【精品课件】频率可调的方波信号发生器的仿真设计
DSP课程设计——信号发生器(方波)
成绩评定表课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (2)1.3 设计任务 (2)2 设计过程 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 XF引脚周期性变化 (3)2.3 子程序的调用 (4)3 程序代码 (5)3.1 源程序 (5)3.2SDRAM初始化程序 (7)3.3 方波程序连接命令文件 (9)4 调试仿真运行结果分析 (10)4.1 寄存器仿真结果 (10)4.2 模拟输出仿真 (12)5.设计总结 (13)参考文献 (13)信号发生器（方波）1 绪论1.1 设计背景数字信号处理是20世纪60年代，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。
它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。
其主要标志是两项重大进展，即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。
数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。
例如：滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现。
而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）等。
数字信号处理的研究方向应该更加广泛、更加深入．特别是对于谱分析的本质研究，对于非平稳和非高斯随机信号的研究，对于多维信号处理的研究等，都具有广阔前景。
数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。
多数科学和工程中遇到的是模拟信号。
以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。
模拟信号处理缺点：难以做到高精度，受环境影响较大，可靠性差，且不灵活等。
数字系统的优点：体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。
频率可调的快速方波电脉冲发生器-
本科毕业论文（设计）题目:频率可调的快速方波电脉冲发生器姓名:专业: 测控技术与仪器学院: 光电工程学院学号:指导教师:职称：2012年 4 月15 日摘要 (4)一、前言 (4)二、设计应用与指标 (5)三、总体结构 (6)四、各模块电路分析 (6)（一）内触发振荡电路 (7)（二）手动按键触发 (8)（三）触发方式选择电路 (8)（四）单稳态多谐振荡器 (9)(五)快速触发信号产生电路 (10)（六）可调延迟线（七）方波成形电路（八）低压稳压电源电路（九）高压稳压电源电路五、全文总结和建议 (17)（一）总结 (17)（二）给实际研究方案的建议 (17)致谢 (17)参考文献 (17)Abstract (18)本文对基于绝缘薄膜开关的方波脉冲发生器的设计及整体结构作了较详细的介绍, 并分析了方波发生器放电回路杂散参数对方波前沿的影响。
整机可产生幅值115~ 8kV、前沿小于115ns、脉宽40ns 的方波脉冲。
关键词:薄膜开关; 高电压; 方波发生器一、前言脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号（如正弦波）相比，波形之间在时间轴不连续（波形与波形之间有明显的间隔）但具有一定的周期性是它的特点。
最常见的脉冲波是矩形波（也就是方波）。
脉冲信号可以用来表示信息，也可以用来作为载波，比如脉冲调制中的脉冲编码调制（PCM），脉冲宽度调制（PWM）等等，还可以作为各种数字电路、高性能芯片的时钟信号。
所谓脉冲信号表现在平面坐标上就是一条有无数断点的曲线,也就是说在周期性的一些地方点的极限不存在,比如锯齿波,也有电脑里用到的数字电路的信号,0,1。
脉冲信号,也就是像脉搏跳动这样的信号，相对于直流，断续的信号，如果用水流形容，直流就是把龙头一直开着淌水，脉冲就是不停的开关龙头形成水脉冲。
你把手电打开灯亮，这是直流，你不停的开关灯亮、熄，就形成了脉冲，开关速度的快慢就是脉冲频率的高低。
二、设计应用与指标随着科学技术的发展, 在许多科学研究领域和军事技术中, 脉冲前沿在纳秒一级的脉冲技术得到广泛应用, 如核物理和电子导弹的研究及电磁脉冲的测量等, 这就需要对脉冲进行准确测量。
DSP课程设计——信号发生器方波16页word文档
成绩评定表学生姓名王子豪班级学号1103030423专业电子信息工程课程设计题目信号发生器（方波）评语组长签字：成绩日期2019 年 1 月日课程设计任务书学院信息科学与工程学院专业电子信息工程学生姓名王子豪班级学号1103030423 课程设计题目信号发生器（方波）实践教学要求与任务:基于Dsp的信号发生器设计：1、设计一个信号发生器（方波）。
