课程设计——基于NE555 函数信号发生器1

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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

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。

555多音信号发生器(课程设计)资料

555多音信号发生器(课程设计)资料

电子技术基础课程设计任务书2014-2015学年第二学期第17周-18周题目多音发生器内容及要求1、电路由555构成;2、根据开关的转换能发出不同的声音。

进度安排1、方案论证2天2、分析、设计、3天3、焊接、调试、实现3天4、检查、整理、写设计报告、小结2天学生姓名:138202226徐斌138202227杨帆指导时间2015年7月1日指导地点:八大楼117室任务下达2015年6月23日任务完成2015年7月3日考核方式 1.评阅√ 2.答辩√ 3.实际操作√ 4.其它□指导教师彭洁老师系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

目录1课程名称 (2)2 任务设计及要求........................................... 错误!未定义书签。

3 设计方案及其比较 (3)3.1 方案一 (3)3.2 方案二 (4)4 实现方案 (4)4.1 NE555定时器的内部结构和工作原理 (4)4.2 实现变音信号发生器电路图及其原理 (5)5 计算机仿真 (6)6.1 电路的连接 (7)6.2 电路的调试 (9)6.3 结论 (9)7 参考文献 (9)多音信号发生器电路的设计1、课程名称:多音信号发生器电路的设计2、设计任务及要求设计一个多音发生器,使它能按一定规律交替发出两种不同的声音。

要求:1)、电路由555构成;2)、根据开关的转换能改变发出不同的声音。

3、设计方案及其比较3.1 方案一电路如图1所示。

图1 方案一电路原理图电路主要由两片555定时器组成,第一片实现多谐振荡器,输出周期变化的高低电平,输出端3接到第二片的5端。

利用二极管的单向导特性,使电容器C11的充放电回路分开:充电时,Vcc经R11和Rp1后流经D1对电容C充电;放电时,电容C两端电压经过D2,Rp1流到该片定时器的7端。

基于555定时器的函数信号发生器设计

基于555定时器的函数信号发生器设计

2013-2014学年度第二学期电子技术基础课程调研报告课题名称:基于555定时器的信号发生器设计专业:物理学学号:*********姓名:** ** **成绩:1、调研任务与要求设计一个信号发生器,独立完成系统设计,要求能实现以下功能:(1)能产生方波、三角波、正弦波2、调研目的(1)进一步巩固熟悉简易信号发生器的电路结构及电路原理并了解波形的转变方法;(2)学会用简单的元器件及芯片制作简单的函数信号发生器,锻炼动手能力;(3)学会调试电路并根据结果分析影响实验结果的各种可能的因素3、设计方案论证信号发生器一般由一个电路产生方波或者正弦波,通过波形变换得到其他几种波形。

考虑到RC震荡产生正弦波的频率调节不方便且可调频率范围较窄,本设计采用先产生方波,后变换得到其他几种波形的设计思路。

采用555组成的多谐振荡器可以在接通电源后自行产生矩形波,再通过积分电路将矩形波转变为三角波,再经积分网络转变为正弦波。

4、555定时器的电路结构与工作原理555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1 的同相输入端的电压为2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。

如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为0,C2 的输出为1,可将RS 触发器置0,使输出为0电平。

它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路的范围为3 ~ 18V。

一般用5V。

3脚:输出端Vo2脚:低触发端6脚:TH高触发端4脚:是直接清零端。

当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

定时器NE555构成的多谐振荡器产生秒脉冲,两块74LS19

定时器NE555构成的多谐振荡器产生秒脉冲,两块74LS19

电子课程设计报告发射器控制器系名专业年级姓名指导教师2010年10月10 日目录一、课程设计目的描述及要求 (2)二、设计总框图 (2)三、各单元电路的设计方案及原理说明 (2)四、元件型号芯片介绍 (4)五、系统总体电路图 (6)六、调试步骤和测试结果 (7)七、总结 (7)1.课程设计目的:设计一个采用中小规模集成电路构成的电子秒表 2.课程设计题目的描述和要求设计一个采用中小规模集成电路构成的电子秒表,具体指标如下: 1.准确计时,计数分辨率为1S 。

