北邮课程设计_简易信号发生器
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。
课设报告——简易信号发生器
简易信号发生器设计摘要随着电子技术的飞快发展，单片机也应用得越来越广泛，基于单片机的智能仪器的设计技术不断成熟。
单片机构成的仪器具有高可靠性，高性价比。
单利用单片机采用程序设计方法来产生波形，线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强等优点，而且还能对波形进行细微的调整，改良波形，易于程序控制。
只要对电路稍加修改，调整程序，就能实现功能的升级。
本系统利用单片机AT89C51采用程序设计方法产生正弦波、三角波、方波、锯齿波四种波形，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，并通过按键来控制四种波形的类型选择。
本次设计主要由信号发生模块、数模转换模块和仿真模块。
关键词：单片机；数模转换；液晶显示屏目录第1章概述 (1)第2章系统总体方案选择 (1)2.1 系统硬件设计图 (1)2.2系统软件设计 (1)第3章各单元硬件设计及工作原理 (2)3.1单片机最小系统的设计 (2)3.2 函数信号发生器的设计 (2)3.2.1DAC0832芯片工作方式的选择 (2)3.2.2DAC0832芯片外围电路的设计 (2)3.3LCD12864显示屏 (3)3.3.1LCD12864与LCD1602的区别 (3)3.3.2LCD12864显示屏原理及其硬件设计 (3)第4章软件设计与说明 (3)4.1软件设计思路 (3)4.2波形数据输出程序设计 (4)4.3LCD12864显示程序设计 (5)第5章调试结果及其说明与使用说明 (6)5.1调试过程中遇到的问题 (6)5.1.1LCD12864显示问题 (6)5.1.2幅值调节问题 (6)5.2使用说明 (6)第6章总结 (7)第7章参考文献 (8)附录 (9)第1章概述在本系统中，设计的要求为产生三角波、正弦波、方波信号，要求频率和幅值可调。
并且显示内容可以在LCD显示出来，在本系统中，主控为AT89C51单片机，D/A 转换芯片采用的为ADC0832，LCD显示屏采用LCD12864，本系统设置有三个控制按键，分别为频率转换按键、波形切换按键、幅值切换按键，通过这三个按键，可以对输出的波形进行控制，波形幅值为0—5V，分为5个幅值挡位，频率范围为40Hz—400Hz，分为50个频率挡位。
北邮课程设计-简易信号发生器
课程设计:简易数字信号发生器题目学院：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w土度；(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、方案论证与选择利用DAC0832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。
利用DAC0832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。
综上，方案二省去了电流信号转电压信号的过程，实行起来更加简便。
所以最终采用方案二。
北邮电子电路实验函数信号发生器实验报告
北邮电⼦电路实验函数信号发⽣器实验报告北京邮电⼤学电⼦电路综合设计实验实验报告实验题⽬：函数信号发⽣器院系：信息与通信⼯程学院班级：姓名：学号：班内序号：⼀、课题名称：函数信号发⽣器的设计⼆、摘要：⽅波-三⾓波产⽣电路主要有运放组成，其中由施密特触发器多谐振荡器产⽣⽅波，积分电路将⽅波转化为三⾓波，差分电路实现三⾓波-正弦波的变换。
该电路振荡频率由第⼀个电位器调节，输出⽅波幅度的⼤⼩由稳压管的稳压值决定；正弦波幅度和电路的对称性分别由后两个电位器调节。
关键词：⽅波三⾓波正弦波频率可调幅度三、设计任务要求：1．基本要求：设计制作⼀个⽅波-三⾓波-正弦波信号发⽣器，供电电源为±12V。
1）输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调；2）⽅波输出电压Uopp=12V(误差<20%)，上升、下降沿⼩于10us；3）三⾓波输出信号电压Uopp=8V(误差<20%)；4）正弦波信号输出电压Uopp≥1V，⽆明显失真。
2．提⾼要求：1）正弦波、三⾓波和⽅波的输出信号的峰峰值Uopp均在1~10V范围内连续可调；2）将输出⽅波改为占空⽐可调的矩形波，占空⽐可调范围30%--70%四、设计思路1.结构框图实验设计函数发⽣器实现⽅波、三⾓波和正弦波的输出，其可采⽤电路图有多种。
此次实验采⽤迟滞⽐较器⽣成⽅波，RC积分器⽣成三⾓波，差分放⼤器⽣成正弦波。
除保证良好波形输出外，还须实现频率、幅度、占空⽐的调节，即须在基本电路基础上进⾏改良。
由⽐较器与积分器组成的⽅波三⾓波发⽣器，⽐较器输出的⽅波信号经积分器⽣成三⾓波，再经由差分放⼤器⽣成正弦波信号。
其中⽅波三⾓波⽣成电路为基本电路，添加电位器调节使其频率幅度改变；正弦波⽣成电路采⽤差分放⼤器，由于差分放⼤电路具有⼯作点稳定、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。