2、在XF引脚上输出任意频率的方波。
工作计划与进度安排:1、选题、查阅资料及编写软件程序（或硬件原理图设计）。
2、课内上机调试程序及仿真。
3、课外上机调试程序及仿真。
4、调试出结果、调试结果验收并写报告。
5、修改报告及提交报告电子版（修改之后）。
6、正式提交报告（打印版）及参加第一次答辩。
指导教师：2019 年月日专业负责人：2019年月日学院教学副院长：2019年月日目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (2)1.3 设计任务 (2)2 设计过程 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 XF引脚周期性变化 (3)2.3 子程序的调用 (4)3 程序代码 (5)3.1 源程序 (5)3.2 SDRAM初始化程序 (7)3.3 方波程序连接命令文件 (9)4 调试仿真运行结果分析 (9)4.1 寄存器仿真结果 (9)4.2 模拟输出仿真 (10)5.设计总结 (11)参考文献 (11)信号发生器（方波）1 绪论1.1 设计背景数字信号处理是20世纪60年代，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。
它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。
其主要标志是两项重大进展，即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。
数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。
例如：滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
频率可调的方波信号发生器
频率可调的方波信号发生器用单片机产生频率可调的方波信号。
输出方波的频率范围为1Hz-200Hz ，频率误差比小于0.5%。
要求用“增加”、“减小”2个按钮改变方波给定频率，按钮每按下一次，给定频率改变的步进步长为1Hz,当按钮持续按下的时间超过2秒后，给定频率以10次/秒的速度连续增加（减少），输出方波的频率要求在数码管上显示。
用输出方波控制一个发光二极管的显示，用示波器观察方波波形。
开机默认输出频率为5Hz 。
1模块1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路任务分析：方波信号的产生实质上就是在定时器溢出中断次数达到规定次数时，将输出I/O 管脚的状态取反。
由于频率范围最高为200Hz,即每个周期为5ms （占空比1:1，即高电平2.5ms,低电平 2.5 ms ），因此，定时器可以工作在8位自动装载的工作模式。
涉及以下几个方面的问题：按键的扫描、功能键的处理、计时功能以及数码管动态扫描显示等。
问题的难点在按键连续按下超过2S 的计时问题，如何实现计时功能。
系统的整体思路：主程序在初始化变量和寄存器之后，扫描按键，根据按键的情况执行相应的功能，然后在数码显示频率的值，显示完成后再回到按键扫描，如此反复执行。
中断程序负责方波的产生、按键连续按下超过2S 后频率值以10Hz/s 递增（递减）。
（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51系列单片机At89S51作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、方波脉冲输出以及发光二极管的显示等。
数码管驱动采用2个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244作为数码管的驱动。
在74HC244的7段码输出线上串联100欧姆电阻起限流作用。
独立式按键使用上提拉电路与电源连接，在没有键按下时，输出高电平。
发光二极管串联500欧姆电阻再接到电源上，当输入为低电平时，发光二极管导通发光。
图1 方波信号发生器的硬件电路原理图（3）分析软件任务要求，写出程序设计思路，分配单片机内部资源，画出程序流程图软件任务要求包括按键扫描、定时器的控制、按键连续按下的判断和计时、数码管的动态显示。
频率可调的方波信号发生器的仿真设计
本设计在Proteus仿真环境下利用单片机 AT89C51控制方波的输出，利用ADC0832进 行模数转换，通过改变滑动变阻器接入电 路中电阻的大小来调节方波输出频率的大 小，从而实现频率可调这一目的。
接入电路的电阻为100%,方波的频率30Hz
接入电路的电阻为75%,方波的频率1920Hz
接入电路的电阻为25%,方波的频率5670Hz
接入电路的电阻为0%,方波的频率7650Hz