2.秒表由2位数码管显示,计时周期为60S ,显示满刻度为59S 。

3.课程设计报告内容根据设计任务要求,电子秒表的工作原理框图如图1所示。

主要包括三大部分:脉冲信号发生器 倒计时器 时间显示器。

由定时器NE555构成的多谐振荡器产生秒脉冲,两块74LS192芯片级联成60进制倒计时器,计时器输出的数据通过译码器和数码管显示出来。

(1) 总方框图3.各单元电路的设计方案及原理说明3.1 秒脉冲系统所需要的秒脉冲由定时器NE555所构成的多谐振荡器提供,多谐振荡器如图1—1(a )所示,图中NE555外引线排列如图1—1(b )所示。

其中1脚是电路地GND ;8脚是正电源端Ucc ,工作电压范围为5~18V ;2脚是低触发端TR ;3脚是输出端OUT ;4脚是主复位端R ;5脚是控制电压端Uc ;6脚是高触发端TH ;7脚放电端DISC 。

R1、R2和C 为定时电阻和电容,C1为电压控制端稳定电容。

在信号的输出端产生矩形脉冲,其振荡频率为 f=1.44/( R1+2R2)C 。

秒脉冲(脉冲信号发生器) →计数器(倒计时器)(个位)→ 译码器时间显示器(数码管)→ 时间显示器(数码管)译码器计数器(倒计时器)(十位)→→↓TH Uc集成电路5553.2倒计时器倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器(双时钟)74LS192、非门和或门构成。

其组成如图所示,其中 74LS192是上升沿触发,CPU 为加计数时钟输入端;CPD 为减计数时钟输入端;LD 为异步预置端,低有效;CR 为异步清零端,高有效;CO 为进位输出端,当1001后输出低电平;BO 为借位输出端,当0000后输出低电平;D3D2D1D0为数据预置端;Q3Q2Q1Q0为数据输出端。

C题基于NE555的多波形发生器

C题基于NE555的多波形发生器

2018校电子设计与制作竞赛C题
题目:基于NE555的多波形发生器
组员姓名:
组员学号:
院(系):
指导教师:
完成时间:
主要内容、基本要求、主要参考资料等:
主要内容
1.阅读相关科技文献。

2.学习电子制图软件的使用。

3.学会整理和总结设计文档报告。

4.学习如何查找器件手册及相关参数。

技术要求
1.使用555时基电路,产生频率连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅱ;
2.使用555时基电路,产生频率连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的三角波;
4.使用555时基电路,产生频率连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的正弦波Ⅰ;
5.根据设计的电路,计算输出频率为______kHz,输出电压幅度峰峰值为5V的方波、三角波和正弦波的波形应无明显失真(使用示波器测量时)。