2．系统的组成框图五、分块电路与总体电路的设计1．⽅波—三⾓波产⽣电路如图所⽰为⽅波—三⾓波产⽣电路，由于采⽤了运算放⼤器组成的积分电路，可得到⽐较理想的⽅波和三⾓波。
简易信号发生器
湖南工学院课程设计说明书课题名称：简易信号发生器设计专业名称：电气工程及其自动化学生班级：学生姓名：学生学号：指导教师：课程设计任务书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）设计技术指标与要求1、设计要求（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；（3）拟定测试方案和设计步骤；（4）根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图；（5）在面包板上或万能板或PCB板上安装电路；（6）测量输出信号的幅度和频率；（7）撰写设计报告。
2、技术指标频率范围：100Hz~1KHz 1KHz~10KHz；输出电压：方波V P-P≤24V，三角波V P-P=6V，正弦波V P-P=1V；方波t r小于1uS。
（三）设计提示1、方案提示：（1）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。
（2）也可用单片集成芯片IC8038实现，采用这种方案时要求幅度可调。
2、设计用仪器设备：示波器，交流毫伏表，数字万用表，低频信号发生器，实验面包板或万能板，智能电工实验台。
3、设计用主要器件：（1）双运放NE5532（或747） 1只（或741 2只）、差分管3DG100 4个、电阻电容若干；（2）IC8038、数字电位器、电阻电容若干。
4、参考书：《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编华中科技大学出版社《模拟电子技术基础》康华光主编高等教育出版社《模拟电子技术》胡宴如主编高等教育出版社（四）设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出设计电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格；4、调试总结，并写出设计报告。
课设报告——简易信号发生器
简易信号发生器设计摘要随着电子技术的飞快发展，单片机也应用得越来越广泛，基于单片机的智能仪器的设计技术不断成熟。
单片机构成的仪器具有高可靠性，高性价比。
单利用单片机采用程序设计方法来产生波形，线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强等优点，而且还能对波形进行细微的调整，改良波形，易于程序控制。
只要对电路稍加修改，调整程序，就能实现功能的升级。
本系统利用单片机AT89C51采用程序设计方法产生正弦波、三角波、方波、锯齿波四种波形，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，并通过按键来控制四种波形的类型选择。
本次设计主要由信号发生模块、数模转换模块和仿真模块。
关键词：单片机；数模转换；液晶显示屏目录第1章概述 (1)第2章系统总体方案选择 (1)2.1 系统硬件设计图 (1)2.2 系统软件设计 (1)第3章各单元硬件设计及工作原理 (2)3.1 单片机最小系统的设计 (2)3.2 函数信号发生器的设计 (2)3.2.1 DAC0832芯片工作方式的选择 (2)3.2.2 DAC0832芯片外围电路的设计 (2)3.3 LCD12864显示屏 (3)3.3.1 LCD12864与LCD1602的区别 (3)3.3.2 LCD12864显示屏原理及其硬件设计 (3)第4章软件设计与说明 (3)4.1 软件设计思路 (3)4.2 波形数据输出程序设计 (4)4.3 LCD12864显示程序设计 (5)第5章调试结果及其说明与使用说明 (6)5.1调试过程中遇到的问题 (6)5.1.1 LCD12864显示问题 (6)5.1.2 幅值调节问题 (6)5.2使用说明 (6)第6章总结 (7)第7章参考文献 (8)附录 (9)概述在本系统中，设计的要求为产生三角波、正弦波、方波信号，要求频率和幅值可调。
并且显示内容可以在LCD 显示出来，在本系统中，主控为AT89C51单片机，D/A 转换芯片采用的为ADC0832，LCD 显示屏采用LCD12864，本系统设置有三个控制按键，分别为频率转换按键、波形切换按键、幅值切换按键，通过这三个按键，可以对输出的波形进行控制，波形幅值为0—5V ，分为5个幅值挡位，频率范围为40Hz —400Hz ，分为50个频率挡位。
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。
北邮课程设计简易信号
北邮课程设计简易信号一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握简易信号的基本概念、原理和应用。
通过本课程的学习，学生应该能够：1.知识目标：理解简易信号的基本概念，掌握其基本原理和特点，了解其在通信技术中的应用。
2.技能目标：能够运用简易信号的基本原理和方法进行简单的信号处理和分析，能够使用相关仪器和设备进行信号的采集和处理。