谢谢
感谢下 载2) Keil
生成hex文件
将hex文件导入单片机
3. 器件介绍
（1） AT89C51单片机 （2）ADC0832 转换器 （3）数码管：共阴极数码管 （4）数字示波器
AT89C51
ADC0832
数码管
数字示波器
4. 频率可调的方波信号发生器系统设计
频率可调的方波信号发生器的仿真设计
目录
• 1 绪论 • 2 软件介绍 • 3 器件介绍 • 4 频率可调方波信号发生器系统设计
1. 绪论
• 随着我国经济的不断成长，国家越来越 重视信号发生器项目相关行业的发展。出现 了一系列的发生器，其中方波信号发生器就 是其中之一，各种指标也大幅度的提高，同 时在简化机械结构、小型化、多功能等各方 面也有了显著的进展。
频率可调的方波信号发生器
由32号、17号、27号制作
目录目录目录
一、课程设计总体流程 二、课程设计目的
三、硬件设计
四、软件设计
五、总结
设计的总体流程及
设计的目的和功能
设计目的：设计一种频率范围限定且使蜂鸣器 产生不同频率的声音，方波信号可通过 示波器显示出来，用Proteus仿真软件来 模拟显示方波。
三、硬件设计
3.1最小系统电路图设计
最小系统包括复位电路和晶振发生电路如图：
三、硬件设计
3.2按键电路设计
按键电路采用独立键盘设计如图：
三、硬件设计
3.3 蜂鸣器电路设计
三、硬件设计
3.4数码管驱动显示电路 采用四位数码管，故需要驱动电路，这里用mc74h573 芯片来驱动，具体电路设计如图
取反输出方波
第三次按下，设 初值2khz
……
第十次按下， 设初值6khz
四、软件设计
4.2按键检测流程图
四、软件设计
4.3数码管显示流程图
五、总结
经过制作设计的这段时间的努力终于将本设计方案要求基 本实现。由于时间、水平和经验有限，设计的作品还存在着
一些的不足之处。
对于这次设计来说既是一次机遇，又是一次挑战。在这次 的设计过程中，本人学到了很多东西，通过自己的实践，增 强了动手能力。通过实际工程的设计也使我了解到书本知识 和实际应用的差别。在实际应用中遇到很多的问题，这都需
要我对问题进行具体的分析，并一步一步地去解决它。
四、软件设计
4.1软件设计基本思想及程序框图
软件设计基本思想： 2个按键开关次数判断，1个七段四位数码管的动态显示，方波发生器方波 的输出（仿真调试），蜂鸣器放映方波频率改变
模拟电子技术课程设计报告方波、三角波、正弦波信号发生器设计
模拟电子技术课程设计报告--方波、三角波、正弦波信号发生器设计课程设计报告题 目 方波、三角波、正弦波信号发生器设计课 程 名 称 模拟电子技术课程设计 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 学 号 课程设计地点 课程设计学时 1周 指 导 教 师 赵国树金陵科技学院教务处制目录1、绪论 (1)1.1相关背景知识 (1)1.2课程设计条件 (1)1.3课程设计目的 (1)1.4课程设计的任务 (1)1.5课程设计的技术指标 (2)2、信号发生器的基本原理 (6)2.1原理框图 (6)2.2总体设计思路 (7)3、各组成部分的工作原理 (8)3.1 正弦波产生电路 (8)3.1.1正弦波产生电路 (8)3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (8)3.2 正弦波到方波转换电路 (9)3.2.1正弦波到方波转换电路图 (9)3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (9)3.3 方波到三角波转换电路 (9)3.3.1方波到三角波转换电路图 (9)3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理……………………104、电路仿真结果 (11)4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11)4.2正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11)4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (11)5、总原理图及元器件清单 (12)6、设计结果分析与总结 (13)7、参考文献 (14)方波、三角波、正弦波信号发生器设计1 绪论1.1相关背景知识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8038)。
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。
模电课程设计—设计制作一频率可调的多波形信号发生器