6. 熟悉每个器件的作用,并撰写技术报告,予以描述电路功能。

(技术报告尽量详细,带有参数计算)
参考电路:
提供材
料清单:。

基于NE555的幅频可调发生器的设计

基于NE555的幅频可调发生器的设计

引言
NE555是属 于 555系列的计 时 IC其 中的一种类 型 Il】【2], 开始 对电容 C 进行新一轮的充 电,从而使 电容 C,两端电压
为 8脚 时基集 成 电路。 由于其 机构 简单、 只包括 少数 的 电 从放电的临界点 1/3U 开始上升到充电的临界点 2/3U 处,
阻和 电容便可 以产 生数位 电路 所需 要的各 种不 同频率 的脉 由此反复充 电放 电过程 。当 U =15V时,在点 A出得到一个
电容 C 的两端电压下降。
通 过 改变 滑 动 变 阻 器 R 阻值 的 大 小 ,达 到 运 算 放 大 器
经过一段时fs -] ̄放电,电容 C 两端电压下降至 1/3U。 LM358的同 相 输 入端 3的 电压值 变 化 的 目的 ,从 而可 以
以下时 ,放电管出现截止状态 ,电源 U。经过 电阻 R 和 Rpl 实现输 出电压的 幅度变 化和极 性变 化 ,进 一步表 现为 方波
ห้องสมุดไป่ตู้
供 电输 出端 电流 【6】。并 且 N E555的价 格便宜 ,计时准确 度
高 、稳 定稳定 性高 ,广 泛应用 于多 谐震 荡器、 单稳 态触发
器 以及 RS触 发 器等 多种 电路设 计 当中 [7]。 文章 中设 计 基
于 NE555的方 波脉 ;中发 生器 时 利用 了运 算放 大 器 LM358
本 文首先设 计 出基 于 N E555的方波脉 冲发生器 ,说明 压 值 U。进 行 比 较 ,然 后 通 过运 算 放 大 器 LM358的 引 脚
方波脉 ;中发 生器 的工作原理。如 图 l所示为方波脉;中发生器 l的输 出点 C输 出方 波脉;中U 。 当运算放 大器 LM358的

ne555课程设计

ne555课程设计

ne555课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解NE555定时器的电路原理,掌握其工作模式及应用方法。

2. 学生能够运用NE555定时器设计简单的振荡器、计数器和触发器等电路。

3. 学生了解NE555定时器在现实生活中的应用,如电子时钟、声光控开关等。

技能目标:1. 学生能够独立分析并绘制NE555定时器相关电路图。

2. 学生掌握使用万用表、示波器等工具进行NE555定时器电路调试与故障排除。

3. 学生能够通过小组合作,完成NE555定时器实际应用项目的制作。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,提高探究精神和动手能力。

2. 学生在团队合作中学会沟通、协作,培养团队精神和责任感。

3. 学生认识到电子技术在实际生活中的重要性,增强学以致用的意识。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,以理论为基础,注重学生动手实践能力的培养。

学生特点:学生处于高中年级,具备一定的电子技术基础,对实际操作有较高的兴趣。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们主动参与课堂讨论和实践活动,培养解决实际问题的能力。

通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容本节教学内容围绕NE555定时器的原理和应用,依据课程目标进行选择和组织。

具体包括以下几部分:1. NE555定时器基本原理- 介绍NE555定时器的内部结构、工作原理及其特点。

- 分析NE555定时器的三种工作模式:稳态模式、双稳态模式和振荡模式。

2. NE555定时器电路设计- 讲解并演示如何使用NE555定时器设计振荡器、计数器和触发器等电路。

- 分析电路中各个元件的作用,如电阻、电容的选取与计算。

3. 实际应用案例分析- 分析NE555定时器在电子时钟、声光控开关等实际应用中的原理及电路设计。

4. 实践操作与调试- 安排学生进行NE555定时器电路搭建、调试和故障排除。

基于NE555设计的脉冲信号发生器在实践教学的应用

基于NE555设计的脉冲信号发生器在实践教学的应用

Applications of pulse signal generator based
on
NE555 design in pmctice teaching
SU Wen—ping,XUE
Yong—yi
(Info珊ation Conege,Beijing
union
uIliversity,Beijing 100101,C王lina)
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CNlI一2034/T
实验技术与管理
ExperimentaI Technolo影蚰d M蛐agement
第25卷第6期2008年6月
VoI.25

No.6
Jun.2008
基于N E555设计的脉冲信号发生器 在实践教学的应用
苏文平,薛永毅
(北京联合大学信息学院,北京100101)
摘要:该文介绍了由NE555构成的脉冲信号发生器的特点及电路构成,同时详细分析了电路各部分的工 作原理,以及教学过程和教学效果。 关键词:脉冲信号发生器;振荡器;NE555;实验 中图分类号:TN781;G642.423 文献标识码:B 文章编号:10024956(2008)06一0076-03
图2锯齿波
—9
V之间可调。 输出电路采用射极跟随器,主要是利用其输入
阻抗高,输出阻抗低的特点,以减小后级负载对前

