit rightly amplifies the signal generated by MAX038 and enhances the amplitude and intensity of signal.Key words: MAX038; single-chip micro controller; frequency modulation; interface prompt1 概述信号发生器又称信号源或振荡器,是最重要的测量仪器之一,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
最新毕业设计(论文)-函数信号发生器设计
题目：函数信号发生器设计（2）系（部）：信息科学与技术系专业班：通信工程0302班姓名：学号：20031181064指导教师：2007 年5 月25 日毕业设计（论文）开题报告函数信号发生器设计（2）The Design of Function Signal Generating Device (2)摘要函数信号发生器是指能自动产生方波、正弦波、三角波等电压波形的仪器, 它在实验及科学研究中得到了广泛应用。
本课题的任务是设计一个函数信号发生器，使其能自动产生方波、三角波以及正弦波。
本论文主要针对函数信号发生器进行论述，它基本可分为四部分，第一部分主要是对设计中应用到的一些模电数电方面的知识如电压比较器，积分器，差分放大器等进行简单介绍；第二部分的主要内容是提出了以下两种设计方案：第一种方案是基于单片集成芯片MAX038函数信号发生器的设计，第二种方案是基于晶体管、运放IC等函数信号发生器的设计，并且对这两种方案的优点和缺点进行分析比较，最后确定采用第二种方案来完成函数信号发生器的设计。
第三部分就具体介绍了我的设计方案—基于晶体管、运放IC等函数信号发生器的设计，它是本文的核心，该部分讲述了性能指标、原理框图、以及如何通过参数计算来确定设计电路等几个方面的内容；文章第四部分就主要介绍了调试安装的方法，并对设计中出现的故障进行了简要分析。
关键字：函数信号发生器; 差分放大器; 积分器AbstractThe function signal generating device is refers can automatically have voltage waveform the and so on the square-wave, sine wave, triangle wave instrument, it obtained the widespread application in the experiment and the scientific research. This topic duty designs a function signal generating device, enables its automatically to have the square-wave, the triangle wave as well as the sine wave. The present paper mainly aims at the function signal generating device to carry on the elaboration, it is basic may divide into four parts, the first part mainly is to some mold electricity number electricity aspects knowledge like voltage comparators which designs applies, the integrator, the differential amplifier and so on carries on the simple introduction; The second part of main content was proposed following two kind of design proposal: The first kind of plan is based on the monolithic integrated chip MAX038 function signal generating device design, the second kind of plan is based on the transistor, transports puts function signal generating device the and so on the IC design, and carries on the analysis comparison to these two kind of plans merit and the shortcoming, finally determined uses the second kind of plan to complete the function signal generating device the design. The third part specifically introduced my design proposal - based on the transistor, transports puts function signal generating device the and so on the IC design, it is this article core, did this part narrate the performance index, the functional block diagram, how as well as calculates through the parameter determines the design electric circuit and so on several aspects the content; The article fourth part mainly introduced the debugging installment method, and to designed the breakdown which appeared to carry on the brief analysis.Key words: Function signal generating device Differential amplifier Integrator目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 函数信号发生器相关知识与基本原理 (2)1.1 电压比较器 (2)1.1.1 简单电压比较器 (2)1.1.2 滞回比较器 (3)1.1.3 窗口比较器 (3)1.2 方波发生器 (4)1.3 积分器 (5)1.4 差分放大器 (6)1.4.1 传输特性 (6)1.4.2 共模特性 (7)2 函数发生器设计方案 (9)2.1 基于单片集成芯片MAX038函数信号发生器的设计 (9)2.2 基于晶体管、运放IC等函数信号发生器的设计 (10)2.2.1 方波→三角波产生电路 (10)2.2.2 三角波→正弦波变换电路 (11)3 基于晶体管与运放IC函数信号发生器设计 (14)3.1 性能指标 (14)3.2 参数计算 (14)3.3 原理框图 (15)3.4 设计电路与工作原理 (15)3.4.1 设计所用元器件 (15)3.4.2 电路及工作原理 (16)3.5 相关芯片介绍 (17)3.5.1 uA747双电源通用型双运放 (17)3.5.2 LM78XX与LM79XX (18)4 安装与调试 (20)4.1 设计与调试中使用的主要仪器和设备 (20)4.2 设计的装调 (20)4.2.1 方波→三角波发生器的装调 (20)4.2.2 三角波→正弦波变换电路的装调 (20)4.2.3 自制电源的装调 (21)4.3 故障分析 (22)4.3.1 方波—三角波发生器故障 (22)4.3.2 三角波—正弦波发生器故障 (22)4.3.3 电源部分故障 (22)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)绪论信号发生器又称信号源或振荡器，各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
函数信号发生器 函数信号发生器论文
毕业设计（论文）题目：函数信号发生器学部信息与电子学部专业名称电子信息工程班级学号 118501106学生姓名蔡伟攀指导教师邓洪峰二O一五年六月目录1 绪论 (1)1.1 单片机概述 (1)1.2 信号发生器的介绍和分类 (1)1.3 任务要求和设计内容 (3)2 函数信号发生器的方案选择与设计 (4)2.1 函数信号发生器设计方案的选择 (4)2.1.1 信号发生器电路方案 (4)2.1.2 显示电路方案 (5)2.1.3 按键控制电路方案 (5)2.2 总体设计 (6)3 系统硬件电路的设计 (7)3.1 单片机核心控制电路 (7)3.1.1 单片机芯片简介 (7)3.1.2 引脚及功能说明 (8)3.1.3 单片机硬件原理框图 (9)3.2 D/A数模转换电路及波形产生模块 (10)3.2.1 DAC0832简介 (10)3.2.2 DAC0832的特点 (11)3.2.3 DAC0832与MCS-51的接口 (11)3.3 时钟电路模块 (11)3.4 复位电路模块 (12)3.5 液晶显示电路模块 (13)3.6 按键接口控制模块 (14)4 系统软件的设计 (15)4.1 程序流程图 (15)4.2 波形设计 (18)4.2.1 正弦波的设计 (18)4.2.2 三角波的设计 (18)4.2.3 方波的设计 (18)4.2.4 锯齿波的设计 (19)4.2.5 梯形波的设计 (19)5 系统调试 (20)5.1 硬件调试 (20)5.2软件调试 (20)5.3联机调试 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录A：硬件电路原理图 (25)附录B：PCB图 (26)附录三：C51源程序 (27)1 引言1.1 单片机概述单片机简单的说就是单片的计算机，又可以称为微处理器、微控制器或者嵌入式控制器。
