电子通信专业毕业设计信号发生器的设计与制作
简单信号发生器毕业设计
西北大学职业技术学院毕业设计(论文)题目:方波-三角波-正弦波信号发生器姓名:学号:专业班级:电子信息工程技术指导老师:2011 年5月14日目录目录 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2 【摘要】 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 【简介】 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 【关键词】 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 【正文】 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 1设计原理框图---------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2设计方案---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1起振电路(正弦波发生电路)的设计 -------------------------------------------------------------- 4 2方波产生电路的设计 ------------------------------------------------------------------------------------ 7 3三角波发生电路设计 ------------------------------------------------------------------------------------ 8 4幅度调电路------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 5总电路图--------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3仿真电路及仿真过程 ----------------------------------------------------------------------------------------- 10 4安装及调试------------------------------------------------------------------------------------------------------ 14 5实验数据--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 6误差及改进方法------------------------------------------------------------------------------------------------ 19 7总结 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 参考资料: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 附录1:电路元器件 -------------------------------------------------------------------------------------------- 21 附录2:电路仿真原理图 -------------------------------------------------------------------------------------- 22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。
信号发生器毕业设计
波形发生器的设计方案有好多种,而我们按照不同需要选择不同的方案,下面介绍三种种信号发生器的原理方案:
一﹑方案一
利用DDS芯片与单片机来设计波形发生器,采用AT公司单片机AT98S52作为控制芯片,用于控制键盘、显示和DDS芯片的工作。其中键盘用于设定工作频率参数,显示部分采用16*2的通用点阵字符液晶显示器,DDS芯片采用AD9832 。DDS芯片输出正弦波通过放大电路的放大再输出。
CD4051的八选一控制信号来源于AT89S52的P0~P3接口,74HC373P也是考虑复用P0端口而设置的。AD9850输出的方波经积分电路转换为三角波后,经AD811高速运放可提高其负载能力。
4系统软件设计
4.1 主程序
主程序可控制整个系统,包括控制系统的初始化、显示、运算、键盘扫描、频率控制、幅度控制等子程序,其主程序流程如图7所示。
3.3信号幅度数控预置电路
为了实现对输出的正弦模拟信号幅度的数字控制和预置,本系统采用了AD811高速运放、数字电位器衰减、真有效值转换、以及A/D转换等电路,具体电路图如图5所示。
数字电位器X9C102是实现信号幅度数字可调的关键器件。真有效值转换模块AD637主要负责信号的TRMS/DC转换,然后经TLC2453模数转换向单片机输送正比于正弦波信号幅度的数字量,以便单片机输出合适的幅值控制指令。
信号发生器的设计与制作
系别:机电系专业:应用电子技术届:07届姓名:张海峰
摘要
本系统以AD8951集成块为核心器件,AT89C51集成块为辅助控制器件,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。AD9851是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器,主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(DAC)和高速比较器3部分构成,能实现全数字编程控制的频率合成。
信号发生器的设计与制作