级的影响。

/ / / /。

/’。。
2教学实践
该电路虽然看起来比较简单,但涉及面比较



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广,从桥式整流、滤波、集成稳压块的应用到555 多谐振荡器、集成运算放大器及射极跟随器的典型

基于NE555的方波脉冲发生器17页PPT

基于NE555的方波脉冲发生器17页PPT

基于NE555的方波脉冲发生器
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

基于555定时器的信号发生器

基于555定时器的信号发生器

基于555定时器的信号发生器目录一、设计要求 (2)二、设计方案与论证 (2)三、设计原理及电路图 (3)五、元器件识别与检测 (6)六、软件编程与调试 (10)七、设计心得 (11)八、参考文献 (12)一、设计要求1、在给定的±6V直流电源电压条件下,使用555芯片和运算放大器设计并制作一个多波形发生器2、输出电压:方波:3≤Vp-p≤5V三角波:138mv≤Vp-p≤280mv3、方波:上升和下降时间:≤10ms二、设计方案与论证方案一: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。

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,所以电容C两端电压uc 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。

8038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。

方案三:可以按照方波——三角波——正弦波的顺序来设计电路,其中,方波可以通过模电中的方波发生电路来产生,也可以通过数电中的555多谐振荡电路来产生,方波到三角波为积分的过程,三角波到正弦波可以通过低通滤波来实现,也可以利用差分放大器的传输非线性来实现或者通过折现法来实现。

基于NE555方波脉冲发生器的设计及应用

基于NE555方波脉冲发生器的设计及应用

基于NE555方波脉冲发生器的设计及应用作者:文华兵陈常婷刘频来源:《现代电子技术》2014年第11期摘要:为了进行铝合金脉冲MIG焊实验,将NB⁃500晶闸管直流弧焊电源改造成脉冲电源,采用NE555时基集成电路,设计了频率、占空比、峰值和基值均可独立调节方波脉冲发生器。

该方波脉冲发生器与NB⁃500焊机原有控制电路相结合,系统工作稳定,实现了铝合金脉冲MIG焊接。

关键词:时基集成电路;脉冲发生器;弧焊电源; MIG焊接中图分类号: TN782⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2014)11⁃0138⁃02Abstract: The NB⁃500 Thyristor DC arc welding power supply was transformed into a pulsed welding power supply for experiments of aluminum alloy pulsed MIG weld. The square⁃wave pulse generator whose frequency, duty cycle, peak and base value could be adjusted independently was designed by using NE555 time⁃base integrated circuit. The generator is combined with original control circuit of NB⁃500 welding machine. The system works stable and can realize the pulsed MIG weld of aluminum alloy.Keywords: time⁃base integrated circuit; pulse generator; arc welding power supply; MIG weld0 引言NB⁃500气体保护焊机为晶闸管整流电源,其输出外特性为平特性即直流稳压电源,可用于MIG焊和CO2焊,但该电源没有脉冲输出功能。

基于NE555信号发生器的设计

基于NE555信号发生器的设计

基于NE555信号发生器的设计题目: 基于NE555信号发生器的设计院 (系):专业: 学号: 姓名: 指导教师:完成日期:信号发生器的设计目录摘要Abstract第1章前言 (3)第2章信号发生器的发展现状.........................................................4 2.1信号发生器的分类......................................................................4 2.2信号发生器的发展现状及趋势........................................................4 第3章方案的设计 (5)3.1 设计方案的选择 (5)3.2电路工作原理以及器件选择......................................................5 第4章电路的完善与改进.................................................................7 4.1电路仿真.. (7)4.1.1波形信号失真分析 (7)4.1.2波形信号输出频率的调整.............................. (8)4.1.3波形信号输出幅度的调整.............................. (10)第5章电路的安装调试 (11)5.1 PROTEL制板 (11)5.2电路安装调试 (12)第6章结束语…………………………………………………………………...13 参考文献摘要信号发生器是一种能够产生多种波形,如锯齿波、三角波、方波、正弦波的电路。