它是把计算机的基本部件微型化并且集成到一块芯片上的微型计算机，一般来说，片内包含中央处理器CPU、并行输入输出、串行输入输出、定时器/计数器、ROM、RAM、中断控制系统、系统时钟和系统总线等等。
函数信号发生器的毕业设计
保密类别编号毕业论文函数信号发生器的设计系别电子信息科学系专业电子信息工程年级姓名指导教师武汉大学珞珈学院2012年5月5日摘要函数信号发生器是教学、科研中应用最广泛的仪器之一。
如果能用相对简单的实现方式和较低的成本产生具有高稳定度和精确度的常用波形，无疑将在这些领域中得到更加广泛的应用。
本设计在介绍马克西姆公司MAX038芯片基本特性的基础上，论述了采用MAX038芯片来设计多波形函数信号发生器的原理以及整体的设计，并辅以控制软件和有关的外围电路，实现了一个低成本、多功能、高精度、输出频率连续可调的频率合成式波形发生器，可输出三角波、方波、正弦波三种波形，阐述了其振荡频率控制、信号输出幅度控制、频率和幅度的控制的设计。
关键词： MAX038 函数信号发生器单片机The design of the Function signal generatorrABSTRACTFunction signal generator is one of the most widely used instruments in teaching, scientific research. Use of relatively simple implementation and lower cost to produce a common waveform with high stability and accuracy, and there is no doubt it will undoubtedly be more widely applied in these areas.The design is base on the introduction of the basic properties of the Maxim MAX038 chip, discusses the principle and the whole design of using the MAX038 chip to design multi-waveform function signal generator, and with the relevant control software and the periphery of the circuit, achieve a low cost, multi-function, high precision, output frequency adjustable frequency synthesis type waveform generator, can output the triangle wave, square wave, sine wave three waveform, expounds the design of the oscillation frequency control, signal output amplitude, frequency and amplitude control.Key words: MAX038 Function Signal Single-chip microprocessor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 设计任务和要求 (2)第二章方案的总体设计 (3)2.1 方案论证与比较 (3)2.2 函数信号发生器的总体方案 (3)第三章系统的硬件设计 (5)3.1 信号产生部分的设计 (5)3.1.1 MAX038芯片介绍 (5)3.1.2 波形选择、占空比、频率调节 (7)3.2 输出信号的放大处理 (10)3.3 信号的控制部分设计 (10)3.3.1 AT89C52单片机介绍 (11)3.2.2 单片机外围电路 (12)3.4 电源电路部分 (13)第四章系统软件设计 (15)4.1 主程序流程 (15)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)第1章绪论在现代社会中，自动化技术早已渗透到社会生产的各个领域中。
函数信号发生器的设计
0 引言在科学技术研究、高等学校教育及生产生活实践中，比如工业自动控制、高等院校实验教学及相关工业试验、生物工程、医学研究等诸多领域，往往都要用到频率较低的函数信号发生器。
而在人们的日常生活当中，三角波正弦波及方波信号更是经常用到的信号。
比如在电视机、收音机等电子设备当中，经常会用到三角波作为时基电路。
而函数信号发生器作为比较常用的电子仪器，在科研、通讯、测控和生产等诸多领域得到了极其广泛的应用。
但是目前市面所用到的仪器往往在频率、振幅、波形种类和控制方面都远远不能满足人们的实际需要。
再加上半导体集成电路的飞速发展，我们很有必要去研制出一种功耗低、频带宽、波形种类齐全的函数信号发生器。
1 硬件部分的设计该函数信号发生器的硬件电路主要由系统电源模块、主控器单片机部分、独立按键部分、数码管显示部分、DDS 器以及OP07运算放大器6大模块组成。
根据设计要求本系统采用+5V 电压供电。
可以通过独立式按键来设定当前所要输出的波形，通过AT89C51单片机来控制DDS 输出相应的波形信号，DDS 所输出的波形信号再经过0P07运算放大器将信号幅值放大，然后再输出。
本设计所产生信号的频率通过数码管进行显示。
而其输出波形类型通过发光二极管点亮的颜色来显示和区分[1]。
1.1 电源模块设计供电电路主要采用的是直流线性7805稳压集成电路组成。
采用交流电经过降压变压器降压得到电压UAC,然后经过二极管组成的单相桥式整流电路。
1.2 单片机最小系统设计STC89C52单片机最小系统包括两个电路，一个是时钟振荡电路，另外一个就是复位电路，这两个电路是保证单片机系统正常工作基础。
单片机的时钟信号的产生方式主要包括两种：一种是采用内部时钟产生，另外一种是需要另外加时钟来产生。
STC89C52单片机内部本身有一个振荡电路，用户使用时需要在单片机的XTAL1和XTAL2两个引脚上接一个晶振，这样就构成了一个自激振荡器，可以使单片机内部产生相应的时钟脉冲信号。
基于AT89C51单片机的多功能函数信号发生器设计毕业论文
·正弦波
正弦信号可用如下形式表示
f(t)=Asin(ωt+θ)（1）
其中，A为振幅，ω是角频率，θ为初相位。正弦函数为一周期信号如下图1所示：
图1 正弦波
·方波
方波函数是我们常用且所熟知的简单波形函数，做脉冲等，其表示形式如下：
（2）
方波波形如下：
图2 图形
当方波下半段幅值为0时，就为矩形波，一个原理，所以不再赘述矩形波。
（2）片内数据存储器有128B，地址空间为00H—7FH,片外没数据存储器。
（3）片内有4KB的程序存储器，地址空间为0000H—0FFFH，没有偏外存储器， 应接高电平。
（4）可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源[1]。
·晶振电路工作原理及应用
单片机有18、19两引脚。分别为XTAL1和XTAL2。单片机采取内部振荡电路时，将这两引脚接石英晶体与微调电容。此设计采用的是12M晶振和两个30pF的电容。在芯片内部结构中，XTAL1和XTAL2引脚是一反相放大器的两个输入端，构成单片机内部振荡器。同样，根据需要的不同，也可采用外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式。如图所示。
It can control the type and the output frequency of the waveform when the microcontroller are equipped with the keyboard. Also when it coupled with the LED it can be displayed. It can be sure that it is digital signal that come from the microcontroller. So we should add the DAC0832 on the output side for D/A conversion. With the two levels of op-amp we can adjust waveform. Finally display on theoscilloscope.