目录1题目分析 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计目的 (2)1.3课程设计要求 (2)2 方案论证 (3)2.1 整体思路 (3)2.2 方案论述 (3)3 方案选择 (5)4 硬件设计及原理分析 (6)5 性能测试 (15)6小结与体会 (16)7 元件清单 (17)8 参考文献 (18)1题目分析1.1设计任务设计制作一频率可调的多波形信号发生器1.2设计目的1 培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
2 培养学生综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。
3 通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。
1.3课程设计要求1 输出电压VO及最大输出电流IOmax(I档:VO=±12V对称输出,IOmax=100mA;II档:VO=(+3~+9)V连续可调,IOmax=200mA);纹波电压VOP-P≤5mV,稳压系数SV≤5×10-3.2 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）3 安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
2 方案论证2.1整体思路为了完成上面所设计的全部指标整机电路分四个部分：电源变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器220V交流电压变压器整流桥滤波电容集成直流稳压器电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。
整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。
2.2方案论述方案一：整流部分采用一个二极管,利用二极管的单向导电性将交流转化为直流,滤波部分采用电感滤波电路,在整流电路后串入一个电感器,稳压部分,第一档采用由CW7812和CW7912构成的正负12V对称双电源电路,第二档由CW7805组成电路输出正5V直流稳压,第三档由CW7805和电压跟随器组成的输出电压可调稳压电路构成输出3到9伏电压。
DSP课程设计_信号发生器[方波]
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成绩评定表学生姓名王子豪班级学号1103030423 专业电子信息工程课程设计题目信号发生器（方波）评语组长签字：成绩日期2015 年 1 月日课程设计任务书学院信息科学与工程学院专业电子信息工程学生姓名王子豪班级学号1103030423 课程设计题目信号发生器（方波）实践教学要求与任务:基于Dsp的信号发生器设计：1、设计一个信号发生器（方波）。
2、在XF引脚上输出任意频率的方波。
工作计划与进度安排:1、选题、查阅资料及编写软件程序（或硬件原理图设计）。
2、课内上机调试程序及仿真。
3、课外上机调试程序及仿真。
4、调试出结果、调试结果验收并写报告。
5、修改报告及提交报告电子版（修改之后）。
6、正式提交报告（打印版）及参加第一次答辩。
指导教师：2014 年月日专业负责人：2014年月日学院教学副院长：2014年月日目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (2)1.3 设计任务 (2)2 设计过程 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 XF引脚周期性变化 (3)2.3 子程序的调用 (4)3 程序代码 (5)3.1 源程序 (5)3.2SDRAM初始化程序 (7)3.3 方波程序连接命令文件 (9)4 调试仿真运行结果分析 (9)4.1 寄存器仿真结果 (10)4.2 模拟输出仿真 (12)5.设计总结 (13)参考文献 (13)信号发生器（方波）1 绪论1.1 设计背景数字信号处理是20世纪60年代，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。
它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。
其主要标志是两项重大进展，即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。
数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。
例如：滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
信号发生器设计附仿真
信号发生器设计附仿真首先，信号发生器的设计需要确定需要支持的频率范围和波形类型。
常见的波形类型包括正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