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。

本设计通过对信号发生器的原理以及构成进行分析,设计了信号发生器,能够输出稳定的正弦波和方波,实现占空比50%,并且能够实现频率和输出幅度可调。

课程设计——基于NE555 函数信号发生器1

课程设计——基于NE555 函数信号发生器1

××大学××学院××课程设计基于NE555 函数信号发生器学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一一年六月摘要:各种电器设备要正常工作,常常需要各种波形信号的支持。

电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波等。

在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。

这种能够产生多种波形,如三角波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

函数信号发生器产生的各种波形能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。

例如设计和测试、汽车制造、生物医药、传感器仿真、制造模型等。

在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

关键字:正弦波,矩形波,三角波,函数信号发生器Abstract:A variety of electrical equipment to work properly, which often need the support from a variety of wave form signals. Electrical equipment commonly used in signal sine wave, square wave, triangle wave. In electrical equipment, these signals are generated by the waveform and the conversion circuit to provide. This can produce a variety of waveforms such as triangular wave, rectangular wave (including square), the sine wave signal generator circuit is called a function. Function generator for a variety of waveforms to meet the modern measurement, communications, automatic control and thermal processing, audio and video equipment and digital systems, the demand for a variety of sources,such as design and testing, automotive, biomedical, sensor simulation, manufacturing model.Production practices and technology in the field has a wide range of applications.Key words: Sine wave, Square wave, Triangle wave, The function signal generator目录前言……………………………………………………………………………1. 总体设计方案 (1)2. 电路的基本组成及工作原理 (1)2.1 系统组成框图 (1)2.2 方波的产生 (2)2.3 由方波输出为三角波 (4)2.4 由三角波输出正弦波 (4)3. 单元模块设计 (6)3.1 电源方框图 (6)3.2 单元电路 (6)3.2.1 整流电路 (6)3.2.2 滤波电路 (8)3.2.3 稳压电路 (8)3.2.4 电源电路原理及电路图 (9)3.3 555定时器的介绍 (10)3.3.1 电路组成 (10)3.3.2 引脚的作用 (10)3.3.3 基本功能 (11)4. 电路工作原理分析 (12)5. 设计总结 (13)6. 参考文献 (14)7. 附录 (15)前言函数信号发生器是信号源的一种,主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

函数信号发生器课程设计报告大学论文

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。

函数信号发生器课程设计报告

函数信号发生器课程设计报告

《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。

基于555的信号发生器

基于555的信号发生器

<<高频电子线路 >>课程设计报告题目:____基于555的信号发生器_专业:_____通信工程_______年级:_______ 学号:____ _________学生姓名:_____________联系电话:____________指导老师:_____________完成日期:2012 年 12 月 7 日基于555的信号发生器设计摘要本设计利用NE555定时器芯片、点解电容、瓷片电容和电阻,制作基于555信号发生器的电子作品,实现了三角波和方波两种信号发生的功能。