数字式函数信号发生器设计毕业论文
数字式函数信号发生器设计毕业论文目录摘要............................................. 错误!未定义书签。
ABSTRACT............................................ 错误!未定义书签。
目录. (I)1 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 DDS技术的研究现状与发展趋势 (2)1.3 选题研究的目的及意义 (3)1.4 研究内容及目标 (4)2 DDS信号源设计技术基础 (5)2.1 频率合成技术 (5)2.1.1 频率合成技术指标： (5)2.2 直接数字频率合成原理 (6)2.2.1 DDS结构 (6)2.2.2 DDS的工作原理 (8)2.2.3 DDS数学原理 (9)2.3 DDS性能特点 (11)2.4 DDS芯片AD9850 (12)2.4.1 AD9850简介 (12)2.4.2 AD9850的控制字与控制时序 (15)2.4.3 AD9850频率稳定度及频率准确度 (18)3.1 系统总体硬件框图 (19)3.2 MCU主控部分硬件设计 (20)3.2.1 AT89C52的功能和结构 (21)3.2.2 AT89C52的I/O口规划 (21)3.3 AD985O外围电路设计 (23)3.3.1 晶振的选择 (23)3.3.2 AD9850电源模块的设计 (24)3.3.3 AD985O接口电路 (24)3.3.4 滤波电路 (26)3.4 采样保持与A/D转换电路 (29)3.4.1采样保持电路 (29)3.4.2 A/D转换 (30)3.5 输入输出接口电路设计 (32)3.5.1 输入接口电路设计 (32)3.5.2 输出接口电路设计 (33)3.6 功率放大器 (39)3.7 电源模块设计 (40)4.1 软件总体流程 (42)4.2 系统初始化 (43)4.2.1 AD9850初始化子程序 (43)4.2.1 max7219初始化子程序 (43)4.3 键盘扫描及按键识别子程序 (44)4.4 波形数据产生 (50)4.4.1 AD985O控制字的计算 (50)4.4.2 控制字转化子程序 (51)4.4.3 控制字传送子程序 (52)4.5 A/D转换子程序 (53)4.5八选一子程序（只用六选一） (55)4.6 其它子程序 (56)4+1 结论 (57)4+2 经济分析与报告 (59)致谢 (60)参考文献 (61)附录A 总程序 (62)附录B 原理图原件清单 (73)1 绪论1.1 选题背景在电子技术领域中,经常要用一些信号作为测量基准信号或输入信号,也就是所谓的信号源。
函数信号发生器论文
摘要本文设计低频信号发生器，以AT89C52 单片机为核心，通过键盘输入控制信号类型和频率的的选择，采用DA 转换芯片输出相应的波形，同时以LCD 显示器进行实时显示信号相关信息。
我们采用C 语言进行编程，可实现方波，三角波，和正弦波三种波形的产生，且波形的频率可调。
经测试该设计方案线路优化，结构紧凑，性能优越，满足设计要求。
关键字：单片机，DA 转换，信号发生器第一章绪论1.1 选题背景及其意义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泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形，如方波、锯齿波、三角波、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
在通信、广播、电视系统，在工业、农业、生物医学领域内，函数信号发生器在实验室和设备检测中具有十分广泛的用途。
1.2 单片机概述单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机具有集成度高、系统结构简单、使用方便、实现模块化、可靠性高、处理功能强、速度快等特点，因为被广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
1.3 信号发生器分类信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
因其应用广泛，种类繁多，特性各异，分类也不尽一致。
按信号波形可分为正弦信号、函数信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类；按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器；按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器、标准信号发生器和功率信号发生器；按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。
函数信号发生器论文设计报告
目录摘要 (1)一、方案设计与论证 (2)1、信号发生电路方案论证 (2)2、电压连续可调电路方案论证 (2)3、单片机的选择论证 (2)4、显示方案论证 (2)5、键盘方案论证 (2)二、总体系统设计及模块实现 (3)1、总体系统设计 (3)2、系统各模块的理论分析和实际设计 (3)2.1波形产生模块设计 (3)2.1.1波形选择 (3)2.1.2频率调整 (3)2.2电压调整模块设计 (4)2.3电压放大模块 (4)2.4电源电路模块设计 (4)三、软件设计 (5)1、软件功能 (5)2、频率步进流程图 (5)四、频率稳定性测试分析 (5)1、主要测量仪器：稳压电源，示波器，计数器，数字万用表 (5)2、测试方法： (5)3、测试结果： (5)五、结论 (6)参考文献 (6)附录 (7)摘要本设计采用C8051单片机为核心，设计制作了可以步进调节频率的多波形信号发生器。
芯片MAX038产生信号的频率可以通过调整电流、电压、电阻分别控制。
该信号发生器能在100Hz～100kHz范围能输出可调的正弦波、方波、三角波。
输出稳定性良好。
电压可在0~5V连续调节。
信号输出部分采用低损耗电流反馈型宽带运放作电压放大，很好地解决了带宽和带负载能力的要求。
通过芯片C8051F005控制数据采集和硬件电路的电压及频率显示，通过键盘控制完成频率调节，操作简便，实现效果良好。
关键词：C8051芯片，MAX038芯片，LED数码显示管，741运放一、方案设计与论证1、信号发生电路方案论证方案一：通过单片机控制D/A，输出三种波形。
此方案输出的波形不够稳定，抗干扰能力弱，不易调节。
方案二：使用传统的锁相频率合成方法。
通过芯片IC145152，压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波，再利用过零比较器转换成方波，积分电路转换成三角波。
此方案，电路复杂，干扰因素多，不易实现。
方案三：利用MAX038芯片组成的电路输出波形。
基于单片机控制的智能函数信号发生器毕业设计论文(带pcb图)[管理资料]
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函数发生器摘要函数发生器采用ATM89S52 单片机作为控制核心，外围采用模拟/数字转换电路（DAC0832）、稳压电路（MC1403）、运放电路（LM324）、按键和LED显示灯电路等。
电路采用AT89S52单片机和一片DAC0832数模转换器组成数字式低频信号发生器。
函数信号发生器，它具有价格低、性能高和在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少等特点。
由于采用了LM324运算放大器和MC1403稳压器，使其电路更加具有较高的稳定性能，性能比高。
此电路清晰，出现故障容易查找错误，操作简单、方便。
通过按键控制可产生方波、锯齿波、三角波、正弦波等，同时用LED显示灯指示对应的波形。
~5 V，~ ,波形准确并且平滑。
本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。
本设计主要应用AT89S52作为控制核心。
硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