3.情感态度价值观目标：培养学生对通信技术的兴趣和热情，提高学生对科学探索的积极性和主动性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.简易信号的基本概念：介绍简易信号的定义、特点和分类。
2.简易信号的原理：讲解简易信号的产生、传输和处理的基本原理。
3.简易信号的应用：介绍简易信号在通信技术中的典型应用案例。
4.简易信号的实验：进行简易信号的采集、处理和分析的实验，巩固所学知识。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握简易信号的基本概念和原理。
2.讨论法：通过分组讨论，激发学生的思考，提高学生对简易信号的理解和应用能力。
3.案例分析法：通过分析典型的应用案例，使学生了解简易信号在实际通信技术中的应用。
4.实验法：通过动手实验，培养学生的实践能力，加深对简易信号的理解。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，生动形象地展示简易信号的相关概念和原理。
4.实验设备：准备相关的实验设备，为学生提供实践的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式相结合的方法：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等，评估学生的学习态度和理解能力。
2.作业：布置适量的作业，评估学生对课堂所学知识的掌握程度。
3.考试：进行期中考试和期末考试，全面测试学生的知识掌握和应用能力。
本科毕业设计__简易信号发生器
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
简易信号发生器报告
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多程序问题，查阅了好多资料，请教了同学，终于游逆而解。正所谓三人行，则必有我师，我学得到很多实用的知识，同时，我也知道在大学里，好多的知识都是靠自己学习，领悟，并融会贯通，这是作为一个大学生应有的基本能力，世界日新月异，我们要时时刻刻保持学习的心态，孜孜不倦的学习。
四、软件设计与说明（包括流程图）
系统软件由主程序和产生波形的子程序组成，软件设计主要是产生各种波形的子程序的编程，通过编程可得到各种波形。主程序和几种常用波形子程序的流程图如图所示。
图 4-1 主程序流程图
N
Y
图 4-2 锯齿波流程图
N
N Y
Y
图 4-3 三角波Hale Waihona Puke 程图图 4-4 方波流程图
N
Y
图 4-5 正弦波流程图
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
DJNZ R2,LP1
DJNZ R1,PG3
SETB P1.2
RET
DELAY: MOV R4,#1FH
LP3: MOV R5,#0FH
LP4: DJNZ R5,LP4
DJNZ R4,LP3
RET
PRG4: MOV R1,#0FFH
ORG 0000H
MOV DPTR,#0CFA0H
MOV A,#00H
L1: MOVX @DPTR,A
ADD A,#10H
简易信号发生器设计
《单片机原理及应用》课程设计任务书课程设计题目：简易信号发生器设计一、设计目的和要求（一）、设计目的通过设计简易信号发生器，完成系统设计、编码、调试及维护工作的实践，了解单片机应用系统的一般设计思路，熟悉和掌握硬件系统和软件设计的一般方法。
（二）、设计要求1.设定功能：能通过按键设定信号类型、频率2.显示功能：通过数码管或液晶显示当前波形类型和频率。
3.计数功能：能设定自动输出多少个周期该波形后停止输出，直到再次按下触发按钮二、设计内容及步骤1.系统分析，完成系统分析报告2.根据的系统结构图、课程实验，查阅资料，确定系统各个模块的译码电路和地址范围以及其它硬件型号，详细画出系统硬件原理图。
3.程序流程图，编制程序。
4.调试修改显示子模块、键盘扫描子模块、定时器中断子模块和主程序5.编写课程设计报告内容包括：题目、摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献等。
学生在完成上述全部工作之后，应将全部内容以先后顺序写成设计报告一份，阐述整个设计内容，要求重点突出、特色鲜明、语言简练、文字通畅，字迹工整。
报告要求在专用报告书上书写。
6.完成课程设计报告，设计报告字数不得少于3000 字撰写要求如下：·设计任务·问题定义、理论分析·理论设计（程序功能结构、算法说明和程序框图）·上机调试（实验环境、实验说明和程序清单）·结果分析·心得体会三、进度安排按教学计划规定，单片机原理及应用课程设计总学时为一周，其进度及时间大致分配如下：序号设计内容天数（约占比例）1 查阅资料（约占8%）2 确定设计思路（约占15%）3 画出硬件图、确定各个模块的电路实现方法（约占27%）4 编写程序（约占25%）5 调试修改各子模块和主程序（约占15%）6 总结设计过程，编写课程设计报告1（约占10%）。
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。
简易信号发生器课程设计
简易信号发生器论文一、简易信号发生器大体原理1、函数发生器的组成函数发生器一样是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或仪器。