频率范围通常是设计中最重要的要求之一，因为它决定了信号发生器的应用场景。
例如，对于通信领域的应用，一般需要支持的频率范围是几百兆赫兹到几千兆赫兹。
其次，信号发生器的设计需要考虑输出信号的失真情况。
在设计过程中，可以使用仿真工具模拟信号发生器的输入和输出。
通过调整信号发生器的电路参数和校准电路可以降低输出信号的失真程度。
常见的信号失真包括谐波失真、互调失真和相位失真等。
通过仿真可以预测和优化这些失真。
另外，信号发生器的设计还需要考虑频率稳定性和幅度稳定性。
频率稳定性指的是信号发生器在长时间运行过程中输出信号频率的变化情况。
幅度稳定性指的是信号发生器在长时间运行过程中输出信号幅度的变化情况。
这些稳定性指标对于很多应用场景是非常重要的，因为它们会影响信号发生器的性能。
在进行仿真之前，需要进行信号发生器电路的原理设计。
信号发生器电路通常包括振荡器、放大器和滤波器等组成部分。
振荡器是信号发生器最重要的部分，它能够产生所需的频率和波形。
放大器用于放大振荡器输出的信号，以达到所需的输出幅度。
滤波器用于滤除不需要的谐波和杂散信号。
一般来说，使用SPICE仿真工具进行信号发生器的电路仿真是比较常见的方法。
SPICE（Simulation Program with Integrated CircuitEmphasis）是一种用于电路仿真的软件工具，可以对电路进行电压、电流、功率等仿真分析。
在仿真中，可以根据设计的电路原理图建立电路模型，并设置相应的参数和初始条件。
通过仿真，可以获取信号发生器的输出特性，包括输出频率、波形、幅度、失真程度、稳定性等。
根据仿真结果，可以对电路设计进行优化和调整，以满足设计要求。
总之，信号发生器的设计附带仿真是一项非常重要的工作。
通过仿真可以提前预测和优化信号发生器的性能，并根据仿真结果对设计进行调整，从而确保最终的信号发生器能够满足设计要求。
基于MCS-51单片机的可调频率方波发生器课程设计报告
单片机课程设计报告设计题目：频率可调方波发生器专业班级：生物医学工程09班组长：李建华组员：梁国锋，赖水兵，郭万劲，李建华2010 年 06 月 16日摘要本实验是基于PHILIPS AT89C51 单片机所设计的，可以实现键位与数字动态显示的一种频率可调方波发生器。
通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率，使用七段数码管显示，每一个数码管对应一个键位。
单片机对各个键位进行扫描，确定键位的输入，然后数码管显示输入的数值，方波发生器输出以数码管显示的数值为频率的方波。
关键词：单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器一、目的和功能1.1 目的：设计一种频率范围限定且可调的方波发生器，志在产生特定频率的方波。
1.2功能：假设键盘是4*4的键盘，当键盘输入范围在10hz-9999hz的数字，单片机控制数码管显示该数值，并把该数值当做方波发生器的输入频率，单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波，从而得到我们想要频率的方波。
二、硬件设计2.1 硬件设计思想键盘的数字和键位关系固定，通过键盘输入产生频率，通过LED数码管显示出来，每一个数码管对应一个键位。
基本设备是基于PHILIPS AT89C51单片机，外围设备采用的是4个七段数码管，PHILIPS A T89C51单片机，1个OSCILLOSCOPE 方波发生器，16个Button，若干电阻，电源电池。
2.2 部分硬件方案论述2.2.1 七段数码管扫描显示方式的方案比较方案一：静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，七段数码管的每段发光二极管的位选始终被选中。
在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。
静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU的时间，又提高了CPU的工作效率。
信号发生器仿真设计课件
D6 1N3208
R9 11 R28 28 R13 10
R14 13 R15
100
100
100
100
100
VCC1 -2V
VCC1
U5
0
XSC3
G
U4
6
R31 31 51k OPAMP_3T_VIRTUAL
U3
0
R22
T
A
B
0
OPAMP_3T_VIRTUAL
34
39k
R24
R32
R33
39k
2
OPAMP_3T_VIRTUAL 15 R23
VCC1
D8 1N5229B
D2 1N5229B
19
R20
20k
0
VDD
2V
R21
VDD
20k
U2
21
23
22
C2
OPAMP_5T_VIRTUAL
VCC1
VCC1 -2V