关键词：单片机；低频信号；发生器；运放器；稳压器目录一、绪论 01、信号发生器现状 02、单片机在低频信号发生器中的应用 0二、系统设计 (1)1、系统方案的比较 (1)（1）选题论证 (1)（2）方案选择 (1)2、芯片选择模块 (2)三、硬件电路的设计 (2)1、基本原理： (2)2、资源分配： (2)3、最小系统设计 (3)（1）最小单片机系统 (3)（2）达盛平台介绍 (7)4、各部分电路原理 (13)(1)DAC0832芯片原理 (13)(2)LM324工作原理 (16)(3)MC1403工作原理 (16)四、软件设计 (17)1、主程序流程图 (18)2、锯齿波程序流程图 (18)3、三角波程序流程图 (19)4、正弦波程序流程图 (20)5、方波程序流程图 (20)6、延时子程序流程图 (21)五、测试结论 (21)六、致谢词 (24)七、结束语 (24)八、参考文献 (24)九、附录 (25)1、元件清单 (25)2、电路原理图 (26)3、PCB图 (28)4、程序清单 (28)一、绪论1、信号发生器现状波形发生器亦称函数发生器，作为实验用信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
函数信号发生器课程设计报告大学论文
《模拟电子技术》课程设计函数信号发生器姓名：学号：系别：专业：年级：指导教师：年月日函数信号发生器摘要利用集成电路LM324设计并实现所需技术参数的各种波形发生电路。
根据电压比较器可以产生方波，方波再继续经过基本积分电路可产生三角波，三角波经过低通滤波可以产生正弦波。
经测试，所设计波形发生电路产生的波形与要求大致相符。
关键词：波形发生器；集成运放；RC充放电回路；滞回比较器；积分电路目录中文摘要 .......................................................... 错误！未定义书签。
1.系统设计 (4)1.1设计指标 (4)1.2方案论证与比较 (4)2.单元电路设计 (5)2.1方波的设计 (5)2.2三角波的设计 (8)2.3正弦波的设计 (7)3．参数选择 (11)3.1方波电路的元件参数选择 (11)4．结果分析 (11)5．工作总结 (12)6．附录 (12)1.系统设计1.1设计指标1.1.1 电源特性参数①输入：双电源 12V②输出：正弦波pp V >1V ，方波pp V ≈12 V ，三角波pp V ≈5V ，幅度连续可调，线性失真小。
1.1.2工作频率工作频率范围：10 HZ ～100HZ ,100 HZ ～1000HZ1.2方案论证与比较1.2.1 方案1：采用集成运放电路设计方案产生要求的波形主要是应用集成运放LM324，其芯片的内部结构是由4个集成运放所组成的,通过RC 文氏电桥可产生正弦波，通过滞回比较器能调出方波,并再次通过积分电路就可以调试出三角波，此电路方案能实现基本要求和扩展总分的功能，电路较简单，调试方便，是一个优秀的可实现的方案。
1.2.2 方案2：采用集成运放电路设计方案产生要求的波形主要是应用集成运放LM324,其芯片的内部结构是由4个集成运放所组成的, 通过电压比较器可以形成方波,方波经过积分之后可以形成三角波,三角波再经过低通滤波可以形成正弦波,此电路方案能实现基本要求和扩展总分的功能,电路较简单,调试方便,相比第一方案,其操作成功率较低.2.单元电路设计2.1方波的设计2.1.1原理图2.1.2工作原理矩形波发生电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要成分;因为产生振荡,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,因为输出状态应按一定时间间隔交替变化,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.图所示的矩形波放生电路,它由反相输入的滞回比较器和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。
论文-低频函数信号发生器的设计
成都电子机械高等专科学校毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:低频函数信号发生器的设计专业: 应用电子技术班级: 08223 学号: 20 姓名: 郝锐指导教师: 高燕摘要：信号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。
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A T89c51单片机构成的发生器，可产生三角波、方波、正弦波，波形的频率可用程序控制改变。
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。
关键词：信号发生器；单片机；波形调整目录第 1 章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)第2章低频信号发生器的方案研究 (3)2.1 总体方案论证与设计 (3)2.2模块结构划分 (4)第 3 章硬件电路的设计 (5)3.1 基本原理 (5)3.2各模块具体设计 (5)3.2.1 AT89C51单片机介绍 (5)3.2.2 D/A转换电路的设计 (7)第 4 章软件设计 (10)4.1 软件总体设计 (10)4.2 程序流程图 (10)4.2.1 主函数流程图 (11)4.2.2 键盘扫描程序 (11)4.3 仿真过程 (17)结论 (20)参考文献 (20)第 1 章绪论1.1 课题背景随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。
尤其随着70年代微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。
现在，许多信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。
当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展。
在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器。
函数信号发生器(毕业设计)
陕西国防学院电子工程系毕业论文摘要本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。
适合学生学习电子技术测量使用。
ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。
函数信号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，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。
也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。
随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。
所以，可选择的方案多种多样，技术上是可行的。
关键词： ICL8038，波形，原理图，常用接法1陕西国防学院电子工程系毕业论文目录摘要 (1)目录 (2)第一章项目任务 (3)1.1 项目建 (3)1.2 项目可行性研究 (3)第二章方案选择 (4)2.1 [方案一] (4)2.2 [方案二] (4)第三章基本原理 (5)3.1函数发生器的组成 (6)3.2 方波发生器 (6)3.3 三角波发生器 (7)3.4 正弦波发生器 (9)第四章稳压电源 (10)4.1 直流稳压电源设计思路 (10)4.2 直流稳压电源原理 (11)4.3设计方法简介 (12)第五章振荡电路 (15)5.1 RC振荡器的设计 (15)第六章功率放大器 (17)6.1 OTL 功率放大器 (17)第七章系统工作原理与分析 (19)7.1 ICL8038芯片简介 (19)7.2 ICL8038的应用 (19)7.3 ICL8038原理简介 (19)7.4 电路分析 (20)7.5工作原理 (20)7.6 正弦函数信号的失真度调节 (23)7.7 ICL8038的典型应用 (24)致谢 (25)心得体会 (26)参考文献 (27)附录1 (28)附录2 (29)附录3 (30)2陕西国防学院电子工程系毕业论文第一章项目任务1.1 项目建议函数信号发生器是工业生产、产品开发、科学研究等领域必备的工具，它产生的锯齿波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本测试信号。