设计(说明书)题目信号发生器的设计与制作学院:电子与信息工程学院学生姓名:***专业班级: 09应用电子(2)班学号:**********指导教师:***2011 年 5 月 10日目录摘要 4 第1章方案与设计 5 1.1设计和创作 5 1.2多功能波形发生器的技术指标 5 1.3操作设计 5 第2章硬件组成部分 6 2.1单片机模块 6 2.2键盘显示器接口电路7 2.3D/A电路7 2.4电源电路8 第3章. 软件结构 9 3.1人机交互模块103.1.1 LED显示子模块 103.1.2 键盘输入处理子模块 11 3.2波形产生模块17 第4章总结 19 致谢 20 参考文献 21附录一总电路图 22 附录二 PROTEUS仿真波形截图 23 附录三实物图 25摘要波形发生器即简易函数信号发生器,是一种能够产生多种波形,如三角波、方波、正弦波等波形的电路。
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。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个恩能够变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
在工业生产和科研中利用函数信号发生器输出的信号,可以对元器件的性能及参数进行测量,还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。
波形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。
本多功能波形发生器设计使用的AT89S51单片机和键盘电路作为核心控制,8255作为显示芯片,双DAC0832控制输出波形参考幅值构成的发生器可产生锯齿波、三角波、正弦波等多种波形。
波形的频率、幅值根据内部程序设定的参考值,利用键盘控制输出相应的波形,具有线路简单、结构紧凑等优点。
关键词:AT89C51 DACO832 8255第1章方案与设计方案一:采用函数信号发生器ICL8038集成模拟芯片,它是一种可以同时产生方波、三角波、正弦波的专用集成电路。
但是这种模块产生的波形都不是纯净的波形,会寄生一些高次谐波分量,采用其他的措施虽可滤除一些,但不能完全滤除掉。
信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)
模拟电路课程设计报告设计课题:信号发生器设计班级:10通信工程三班学生姓名:陶冬波学号:2010550921指导教师:设计时间:目录一、信号发生器摘要--------------------3二、设计目的---------------------3三、设计内容和要求四、设计方案------------------------------------------34.1 RC桥式正弦波产生电路--------------------------------------3 4.2方波产生电路----------------------------------------------------6 4.3三角波产生电路-------------------------------------------------84.4多用信号发生器-------------------------------------------------9五、组装调试及元件清单---------------------------105.1 测试仪器---------------------------------------------------------10 5.2信号发生器元件清单-----------------------------------------------115.3调试中出现的故障、原因及排除方法----------------------11六、总结设计电路,改进措施----------------------116.1 正弦波产生电路改进措施--------------------------------------116.2多用信号发生器改进措施---------------------------------------11七、收获和体会-----------------------------------------12八、参考文献--------------------------------------------12信号发生器设计一、信号发生器设计摘要:本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程,并根据输出波形特性研究该电路的可行性。
信号发生器毕业论文
信号发生器毕业论文信号发生器毕业论文近年来,随着科技的不断进步和社会的快速发展,信号发生器作为一种重要的电子测量仪器,在各个领域中发挥着重要的作用。
本文将从信号发生器的基本原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行论述。
一、信号发生器的基本原理信号发生器是一种能够产生各种频率、幅度和波形的电信号的仪器。
其基本原理是通过振荡电路产生稳定的频率信号,并通过放大电路调节信号的幅度和波形。
信号发生器通常由振荡器、放大器、滤波器和控制电路等部分组成。
振荡器是信号发生器的核心部件,其作用是产生稳定的频率信号。
常见的振荡器有晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。
放大器的作用是放大振荡器产生的信号,使其能够达到所需的幅度。
滤波器则用于滤除杂散信号,保证输出信号的纯净度。
控制电路则用于调节信号的频率、幅度和波形等参数。
二、信号发生器的应用领域1. 通信领域在通信领域中,信号发生器被广泛应用于通信设备的研发和维修中。
通过信号发生器可以产生各种频率和调制方式的信号,用于测试和调试无线电设备、电话设备、卫星通信设备等。
2. 电子测量领域信号发生器在电子测量领域中也扮演着重要的角色。
它可以用于测试和校准各种电子仪器,如示波器、频谱分析仪、功率计等。