R1 10k R29
1.0k
27
R16
R2
1.0k 1.0k
14
1
R4
R25
1.0k 1.0k
4
24
100nF
R6
R27
1.0k
1.0k
R36
1.0k
40
பைடு நூலகம்
R37
100K _LIN Key = A
40%
37
R38 1.0k
VCC3
VCC3 -5V
U6
39 38
OPAMP_3T_VIRTUAL
0 R12 6.8k
R17 10k
17
课程设计 方波信号发生器设计
目录一、概述 (2)二、技术性能指标 (2)2.1设计内容及技术要求 (2)2.2设计目的 (3)2.3设计要求 (3)三、方案的选择 (3)3.1方案一 (4)3.2方案二 (5)3.3最终方案 (6)四、单元电路设计 (6)4.1矩形波产生电路 (6)4.2三角波产生电路 (9)4.3正弦波产生电路 (11)五、总电路图 (13)六、波形仿真结果 (13)6.1矩形波仿真结果 (13)6.2三角波仿真结果 (14)6.3正弦波仿真结果 (15)6.4三种波形同时仿真结果 (15)七、PCB版制作与调试 (16)结论 (17)总结与体会 (18)致谢 (18)附录1 元件清单 (19)附录2 参考文献 (20)函数信号发生器设计报告一、概述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。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
二、技术性能指标2.1设计内容及技术要求设计并制作一个信号发生器，具体要求如下：1、能够输出正弦波、方波、三角波；2、输出信号频率范围为1——10Hz，10——100Hz；3、输出信号幅值：方波Up-p=24V，三角波Up-p=0——20V，正弦波U>1V；4、波形特征：方波Tr<10s（100Hz，最大输出时），三角波失真系数THD<2%，正弦波失真系数THD<5%；5、电源：±13V直流电源供电；按照以上技术完成要求设计出电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim进行必要的仿真，用PROTEL软件进行制板、焊接，然后对制作的电路完成调试，撰写设计报告测，通过答辩。
信号发生器仿真设计
06 未来发பைடு நூலகம்方向与展望
CHAPTER
高性能信号发生器研究
高速信号发生器
研究如何提高信号发生器的频率响应，以满足高速数字信号处理 和通信系统的需求。
高精度信号发生器
研究如何提高信号发生器的频率和幅度精度，以实现高精度的测量 和校准。
大功率信号发生器
研究如何提高信号发生器的输出功率，以满足大功率雷达、电子战 和通信系统的需求。
在医疗设备中的应用
信号发生器在医疗设备中主要用于产生生理信号，如心电图 （ECG）、脑电图（EEG）和肌电图（EMG）等。这些生理 信号用于监测患者的生理状态和诊断疾病。
信号发生器在医疗设备中还用于产生治疗信号，如电刺激 和磁场刺激等。治疗信号用于治疗各种疾病和病症，如疼 痛、肌肉萎缩和帕金森病等。
幅度平坦度
分析信号发生器在设定频率范围内的幅度变化，以评估其幅 度平坦度。
04 信号发生器优化设计
CHAPTER
电路优化
总结词
通过改进电路设计，提高信号 发生器的性能和稳定性。
优化电源电路
采用低噪声电源，减小电源波 动对信号的影响。
改进信号源电路
采用低失真、低噪声的放大器 和滤波器，提高信号质量。
优化输出电路
采用低阻抗、高带宽的输出电 路，提高信号的输出能力和带
宽。
控制算法优化
总结词
通过改进控制算法，提高信号发生器的控制 精度和动态性能。
引入非线性控制策略
通过引入非线性控制策略，改善信号发生器 的非线性失真和动态性能。
采用PID控制算法
通过调整PID控制器的参数，提高信号发生 器的控制精度和响应速度。
数学模型建立
确定系统动态方程
可变输出频率方波发生器设计讲解
山东理工大学计算机学院课程设计（微机原理及接口技术）班级计科0504姓名帅令学号 0512108018指导教师姚艳芝二○○八年一月九日课程设计任务书及成绩评定1、设计题目：可变输出频率方波发生器设计；直流电机速度控制器设计2、设计内容和要求：学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。
通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
1.可变输出频率方波发生器设计：设计一个输出方波频率可利用按键改变的方波信号发生器（可以使用D/A也可以直接使用8253产生方波），利用键盘选择方波发生器的输出频率并驱动喇叭。
输出频率=键号*100HZ。
2.直流电机速度控制器设计：利用按键控制直流电动机的转速。