经测试,系统达到了能输出两种波形、波形好、失真小频率在500Hz到5KHz可调等的要求,具有实用性强、频率稳定并可调、操作简单等优点。

关键词:555信号发生;频率稳定;可调ABSTRACTThis design using NE555 timer chip point of capacitance ceramics capacitor and resistor, making 555 signal generator based on the electronic works, realize the triangle wave and square wave two signals by testing the function of happened, the system to achieve the two waveforms can output waveform distortion in 500 good frequency Hz to 5 KHz adjustable of requirements with practical frequency stability and adjustable simple operation etcKeywords:555 signal occurred; Frequency stability; adjustable摘要 (II)ABSTRACT (II)1 设计要求及方案选择 (1)1.1设计要求 (1)1.2方案选择 (1)2 理论分析和设计 (4)2.1 方波的电路理论分析和设计 (4)2.2 三角波电路的理论分析和设计 (4)3 电路设计 (5)3.1 NE555硬件电路的设计 (5)3.2 基于NE555的多谐振荡器 (7)4 系统测试 (7)4.1 测试结果 (7)4.2测试结果分析 (8)5 总结 (8)6参考文献 (9)附录电子元件清单 (10)1 设计要求及方案选择1.1设计要求(1)能产生三角波、方波或者方波等波形;(2)波形好;(3)失真小;(4)频率在500Hz到5KHz可调;(5)产生的波形占空比为50%;1.2方案选择方案一:采用LM358运算放大器芯片LM358是由恩智浦半导体公司生产的一款非常常用的运算放大器,它适用于很多要求不是很高的电路设计,而且价格便宜,其结构框图如图1-1所示。

555信号发生器

555信号发生器

学年论文(课程论文、课程设计)题目:函数信号发生器小组成员:所在学院:信息科学与工程学院指导教师:职称:讲师2011 年12 月24 日背景函数信号发生器又称为信号源,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用,能够产生多种波形,如三角波、方波、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、生物医学等领域内,函数信号发生器在实验室和设备检测中具有十分广泛的应用。

方波——三角波——正弦波函数信号发生器一、 设计要求1. 设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器2. 输出波形:方波、三角波、正弦波二、 设计方案2.1实验原理(1)方案一原理框图图1—— 方波、三角波、正弦波信号发生器的原理框图首先由555定时器组成的多谐振荡器产生方波,然后由积分电路将方波转化为三角波,最后用低通滤波器将方波转化为正弦波,该方案调试容易。

(2)方案二原理框图图2—— 正弦波、方波、三角波信号发生器的原理框图RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法,电路框图如上。

先通过RC正弦波荡电路产生正弦波,再通过电压比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。

此电路具有良好的正弦波和方波信号。

但经过积分器电路产生的同步三角波信号,存在难度。

原因是积分器电路的积分时间常数是不变的,而随着方波信号频率的改变,积分电路输出的三角波幅度同时改变。

若要保持三角波幅度不变,需同时改变积分时间常数的大小。

2.2函数发生器的方案选择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,本课题未采用单片函数发生器模块8038。

方案一的电路结构、思路简单,运行时性能稳定且能较好的符合设计要求,且成本低廉、调整方便,关于输出正弦波波形的变形,可以通过可变电阻的调节来调整。

基于NE555的多波形发生器的设计

基于NE555的多波形发生器的设计

引言锯齿波发生器是一种常用的信号发生电路,广泛地应用于各种电路中,如示波器,开关电源等。

它已有相当成熟的电路:根据对锯齿波形不同的要求,用不同的方法求设计不同的锯齿波发生器。

既有数字的,也有模拟的。

模拟的锯齿波发生器的线路很多,当线性度要求很高时,一般都很复杂。

本文介绍的锯齿波发生器是基于价廉物美的555定时器时基电路,用性能稳定的恒流源对电容的充放电而得到的高精度锯齿波发生器。

第一章设计任务及要求1.设计任务及要求1.1 设计任务利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器。

1.2 设计要求用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计出一个高线性度的锯齿波发生器。

第二章设计思路及各原理1.555定时器555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。

该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

1.1 555定时器的工作原理555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。

TTL型产品型号的最后三位都是555,CMOS型产品的最后四位都是7555,它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。

555定时器的电路如图2-1所示。

它由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。

图2-1-1分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。

如5端悬空,则比较器C1的参考电压为,加在同相端;C2的参考电压为,加在反相端。

是复位输入端。

当=0时,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。

正常工作时,=1。

u11和u12分别为6端和2端的输入电压。

当u11>,u12> 时,C1输出为低电平,C2输出为高电平,即=0,=1,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。