电路形式能够采纳由运放及分离元件组成；也能够采纳单片集成函数发生器。
依照用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本论文介绍方波、三角波、正弦波函数发生器的方式。
1.方波发生器由集成运放组成的方波发生器和三角波发生器，一样均包括比较器和RC积分器两大部份。
图11-2所示为由滞回比较器及简单RC 积分电路组成的方波—三角波发生器。
它的特点是线路简单，但三角波的线性度较差。
要紧用于产生方波，或对三角波要求不高的场合。
调剂电位器RW （即改变R2／R1），能够改变振荡频率，但三角波的幅值也随之转变。
如要互不阻碍，那么可通过改变Rf （或Cf）来实现振荡频率的调剂。
图11－2 方波发生器2、三角波和方波发生器如把滞回比较器和积分器首尾相接形成正反馈闭环系统，如图11－3 所示，那么比较器A1输出的方波经积分器A2积分可取得三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，如此即可组成三角波、方波发生器。
图11－4为方波、三角波发生器输出波形图。
由于采纳运放组成的积分电路，因此可实现恒流充电，使三角波线性大大改善。
图11-3 三角波、方波发生器电路振荡频率 fW f 12O )C R (R 4R R f +=方波幅值 U ′om ＝±U Z 三角波幅值 Z 21om U R R U =调剂R W 能够改变振荡频率，改变比值21R R 可调剂三角波的幅值。
图11－4 方波、三角波发生器输出波形图3、三角波变换成正弦波由运算放大器单路及分立元件组成，方波——三角波——正弦波函数发生器电路组成如图1所示，由于技术难点在三角波到正弦波的变换，故以下将详细介绍三角波到正弦波的变换。
图1（1）利用差分放大电路实现三角波——正弦波的变换波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性，波形变换进程如图2所示。
简易信号发生器课程设计
简易信号发生器说明07180327陈傲1.使用功能我设计的简易信号发生器主要功能为发生四种固定频率的信号，方波，三角波，正弦波和锯齿波，有四个按键控制波形的选择，并有lcd屏幕显示菜单界面以及波形的发生情况2硬件设计电路如上图，具体硬件主要有：AT89C52单片机，LCD1602显示器，8位D/A转换器DAC0832,示波器，还有电阻，按键，运算放大器等若干。
3.软件程序（略）编译结果截图具体程序在另一文件夹中。
4.设计难点与不足这次设计的难点主要在于lcd屏幕的显示切换和信号发生程序之间的配合部分编写，在这部分编写中我用了很长的时间，也找了很多的参考资料来完善我的程序，具体问题有这么几个（1）由于各个信号发生的程序结构不同，他们各自退出程序的位置摆放也要求不同，我遇到了一个问题就是三角波的输出，由于我做成了两段式的输出，而退出程序放在外面难以执行，所以我的解决办法是在每一段程序后面都添加退出程序（如下图），如此虽然让程序变复杂了，但是所有功能都能正常实现（2）我遇到的二个问题是正弦波输出时，退出函数运行正常但波形仍然在输出，对此我的解决办法第一个是修改了按键扫描程序，第二个是修改了退出程序的位置，如图所示。
最开始我将按键扫描与退出程序放进for循环内导致问题发生。
该程序的不足之处：（1）因为按键消抖程序与部分波形生成产生冲突，所以我去掉了部分按键消抖程序。
（2）退出按键不太灵敏，有时需要多按几下才能生效。
（3）不能同时产生多个波形，也不能改变波的频率。
5.具体运行过程（视频在另外文件夹内）（1）通电后lcd屏幕显示Welcom以及我的学号07180327（2）按下前进按键进入菜单，菜单显示有，a方波，b三角波，c正弦波，d锯齿波（3）按下上行下行按键可以选择你要输出的波形样式，如图为四次点击向下的结果（4）按下前进按键可以让示波器显示对应波形（一下为四种波形显示示例）方波三角波正弦波锯齿波（5）再按下返回按键即可返回菜单6.结论及反思这次装置的设计结合了lcd显示和波形的输出，lcd显示使我们在按键操作的时候有了提示，所以不至于误操作，同时用单片机可以输出四种波形也能满足一般信号发生器的要求。
模电课程设计简易信号发生器报告
模电课程设计-简易信号发生器报告模电课程设计报告电子系课题名称：简易信号发生器设计专业名称：电子信息科学与技术学生班级：10电信科技师范2班第一章设计的目的及任务1.1 设计目的1.11掌握电子系统的一般设计方法1.12掌握模拟IC器件的应用1.13培养综合应用所学知识来指导实践的能力1.14掌握常用元器件的识别和测试1.15 熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1.2设计任务设计正弦波函数信号发生器1.3课程设计的要求及技术指标1.31设计、组装、调试函数发生器1.32输出波形：正弦波；1.33频率范围：20Hz~20KHz；1.34输出电压：不小于1V有效值1.35失真度：γ<= 5%第二章函数发生器的总方案及原理框图2.1 原理框图图2-12.2 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，也可以采用集成电路。