按键定义如下：0 停止，1 1/10转速， 2 2/10转速…… 9 最高速（D/A输出满量程），键号每加1，D/A输出增加0.5V3、设计任务和要求：3.1 接口设计、连接和调试根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实验系统上完成电路的连接和调试通过。
3.2 程序设计、调试要求画出程序框图，设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释,并在实验系统上调试通过。
3.3 课程设计说明书a、本次课程设计的目的和意义。
b、设计报告：字数约2000-3000字（不包括程序清单），内容包括：○1设计题目；○2系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标；○3总体设计方案、工作和组成原理（框图）或设计说明、采用的技术路线等；○4系统设计：接口电路设计，程序设计（程序框图和程序清单及注释）其他有关的理论分析和计算；○5设计总结：对整个设计工作过程进行归纳和综合，对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。
基于Multisim的方波、三角波发生器的设计与仿真
基于Multisim的方波、三角波发生器的设计与仿真方波、三角波发生器的设计与仿真一.实验目的1.学习方波、三角波发生器的设计方法。
2.学会用multisim10对设计的波形发生器进行仿真与分析。
二.实验原理（1）.图1因为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；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。
矩形波发生电路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。
电压传输特性如图所示。
图2将方波电压作为积分运算电路的输入，在其输出就得到三角波电压。
方波幅值Uom=±Uz方波震荡周期T=2R3C2ln(1+2R1/R2)其振荡频率为f=1/T三角波幅值Uos=±Ut三.仿真内容对图1所示电路进行瞬态分析，仿真结果如下：图3由上图知：方波幅值=±3.162 三角波幅值=±10.9当方波发生电路的输出电压uo1=+Uz时，积分运算电路的输出电压uo2将线性下降；而当uo1=-Uz时，uo2将线性上升。
用示波器查看输出Io1、Io2的波形，如图4所示：图4从示波器上看出电路的振荡周期为1.4ms方波震荡周期理论值为T=2R3C2ln(1+2R1/R2)≈1.39ms（2）.由于图1所示电路中存在RC电路和积分电路两个延迟环节，在实用电路中，将他们”合二为一”，即去掉方波发生电路中的RC回路，使积分运算电路即作为延迟环节，又作为方波变三角波电路。
滞回比较器改为同相输入。
原理图如图5所示：方波幅值Uom=±Uz方波震荡周期T=2R3C2ln(1+2R1/R2)三角波幅值Uos=±Ut（其中Ut=（R1÷R2）Uz）三角波振荡周期T=4R1R5C/R2 其振荡频率f= R2/4R1R5C由上图知：方波幅值=±3.2 三角波幅值=±1.6。
北京交大数电研究型学习报告—频率可调方波发生器
数电综合设计简易方波发生器班级：自动化姓名：一学号： 1指导老师：**目录1.综述 (1)2.电路元件结构及工作原理 (2)2.1 555定时器 (2)2.2 74ls160同步计数器 (3)2.3 74ls175 4位寄存器 (4)3.电路工作原理仿真 (4)3.1 频率可调方波发生器 (4)3.2可显示频率计数器 (7)3.3可显示频率的方波发生器 (8)4.误差分析 (10)5. 总结与体会 (10)6.参考文献 (10)可显示频率的简易方波发生器摘要：综述矩形波信号发生器，设计可显示频率的简易方波发生器。
通过555定时器进行方波发生器的设计,电路简单,稳定性好，精度高。
根据有关理论原理进行电路参数的计算和选取,借助Multisim进行电路创建,波形仿真，设计频率可调，步进10Hz的简易方波发生器,并且通过对频率显示电路的设计，能用三位十进制数显示频率。
关键词:信号发生器；555定时器；方波A Simple Square Frequency Wave Generator Which CanDisplay FrequencyAbstract:A summary of the rectangular wave signal generator, the design can be simplesquare frequency wave generator. Design, square wave generator by using 555 timer circuit is simple, good stability, high precision. Calculation andselection ofthe circuit parameters according