通过产生稳定的信号,可以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 科研与教学领域信号发生器在科研与教学领域中也有广泛的应用。
在科研方面,信号发生器可以用于实验室的各种研究项目,如电子学、通信工程、无线电技术等。
在教学方面,信号发生器可以用于电子技术、通信原理等专业的实验教学,帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
三、信号发生器的未来发展方向随着科技的不断进步,信号发生器也在不断发展和创新。
未来,信号发生器的发展方向主要体现在以下几个方面:1. 高频率和宽带化随着通信技术的快速发展,对信号发生器的频率要求也越来越高。
未来的信号发生器将会实现更高的工作频率,以适应新一代通信系统的需求。
同时,信号发生器的带宽也将会更宽,能够产生更复杂的信号波形。
毕业设计(论文)-简易信号发生器的设计[管理资料]
简易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) (4) (4)第3章方案的设计 (5)方案的选择 (5) (5)第4章单元电路设计 (6) (6) (6)正弦波振荡电路 (7)电路工作原理 (7) (9)电压比较器 (10) (10) (11)积分电路 (12) (12) (12)第5章整体电路仿真 (14) (14) (15)第6章结束语 (17)参考文献答谢词附录摘要信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、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,设计了正弦波—方波—三角波简易信号发生器。
设计中首先确定了电路方案:由直流稳压电源电路、文氏振荡器、迟滞比较器、积分器组成;接着对各单元电路的的工作原理进行了分析,由直流稳压电源电路提供所需电压,文氏振荡器产生正弦波,迟滞比较器产生方波,积分器产生三角波,同时对电路中各元器件的参数进行了计算。
最后利用相关仪器进行测试,测试达到了设计要求。
关键词:直流稳压电源电路;文氏振荡器;迟滞比较器;积分器AbstractSignal generator is a kind of can produce much waveform, such as triangle wave, square wave, sine wave circuit. Signal generator in the circuit experiment and test equipment in a very wide range of purposes. The design of the principle of the signal generator and structure analysis, design of sine wave-square wave-triangle wave simple signal generator. Design of the first set by a dc voltage circuit scheme: power supply circuit, venturi oscillator,hysteresit comparator, integrator composed; Then each unit circuit of the principle is analyzed by dc stabilized voltage power supply circuit, provide the voltage required, venturi oscillator produce sine wave, hysteresit comparator produce square wave, integrators produce triangle, and at the same time in the circuit to wave the parameters of each component was calculated. Finally, using the related instrument testing, testing meet the design requirements.Keywords: dc stabilized voltage power supply circuit; Venturi oscillator; Hysteresit comparator; integrator第1章前言能产生多种波形,如三角波、方波、正弦波的电路被称为信号发生器,又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有广泛的应用。
大学本科电子专业波形信号发生器毕业设计
随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源。
无论是从数学意义上还是从实际的意义上,正弦波都是最基本的波形之一——在数学上,任何其他波形都可以表示为基本正弦波的傅里叶组合;从实际意义上来讲,它作为测试信号、参考信号以及载波信号而被广泛的应用。
传统的波形发生器只能产生一些常规的信号如正弦波、方波、脉冲波、三角波等。
FY-Economic系列函数/任意波形发生器采用直接数字合成技术(DS,FG 设计,内部D) PA预制1种常用波形,同时用户也可编辑输出8bt 5点的用户自定义任意波形;其使用简单方便,信4-i、26号稳定度高,低失真,具有1瓦功率输出、宽频带的频率测量和计数器等功能。
输出信号能够调节幅度和直流偏置。