当u11<,u12< 时,C1输出为高电平,C2输出为低电平,=1,=0,基本RS触发器被置1,晶体管T截止,输出端u0为高电平。

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××大学××学院××课程设计基于NE555 函数信号发生器学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一一年六月摘要:各种电器设备要正常工作,常常需要各种波形信号的支持。

电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波等。

在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。

这种能够产生多种波形,如三角波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

函数信号发生器产生的各种波形能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。

例如设计和测试、汽车制造、生物医药、传感器仿真、制造模型等。

在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

关键字:正弦波,矩形波,三角波,函数信号发生器Abstract:A variety of electrical equipment to work properly, which often need the support from a variety of wave form signals. Electrical equipment commonly used in signal sine wave, square wave, triangle wave. In electrical equipment, these signals are generated by the waveform and the conversion circuit to provide. This can produce a variety of waveforms such as triangular wave, rectangular wave (including square), the sine wave signal generator circuit is called a function. Function generator for a variety of waveforms to meet the modern measurement, communications, automatic control and thermal processing, audio and video equipment and digital systems, the demand for a variety of sources,such as design and testing, automotive, biomedical, sensor simulation, manufacturing model.Production practices and technology in the field has a wide range of applications.Key words: Sine wave, Square wave, Triangle wave, The function signal generator目录前言……………………………………………………………………………1. 总体设计方案 (1)2. 电路的基本组成及工作原理 (1)2.1 系统组成框图 (1)2.2 方波的产生 (2)2.3 由方波输出为三角波 (4)2.4 由三角波输出正弦波 (4)3. 单元模块设计 (6)3.1 电源方框图 (6)3.2 单元电路 (6)3.2.1 整流电路 (6)3.2.2 滤波电路 (8)3.2.3 稳压电路 (8)3.2.4 电源电路原理及电路图 (9)3.3 555定时器的介绍 (10)3.3.1 电路组成 (10)3.3.2 引脚的作用 (10)3.3.3 基本功能 (11)4. 电路工作原理分析 (12)5. 设计总结 (13)6. 参考文献 (14)7. 附录 (15)前言函数信号发生器是信号源的一种,主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中,它的应用非常广泛。

我们为了方便电子爱好者或学生用示波器来做观察信号波形实验,动手做了该函数信号发生器。

该信号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。

它是基于ne555计时器接成振荡器工作形式和电容积分而产生的波形。

其工作频率为10—10000Hz,调节滑动变阻器可改变振荡器的频率。

波形发生器是信号源的一种,主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中,它的应用非常广泛。

它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。

1. 总体设计方案正弦波、方波、三角波,这三种波形都是比较简单且常见的波形,产生的方法由很多种,可以先产生方波,然后得到三角波和正弦波,也可以先得到正弦波,然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片,同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。

第一,利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器。

第二,可以选用专门的函数信号发生器,如8038。

第三,由555定时器所构成的多谐振动器产生方波, 方波经过积分器的作用产生三角波,三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。

比较以上几种方案:第一,方案比较简单同时也能产生任意波形并达到很高的频率。

但成本较高。

第二,它们虽然能够甚好的实现波形的产生但是功能较少,太单一。

第三,过程相对来说比较繁琐,但是思路很明亮,同时,555定时器所构成的多谐振动器产生方波是一种和常用的信号产生器,很具有实用价值,同时,也很容易买到,同时选用改进的555多谐振荡形式产生方波可以通过调节可调电阻的阻值来调节产生方波的频率,产生的方波经过积分器的作用产生三角波,三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。

差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强,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。

因此,就我个人而言,选择第三种方案。

用改进过的555多谐振荡形式产生方波,经过积分器的作用产生三角波,三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。

2. 电路的基本组成及工作原理由原理图可知该店路由三部分组成,555定时器构成多谐振动器、积分器、差分放大电路。

2.1 系统组成框图图2.1-1 总体框图2.2 方波的产生有555定时器构成多谐振动器产生方波如下图所示:图2.2-1 方波产生电路当电容c2被充电时,2和6引脚的电压都上升,此时二极管D1导通,接通+12V 电源后,电容C被充电,Vc上升,当Vc上升到2Vcc/3时,触发器被复位,同时放电BJT T导通,此时输出电平Vo为低电平,电容C通过R2和T放电,使Vc下降。