to the related theories andprinciples, circuit to create, by means of Multisim waveform simulation, the design of adjustable frequency, simple side stepping 10Hz wave generator, and through the circuitdesign frequency display, can use three decimal display frequency.Keywords: Signal generator ;555 timer ;Square wave1.综述信号发生器是一种历史最为悠久的测量仪器。
频率可调方波发生器精品文档8页
频率可调的方波发生器及频率显示器设计学院：电子信息工程学院专业：通信工程指导老师：学生姓名：学号：目录1.引言 (3)2.电路元件结构及工作原理 (3)2.1 555定时器 (3)2.2 74ls160同步计数器 (4)2.3 74ls175 4位寄存器 (4)3.电路工作原理仿真 (4)3.1频率可调555方波发生器 (4)3.2频率计数器 (6)3.3可显示频率的方波发生器 (6)4.电路的测试结果误差分析 (6)5.其它类型的方波发生器 (6)6.课程设计设计总结 (7)7.参考文献 (8)频率可调的方波发生器及频率显示器设计摘要：通过555定时器进行函数发生器的设计,电路简单,成本低廉，稳定性好，精度高。
根据有关理论原理进行电路参数的计算和选取,借助Multisim进行电路创建,波形仿真，设计频率可调，步进10Hz的简易方波发生器,并且能用三位十进制数显示频率。
对有关问题进行了分析讨论。
关键词: 555定时器函数发生器波形仿真The adjustable frequency square wave generator andfrequency display designAbstract:Using the 555 timer to design function generator , the circuit is simple,the cost is low, the function generator combines good stability and high precision. According to the principle of the theory of circuit parameter calculation and selection, use Multisim to create circuit, waveform simulation, design of adjustable frequency, simple step 10 hz square-wave generator, and can use the three decimal number to display frequency. Analyses the related problems are discussed.Keywords: 555 timer;function generator;waveform simulation1.引言基本的函数发生器用来产生正弦波、方波、三角波三种电压波形,其电路构成形式多种多样,有全部采用分立元件的（非门振荡),也可由运放级联构成,也有专用的集成电路直接得到(如片集成电路函数发生器ICL8038),或通过单片机串口输出方波。
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本设计在Proteus仿真环境下利用单片机 AT89C51控制方波的输出，利用ADC0832进 行模数转换，通过改变滑动变阻器接入电 路中电阻的大小来调节方波输出频率的大 小，从而实现频率可调这一目的。
接入电路的电阻为100%,方波的频率30Hz
接入电路的电阻为75%,方波的频率1920Hz
接入电路的电阻为25%,方波的频率5670Hz
接入电路的电阻为0%,方波的频率7650Hz
谢谢
2. 软件介绍
（1）Proteus
(2) Keil
生Hale Waihona Puke hex文件将hex文件导入单片机
3. 器件介绍
（1） AT89C51单片机 （2）ADC0832 转换器 （3）数码管：共阴极数码管 （4）数字示波器
AT89C51
ADC0832
数码管
数字示波器
4. 频率可调的方波信号发生器系统设计
频率可调的方波信号发生器的仿真设计
目录
1 绪论 2 软件介绍 3 器件介绍 4 频率可调方波信号发生器系统设计
1. 绪论
随着我国经济的不断成长，国家越来越 重视信号发生器项目相关行业的发展。出现 了一系列的发生器，其中方波信号发生器就 是其中之一，各种指标也大幅度的提高，同 时在简化机械结构、小型化、多功能等各方 面也有了显著的进展。