毕业设计论文——函数发生器
基于单片机函数发生器系统设计系别信息工程系专业自动化/测控技术与仪器班级B141401学号B14140123姓名王景欣指导教师孙丽媛负责教师刘剑沈阳航空航天大学北方科技学院2015年6月摘要函数信号发生器是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通信、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛。
为了实验、研究方便，研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。
当今是科技以及仪表设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的发展进步，给人们的生活带来了根本性的转变。
单片机构成的仪器具有高可靠性，高性价比，在智能仪表系统和办公自动化中得到广泛应用，因此，基于单片机的函数信号发生器的普及是一种趋势。
本系统是基于AT89C52单片机的函数信号发生器。
采用AT89C52单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM324）、按键等。
利用单片机设计的函数信号发生器具有编程灵活，功能更加多样等实际的优点。
利用单片机设计的函数信号发生器能够产生正弦波，锯齿波，三角波，方波，并实现对频率的调节，以及液晶屏12864显示波形名称和波形频率，波形的切换和频率的调节都可以用按键实现，其设计简单、性能优好，可用于多种需要函数信号的场所，具有一定的实用性。
关键词：单片机；DAC0832；液晶16824；LM324AbstractFunction signal generator is an indispensable tool in the process of testing and experiment, the communication, measurement, are widely used in fields such as radar, control, teaching.For convenient experiment, research and develop a flexible to apply, complete function, easy to use the signal source is very necessary.Today's technology and instrument equipment highly intelligent the rapid development of information society, the development and progress of electronic technology, has brought the fundamental change to people's life.Single chip instrument has high reliability, high cost performance, the intelligent instrument system and is widely used in office automation, as a result, the popularity of function signal generator based on single chip microcomputer is a kind of trend.This system is based on AT89C52 MCU function signal ES AT89C52 single chip microcomputer as control core, periphery adopts digital/analog conversion circuit (DAC0832), the op-amp circuit (LM324), buttons, ing single-chip design of function signal generator with flexible programming, function more diverse practical advantages.Microcontroller design of function signal generator can produce sine wave, sawtooth wave, triangle wave, square wave, and to realize to adjust the frequency, and 12864 LCD display name of waveform and waveform frequency and waveform of the switching frequency and adjust the implementation can use buttons, its design is simple and good performance advantages, can be used for a variety of places that need function signal, has a certain practicality.Keywords: Single chip microcomputer;DAC0832;LCD 16824;LM324目录1 绪论 (1)1.1 课题背景和研究的意义 (1)1.2 函数发生器的分类 (1)1.3 国内外发展状况 (2)1.3.1 国内发展现状 (2)1.3.2 国外发展现状 (2)1.4 课题任务及要求 (4)1.4.1 主要内容： (4)1.4.2 技术指标： (4)2 系统方案的设计 (5)2.1 方案论证 (5)2.1.1 方案1 (5)2.1.2 方案2 (5)2.1.3 方案比较 (6)2.2 系统总体设计 (6)3 硬件设计 (7)3.1 主控单片机电路 (7)3.1.1 AT89C52单片机介绍 (7)3.1.2 AT89C52单片机的标准功能 (7)3.1.3 单片机的复位电路 (9)3.1.4 单片机的时钟振荡电路 (10)3.2 波形产生模块设计 (11)3.3 显示模块的设计 (11)3.6键盘显示模块的设计 (13)4 软件设计 (14)4.1 开发工具介绍 (14)4.2 程序流程图 (15)4.2.1 主程序流程图 (15)4.2.2 正弦波子程序流程图 (16)4.2.3 三角波子程序流程图 (16)4.2.4 方波子程序流程图 (17)4.2.5 锯齿波子程序流程图 (18)5 仿真及结果分析 (20)5.1 仿真和编译工具 (20)5.2 仿真结果图 (20)5.2.1 正弦波仿真图 (20)5.2.2 三角波仿真图 (21)5.2.3 锯齿波仿真图 (22)5.2.4 方波仿真图 (23)5.3 仿真结果分析 (23)6 整体调试 (24)6.1 电路板的焊接组装 (24)6.2 整体调试 (24)6.2.1 正弦波的调试 (24)6.2.2 三角波的调试 (25)6.2.3 方波的调试 (25)6.2.4 锯齿波的调试 (26)6.3 系统升级方案探讨 (27)7 结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录Ⅰ电路图 (32)附录Ⅱ实物图 (33)附录Ⅲ系统元件清单 (34)附录Ⅳ主控单片机程序清单 (35)1 绪论1.1课题背景和研究的意义函数发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
函数信号发生器设计论文.