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RC桥式正弦波振荡器共同组成的正弦波函数发生器的设计方法。
本课题中函数发生器电路组成如下所示：采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路，它适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。
因为对于RC振荡电路来说，增大电阻R即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的。
放大电路是一种直接耦合的多级放大电路，用于将产生的正弦波幅值放大。
第三章元器件明细清单元器件明细清单如下名称参数数量电阻7.5k2电阻560k1电阻 4.7k1电阻 5.1k 2电阻24k2电阻 3.3k3电阻1k 2可变电阻100k2电容1042电容1032电容1022电解电容10uf4电解电容47uf1三极管npn3第四章单元电路设计3.1正弦波发生电路的工作原理正弦波振荡电路是一种选频网络和正反馈网络的放大电路。
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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DAC0832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DAC0832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。
综上，方案二省去了电流信号转电压信号的过程，实行起来更加简便。
所以最终采用方案二。
2、硬件电路系统设计系统主控部分采用MSP430G2452 LaunchPad开发板；外围电路主要包括DAC 模块、放大电路、电源及按键模块。
（1）DAC模块：DAC模块采用的是DAC0832。
DAC0832 是8分辨率的D/A 转换集成芯片。
与微处理器完全兼容。
这个DA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广泛的应用。
其主要特性如下：* 分辨率为8位；* 电流稳定时间1us；* 可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；* 只需在满量程下调整其线性度；* 单一电源供电（+5V～+15V）；* 低功耗，20mW其引脚功能如下：* D0～D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)；* 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（选通数据锁存器），低电平有效；* WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。
由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存；* XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；* WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。
由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
* IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化；* IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；* Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；* Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V；* VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V；* AGND：模拟信号地；* DGND：数字信号地。
DAC电路原理图如下:（2）放大模块：放大电路模块只要采用的是LM358运算放大器。
LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式。
其主要特性如下：* 内部频率补偿* 直流电压增益高(约100dB)* 单位增益频带宽(约1MHz)* 源电压范围宽：单电源(3—30V)；双电源(±1.5一±15V)* 低功耗电流，适合于电池供电；低输入偏流* 低输入失调电压和失调电流* 共模输入电压范围宽，包括接地* 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围我们采用的是单电源同相放大。
同时为了给信号加入偏置电压，采用了加法器的设计。
LM358引脚图及引脚功能如图所示。
放大电路原理图如下：（3）电源模块：实验中用到的电压主要有12V，5V，3.5V①12V：12V电压主要是给DAC0832，REF102以及LM358提供工作电压，其来源是由稳压电源直接产生的。