当Vc下降到Vcc/3时,触发器又被置位,Vo翻转为高电平。

电容器C经R2,R23,R21他们此时说分的总阻值设为R1’放电,放电所需的时间为: tPL=R1’C ln2≈0.7 R1’C;当C放电结束时,T截止,Vcc将通过R1、R22、R21所分得的阻值为R2`向电容器C充电,Vc由Vcc/3上升到2Vcc/3所需的时间为tPH=R2`C ln2≈0.7R2`C;当Vc上升到2Vcc/3时,触发器又发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到了一个周期性的方波,其频率为f=1 / (tPL+tPH) ≈1.43 /[ (R1’+R2’) C]稳态时555电路输入端处于电源电平,内部放电开关管T导通,输出端Vo输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。

并使2端电位瞬时低于1/3Vcc,低电平比较器动作,单稳态电路即开始一个稳态过程,电容C开始充电,Vc按指数规律增长。

当Vc充电到2/3Vcc时,高电平比较器动作,比较器A1翻转,输出Vo从高电平返回低电平,放电开关管T重新导通,电容C上的电荷很快经放电开关管放电,暂态结束,恢复稳定,为下个触发脉冲的来到作好准备。

波形图见图2.2-2。

图2.2-2 方波产生波形图同时电路的频率可以通过调节电阻R21、R22、R23来改变电路的频率,从而使得电路的频率可以在一定的范围内进行调节。

2.3由方波输出为三角波(利用积分器来实现)图2.3-1 波形发生器及图形如上图是一个由方波转换为三角波的电路图及其输出波形当A很大时,运放两输入端为"虚地",忽略流入放大器的电流,令输入电压为Vi输出为Vo,流过电容C的电流为i1则,有即输出电压与输入电压成积分关系。

当为固定值时上式表明输出电压按一定比例随时间作直线上升或下降。

当为矩形波时,便成为三角波。

此外,由于电容和滑动变阻器的存在,使得输出的三角波在输入矩形波频率一定的时候也能适当调整,同时电容的存在,又滤除了其他波的干扰。

提高了系统的抗干扰性。

2.4 由三角波输出正弦波图2.4-1 波形转换分析表明,传输特性曲线的表达式为:iC=aI/[1+exp(-Uid/UT)]I ——差分放大器的恒定电流;UT ——温度的电压当量,当室温为25oc时,≈26mV。

如果Uid为三角波,设表达式为Uid(t)=[4*Um*(t-T/4)]/T (0<=t<=T/2)Uid(t)=[-4*Um*(t-3*T/4)]/T (T/2<=t<=T)式中 Um——三角波的幅度;T——三角波的周期。

为使输出波形更接近正弦波,第一,传输特性曲线越对称,线性区越窄越好。

第二,三角波的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。

第三,图为实现三角波——正弦波变换的电路。

其中RP1调节三角波的幅度,RP2调整电路的对称性,其并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。

电容C6,C7为隔直电容,C7为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。

隔直电容C6、C7要取得较大,因为输出频率很低,取,滤波电容视输出的波形而定,若含高次斜波成分较多,可取得较小,一般为几十皮法至0.1微法。

RE13=100欧与R25=100欧姆相并联,以减小差分放大器的线性区。

3. 单元模块设计3.1 电源方框图小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图3.1-1、图3.1-2 所示。

+ 电源+ 整流+ 滤波+ 稳压 +u1 u2 u3 u I U0 - 电路 - 电路-电路-电路-图3.1-1 小功率稳压电源电路图u1 2 3 I0 t 0 t 0 t 0 t 0 t图3.1-2 小功率稳压电源波形图3.2 单元电路3.2.1 整流电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。

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