四川师范大学成都学院通信原理课程设计目录前言 (1)1 函数信号发生器设计任务 (1)1.1 设计提议 (1)1.2 方案论证与研究 (1)2 方案设计 (2)2.1 项目指标 (2)2.1.1 电源参数 (2)2.1.2 工作频率 (2)2.2 方案比较及选择 (2)3 设计理论 (3)3.1 函数发生器的结构组成 (3)3.2 方波信号 ........................................................... 3 如图3.2-1由运算放大器和电容积分电路、Rf组成的，输出电压最终反馈到运放反相输出端，因此积分电路有负反馈和延迟的作用。
(3)3.3 正弦波信号 (4)3.4 三角波信号 (6)4 RC振荡电路设计 (7)5 放大器功率及ICL8038介绍 (9)5.1 放大器功率 (9)5.2 ICL8038原理介绍 (10)6 致谢 (11)7 总结及体会 (12)附录1 系统原理图 (13)附录2 系统元件清单 (14)附录3 系统PCB图 (15)I四川师范大学成都学院通信原理课程设计参考文献 (16)II四川师范大学成都学院通信原理课程设计函数信号发生器设计论文前言函数信号发生器的制作是以集成块ICL8038为核心器件，制作的成本也相对较低。
是适合学生学习、使用电子技术测量。
ICL8038可以输出具有多种波形的精密振荡集成电路，要想产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号只需要个别外部元件。
输出波形的占空比和频率还可以由电阻或电流控制。
其次由于此芯片具有调制信号的输入端，所以可以用作频率调制，针对于低频信号。
函数信号发生器有着不同的用途，其电路中使用的器件是分离器件的可以产生三种或多种波形的函数发生器；而产生正弦波、方波、三角波也有多种方案，是集成器件电路，如先产生正弦波，根据其周期性内部某种确定的函数关系，再将正弦波通过整形电路转化为方波，最后三角波通过积分电路形成。
函数信号发生器完整论文
（二 〇 一 一 年 六 月本科毕业设计说明书 学校代码： 10128 学 号： 0520901200题 目：函数信号发生器设计 学生姓名：赵守军 学 院：信息工程学院 系 别：电子系 专 业：通信工程 班 级：通信07-1 指导教师：王秀玲 副教授内蒙古工业大学本科毕业论文函数信号发生器设计摘要信号发生器又称信号源或振荡器，广泛应用于通信，雷达，测控，电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备，和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普通、最基本也是应用最广泛的电子仪器之一，几乎所有电参量的测量都要用到波形发生器。
随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。
可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作函数信号发生器十分有必要，而且意义重大。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
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。
通过对信号发生器的原理以及构成的分析，可设计一个能产生出方波、三角波、正弦波、方波的函数信号发生器。
本课题采用集成芯片ICL8038制作方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法，经过prote l的仿真制作，以及proteus仿真得出了方波、三角波、正弦波，方波—三角波转换及三角波—正弦波转换的波形图。
[关键词］信号发生器 ICL8038 仿真方波三角波正弦波1内蒙古工业大学本科毕业论文Function Signal GeneratorAbstractSignal generator, also known as source or oscillator, widely used in communications, radar, monitoring and control, electronic warfare, and modern instrumentation, and other fields, is a work for the electronic measurement of the electrical signals to meet the stringent technical requirements for equipment, and oscilloscopes, voltage meter, frequency meter and other instruments as the most common, basic and applied one of the most widely used electronic devices, almost all of the measurement of electrical parameters to be used in the waveform generator. With the rapid development of modern electronic technology, modern electronic measuring the performance of the work of the waveform generator has put forward higher requirements, requires not only can produce sine, square and other standard waveforms, but also generate arbitrary waveforms as needed, and easy to operate , the output waveform quality, wide range of output frequency, output frequency stability, high accuracy and resolution, frequency conversion and frequency conversion speed and output waveform phase continuous and so on. Can be seen, to meet the continuous development of modern electronic technology and market demand, we study the production function signal generator is