②5V：5V电压主要是做为基准电压源，其产生来源是REF102与运放OP07搭建产生的。
其电路图如图所示③3.5V：其作用主要是给DAC0832的19管脚置于高电平。
其来源是msp430G2553的VCC管脚产生的。
3、总电路原理图4、焊接的万能板四、 软件系统设计1、程序主流程如图8所示为程序主流程图：2、程序设计系统程序主要分为以下几个模块：初始化程序、主程序、输出程序和中断函数。
2.1初始化程序初始化程序主要完成的引脚的配置void IO_init(void){P1DIR=0xf0;P1REN |=BIT1+BIT2+BIT3;P1IE |=0x0E;P1IES|=0x0E;P2DIR=0x0f; //P2的低四位作为输出}2.2主程序主程序要负责总体程序管理功能以及AD使能。
int main(void){// Stop watchdog timer to prevent time out resetWDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;IO_init();DCO_init();ADC_init();_enable_interrupts();Timer_A0_init();while(1){ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC;}//return 0;}2.3 按键中断程序主要完成按键的读取，以及相应的输出量赋值。
#pragma vector = PORT1_VECTOR__interrupt void PORT1_ISR(void){//-----启用Port1事件检测函数-----P1_IODect(); //检测通过，则会调用事件处理函数P1IFG=0; //退出中断前必须手动清除IO口中断标志}void P1_IODect(void){unsigned int Push_Key=0;//-----排除输出IO的干扰后，锁定唯一被触发的中断标志位-----Push_Key=P1IFG&(~P1DIR);//-----延时一段时间，避开机械抖动区域-----__delay_cycles(10000); //消抖延时//----判断按键状态是否与延时前一致-----if((P1IN&Push_Key)==0) //如果该次按键确实有效{//----判断具体哪个IO被按下，调用该IO的事件处理函数-----switch(Push_Key){// case BIT0: P10_Onclick(); break;case BIT1:{WaveSelect+=5;tt=1;switch(WaveSelect){case 5: break;case 10: break;case 15: break;// case 20: break;default: WaveSelect=5;break;}}; break;case BIT2:{if(tt==1){num=num+1;Tccr0=keynum[num];}if(num==100)num=1;} break;case BIT3:{if(tt==1){num=num-1;Tccr0=keynum[num];}if(num==0)num=99;}break;default: break; //任何情况下均加上default}}}2.4输出程序使用TimerA0计数器进行输出使能#pragma vector =TIMER0_A0_VECTOR__interrupt void Timer_A0(void) //CCIFG中断被响应后，该标志位自动清零{if(WaveSelect==5){if(j<200){write_dac(sindata[j]) ; //正弦波产生//j++;j+=4;}elsej=0;TA0CCR0 =Tccr0;}if(WaveSelect==10){if(ttcout==0){if(tcoutm<200){write_dac(tcoutm) ; //三角波产生上升段tcoutm = tcoutm+8;}elsettcout=1;TA0CCR0 =Tccr0;}if(ttcout==1){if(tcoutm>0){write_dac(tcoutm) ; //三角波产生下降段tcoutm = tcoutm-8;}elsettcout=0;TA0CCR0 =Tccr0;}}if(WaveSelect==15){if(ttcout==0){if(tcoutn<h_time){write_dac(high) ; //方波产生上升段tcoutn+=4;}elsettcout=1;TA0CCR0 =Tccr0;}if(ttcout==1){if(tcoutn<200){write_dac(low) ; //方波产生下降段tcoutn+=4;}elsetcoutn=0;ttcout=0;TA0CCR0 =Tccr0;}}}3、各模块之间关系五、实现功能说明1、实现的基本要求（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）；2、实现的提高要求（1）信号频率：5~2000Hz(可调)；（2）自由发挥，实现了频率的平滑可调。
六、程序调试与运行结果1、切换波形产生的正弦波，三角波，方波，锯齿波。
如图：2、频率范围可调输出频率范围5~2000Hz可调。