necessary and significant.Curves of various wave equation can be expressed by trigonometric function. Can produce a variety of waveforms such as triangle wave, sawtooth, square wave (with square wave), the sine wave signal generator circuit is called the function. Function generator in the circuit experiments and equipment testing has a very wide range of uses. Signal generator through the analysis of the principle and form, can be designed to produce a square wave, triangle wave, sine wave, square wave function generator. ICL8038 integrated chips used in this project produced a square wave - Triangle wave - sine function generator design, the simulation produced by prote l,2内蒙古工业大学本科毕业论文proteussimulation and obtained the square wave, triangle wave, sine wave, square wave - Transfer and triangle wave triangle wave - sine wave waveform conversion.Key words: Signal Generator ICL8038 Simulation Square waveTriangle Sine wave3内蒙古工业大学本科毕业论文目录引言 (5)第一章背景与意义 (6)1.1背景与意义 (6)1.3函数信号发生器的集中实现方案 (9)第二章. 本次毕业设计方案设计与选择 (12)2.1函数信号发生器的设计方案 (12)2.2方案选取 (13)第三章. 电路的设计过程与分析 (14)3.1电路设计原理图及与应用要点 (14)3.2电路主要芯片的分析 (17)第四章. 电路设计的仿真与调试 (21)4.1仿真软件P ROTEUS简介 (21)4.2使用P ROTEUS仿真软件的优点 (21)4.3电路仿真调试 (22)4.4元件清单 (25)第五章、电路的实物制作与调试 (26)5.1焊接工艺 (26)5.2焊接技术 (27)六、结论 (28)致谢 (29)[参考文献] (30)4内蒙古工业大学本科毕业论文引言信号发生器是科研及工程实践中重要的仪器之一，在电子工程、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系统设计及调试过程中，用不同频率的正弦波、三角波和方波常作为信号源，应用十分方便。
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四川师范大学成都学院通信原理课程设计目录前言 (1)1 函数信号发生器设计任务 (1)1.1 设计提议 (1)1.2 方案论证与研究 (1)2 方案设计 (2)2.1 项目指标 (2)2.1.1 电源参数 (2)2.1.2 工作频率 (2)2.2 方案比较及选择 (2)3 设计理论 (3)3.1 函数发生器的结构组成 (3)3.2 方波信号 ........................................................... 3 如图3.2-1由运算放大器和电容积分电路、Rf组成的，输出电压最终反馈到运放反相输出端，因此积分电路有负反馈和延迟的作用。
(3)3.3 正弦波信号 (4)3.4 三角波信号 (6)4 RC振荡电路设计 (7)5 放大器功率及ICL8038介绍 (9)5.1 放大器功率 (9)5.2 ICL8038原理介绍 (10)6 致谢 (11)7 总结及体会 (12)附录1 系统原理图 (13)附录2 系统元件清单 (14)附录3 系统PCB图 (15)I四川师范大学成都学院通信原理课程设计参考文献 (16)II四川师范大学成都学院通信原理课程设计函数信号发生器设计论文前言函数信号发生器的制作是以集成块ICL8038为核心器件，制作的成本也相对较低。
是适合学生学习、使用电子技术测量。
ICL8038可以输出具有多种波形的精密振荡集成电路，要想产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号只需要个别外部元件。
输出波形的占空比和频率还可以由电阻或电流控制。
其次由于此芯片具有调制信号的输入端，所以可以用作频率调制，针对于低频信号。
函数信号发生器有着不同的用途，其电路中使用的器件是分离器件的可以产生三种或多种波形的函数发生器；而产生正弦波、方波、三角波也有多种方案，是集成器件电路，如先产生正弦波，根据其周期性内部某种确定的函数关系，再将正弦波通过整形电路转化为方波，最后三角波通过积分电路形成。
也可以先产生方波或三角波，再将方波或三角波转化成正弦波。
随着电子技术日益发展，新器材、新材料越发渐好，随着期间可选性的增加，函数信号发生器开发出更多的新款式，比如在技术上很可靠的产生正弦波、三角波、方波的主芯片ICL8038。
所以，可以选择多种多样的方案，原则上是可行的。
1 函数信号发生器设计任务1.1 设计提议产品开发、工业生产、科学研究等领域都的使用函数信号发生器，它常用的基本测试信号有锯齿波和正弦波、矩形波、三角波。
常作为时基电路的锯齿波信号在示波器等仪器中利用荧光屏显示图像。
例如，想要通过示波器荧光屏上观察到被测不失真地信号波形，通过产生锯齿波电压使的电子束在水平方向匀速搜出荧光屏。
方波，三角波都有着不同的重要作用，而函数信号发生器是指一种能自发的产生方波、正弦波、三角波和锯齿波阶梯波等电压波形的仪器或电路。
因此，提议设计一种能产生三角波、正弦波、方波的函数信号发生器。
1.2 方案论证与研究函数信号发生器用途较多，其电路中使用的器件是分离器件的可以产生三种或多种波形的函数发生器；而产生正弦波、方波、三角波也有多种方案，是集成器件电路，如先产生正弦波，根据其周期性内部某种确定的函数关系，再将正弦波通过整形电路转化1四川师范大学成都学院通信原理课程设计为方波，最后三角波通过积分电路形成。
也可以先产生方波或三角波，再将方波或三角波转化成正弦波。
随着电子技术日益发展，新器材、新材料越发渐好，随着期间可选性的增加，函数信号发生器开发出更多的新款式，比如在技术上很可靠的产生正弦波、三角波、方波的主芯片ICL8038。
所以，可以选择多种多样的方案，原则上是可行的。
2 方案设计2.1 项目指标2.1.1 电源参数● 输入：双电源 +12V、-12v● 输出：方波电压约等于12v，三角波电压与约等于5v，正弦波电压大于1v，幅度可连续调，线性失真就会较小。
2.1.2 工作频率频率范围：10HZ～100HZ,100HZ～1000HZ2.2 方案比较及选择方案一：正弦振荡是由文氏电桥产生，然后得到方波，三角波是方波积分得到的。
此方案结构简单，是一开环电路，产生的失真较小的正弦波和方波波形①。
但于产生三角波则比较有麻烦，因为频率覆盖系数要求有1000倍，因此对于1000倍的频率变化会有积分时间从而使输出电压振幅的1000倍变化。
而这是不满足电路要求的。
幅度的稳定性几乎难以达到要求。
并且通过仿真实验会发现积分器极易产生线性失真。
方案二：通过芯片ICL8038产生8083集成函数发生器。
该集成函数发生器是一种用途较多的波形发生器，可以产生方波、正弦波、三角波和锯齿波，通过外加的直流电压进行振荡器调节，所以是电压控制集成信号产生器。
由于两个电流源控制外接电容C的充、放电电流，所以电容C两端电压大小变化与时间成线形关系，从而可以输出理想的三角波波形。
8038电路中含正弦波变换器，因此可以将三角波转化成正弦波输出。
另外还可以将三角波转换成方波输出通过触发器。
此方案的特点有：◆稳定性好而且线性良好；◆易调频率，频带在几个数量级范围内，可以方便地、连续地改变频率大小，而且2四川师范大学成都学院通信原理课程设计◆变频率的同时，幅度是不会发生变的；◆不会出现过渡过程，只要接通电源后就会立即产生稳定的波形图；◆方波和三角波在半周期内的时间是线性函数，容易转换为别的波形。
故由此，本次信号设计采用的是第二种方案。
3 设计理论3.1 函数发生器的结构组成函数发生器是指能够自动产生方波、正弦波、三角波的电压波形的仪器或电路。
可以采用由运放、分离元件及单片集成函数发生器构成电路形式。
根据不同的用途，可以产生三种或多种不同波形的函数发生器，本次介绍的事不同函数信号发生器的方法。
函数信号发生器是由正弦波形发生电路和基础的非正弦信号发生电路组合成的。
下面我们将分别对方波、正弦波、三角波的发生进行分析，从而使在合成电路时电路更加的合理。
3.2 方波信号如图3.2-1由运算放大器和电容积分电路、Rf组成的，输出电压最终反馈到运放反相输出端，因此积分电路有负反馈和延迟的作用。
图3.2-1 运算放大电路电路如图3.2-2所示，在接通电源时，电容两端的电压为零，且输出电压等于UZ，所以运放同相输出端的电压uP=UzR2=UZF。
R1+R23四川师范大学成都学院通信原理课程设计此时uO=UZ向C充电，使运放反相端输入电压uN不断上升。
在uN小于uP以前，uO=UZ不变。
在t=t1时，uN逐渐上升到略高于uP，使uO从高电平跳到低电平，变为-UZ。
此时通过Rf向C充电，使运放反相输入端的电压uNuP=-UZF，uO=-UZ时，逐渐增加。
在uN大于uP以前，uO=-UZ大小保持不变。
在t等于t2时，uN减小到稍低于uP，则uO从低电平跳到高电平，变为UZ，又回到最初状态。
如此重复，循环，从而产生振荡，并输出方波。
根据上面的分析，从而可以画出如下图uO与uC的波形：图3-2-2 uO与uC的波形有图波形，并取适当的R1、R2值， F=R2(R1+R2)，则T=2RfC，得到振荡频率为：3.3 正弦波信号即又被称为文氏电桥振荡器，如图3-3-1所示其中是由同相运放电路组成的A放大器，如图3.3-1， Av=VoR=(2+1) VdR1f0=11=T2CRf4四川师范大学成都学院通信原理课程设计图3.3-1 文氏电桥振荡电路图3.3-2 同相运放电路由RC串并联组成网络F，因为运放的输入阻抗较大，所以输出阻抗Ro就很小，对网络F几乎没有影响影响，故忽略不计，根据图3.3-3得 RVfjωRC+1Fv==1RVo++RjωC1+jωRC=R1(jωRC+1+R)+RjωC=R1j(ωR2C-)+3RωC5四川师范大学成都学院通信原理课程设计根据自激振荡条件： AF =T=1故有AvFv=AvR=1 因此上式中分母12j(ωRC-)+3RωC中的虚部必须等于零，即 R2Cw-1=0 ωC⇒振荡频率ω0=1 CR上式中实部为1，所以起振条件Av=3图3.3-2是同相运放，Av=R2+1 须满足条件2R1=R2 R1图3.3-3 RC串并联3.4 三角波信号根据RC的积分电路输出和输入信号波形的关系可得，当输入信号是方波时，则输出的信号便是三角波，由此可知，三角波信号发生器是由RC积分电路和方波信号发生器组成。
下图3-2-3便是三角波信号发生器的电路组成。
图中的方波信号发生器是由A1运算放大器组成， RC积分电路是由A2组成。
该电路的设计原理是：由方波信号发生器输出方波。
反相积分电路由图中A1，A2和C、R4等组成。
分析可以画出uO1和uO的波形，如图3.4-1所示。
6四川师范大学成都学院通信原理课程设计图3.4-1 uO1和uO的波形电压uO的上升和下降幅度和时间变量相等，而且上升和下降的斜率的绝对值大小也相等。
三角故波uO峰值为：Uom=UZR2 R14R1R4C R2则在调整三角波电路时，R1或R2应被先调整,使峰值达到所需要的值，最后再调整故振荡周期： T=2(t2-t1)=R4或C，使频率f0能满足要求。
4 RC振荡电路设计RC振荡器电路的设计，就是根据给出的指标要求，选择适合的电路结构形式，并确定和计算电路中各元件的参数，在所要求的频率范围内使它们满足振荡的条件，使电路产生正弦波形。
RC振荡器的设计的步骤为：● 根据已知的指标参数，选择适合的电路形式。
● 计算并确定电路中的各元件参数。
● 选择运算放大器● 为满足电路指标要求可通过调试。
7四川师范大学成都学院通信原理课程设计例如：设计一个振荡频为800Hz的RC正弦波振荡器。
设计步骤如下:计算并确定电路中的各元件参数。
● RC的值可根据振荡器的频率计算。
RC=● 确定R和C的值 1=1.99⨯10-4(s) 2πf0为了使选频网络不受运算放大器输入和输出电阻的影响。
按：Ri >> R >> R0的关系确定R的值。
其中：运算放大器同相端的输入电阻Ri。
为运算放大器的输出电阻R0。
当R=20kΩ时，则：1.99⨯10-4-7C==0.995⨯10F 320⨯10● 确定R3和Rf 的值（Rf=R4+Rw+rd//R5)根据振荡的振幅条件，Rf应大于2R3，取Rf=2.01R3。
从而减小波形失真。
此外，为了满足R等于R3并联Rf的直流平衡条件，并减小运放输入失调的影响。
由Rf=2.01R3和R=R3//Rf可求出：R3=取整数值: R3=30k Ω所以:Rf=2.01R3=2.01⨯30⨯103Ω=60.3kΩ.为了是效果更好, Rf与R3的值还可以通过实验调整后确定。
● 确定其元件值及电路。