关键词:正弦波;方波;函数/任意波形信号发生器;FY-Economic;引言 (3)第一章波形发生器电路设计要求 (4)1.1设计的要求 (4)1.2设计的指标 (4)1.3设计的功能 (4)1.4电路图的框架 (4)第二章方波、正弦波发生器电路 (5)2.1 方波、正弦波发生器原理框图 (5)2.2 各组成部分的工作原理 (6)第三章FY-Economic系列函数/任意波形发生器 (9)3.1 FY-Economic的技术指标 (9)3.2 结构功能特性与结果 (10)总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)广东创新科技职业学院2018届毕业设计(论文)引言随着科学技术的发展,普通的性能单一的波形发生器已经越来越不能满足实际的要求,要想实现性能复杂、波形多样的发生器,频率合成技术是一种较好的实现方法。
信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。
传统的信号发生器一般基于模拟技术,但基于模拟技术的传统信号发生器能生成的信号类型比较有限,一般只能生成少数的规则波形信号。
如果需要生成较复杂的波形信号,电路的复杂度以及设计难度都将大大增加。
数字信号发生器大学本科方案设计书
毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于单片机的数字信号发生器设计电气工程学院基于 AT89S51单片机的数字信号发生器【摘要】智能仪器的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
本系统是基于 AT89S51单片机设计的数字式波形发生器。
采用 AT89S51作为系统的控制核心,外围电路采用数字 / 模拟转换电路( DAC0832),运放电路(M C1458),按键, ISP 接口等。
通过按键控制切换产生正弦波,锯齿波,三角波,方波,各类型信号的频率统一为 100HZ,而幅值在 -5V~+5V范围内可调。
本设计电路原理简单,性能较好,具有一定的实用性和参考价值。
【关键词】单片机, 波形发生器,D/A电路DIGITAL SIGNAL GENERATOR DESIGN BASED ON AT89S51【A BSTRACT 】The emergence of intelligent machines, which greatly expanded the scope of application of traditional instruments. Intelligent instrument, with its small size, powerful, low-power advantages of home appliances quickly, research institutes and industrial enterprises has been widely used.The system is a digital waveform generator based on single chip computer. AT89S51 is used as a control core. The system is composed by digital/analog conversion (DAC0832),imply circuit (MC1458),button ISP inferface and LED lights. It can generate square triangle and sine wave,with LED display . The frequency of various types of signal unity of 100HZ, but the amplitude in the-5V ~ +5 V range adjustable. The circuit design is simple, better performance, has some practical and reference value.【 KEY WORDS 】the single chip computer , the signal generator , D/A conversion目录绪论91.92.9第一章系统设计101.112.113.11第二章硬件电路的设计121. AT89S51122.153.154.175. ISP23第三章软件设计241.252.253.264.275.28第四章测试仿真291.292.303.31第五章其它311.312.32附录32Protel32 PCB33 Proteus343543绪论1.波形发生器现状波形发生器作为一种常用的应用电子仪器设备,传统的波形发生器可以完全用硬件电路搭建,如应用555 振荡电路可以产生正弦波,三角波,方波等波形,传统的波形发生器多采用这种方式设计,这种方式不应用单片机,但是这种方式存在波形质量差,控制难,可调范围小,电路复杂和体积大等缺点,在科学研究和生产实践中,如工业过程控制,生物医学,地震模拟震动等领域往往需要低频信号源,而由硬件搭建的波形发生器效果往往达不到好的效果,而且低频信号源所需要的RC很大,大电阻,大电容在制作上有困难,参数的精度也难以保证,而且体积大,漏电,体积大是该类波形发生器的显著缺点。
项目5 信号发生器的设计与制作
7
R22
R21
1
R1 C
C
RF1 RF2 D1
D1
_ +
+
Rf 可调
uo 功率
放大器
LC正弦波振荡电路
【例5-2】已知电路如图所示,试判断这些电路能否产生正弦波
振荡?并说明理由。
LC正弦波振荡电路
解:判断电路能否产生正弦波振荡应按能否满足振幅平衡条件
和相位平衡条件。
(1)振幅平衡条件:主要看三极管放大电路能否正常工作,能否工 作在放大工作状态(静态工作点是否合适),若能工作在放大区,则一 般认为能满足振幅平衡和起振条件。
6
比较 环节
净输入量
正向传输 采样点
复习
Xi
Xid 基本放大电路
A
XO
输入量
Xf
反馈量
反馈网络
F
反向传输
输出量
基本放大电路A ——单级或多级放大器
反馈网络F —— 联系输出与输入回路,一般由R或C等组成
(一)自激振荡
正弦波振荡电路
自激振荡——不需外加输入信号,本身就能产生交
流信号的电路。 Xf代替Xi必须满足 1.自激振荡条件
EDA实验
实训 RC桥式正弦波振荡电路
实验目的: RC桥式正弦波振荡电路的输出波形。
建立电路:1. 组成 RC 桥式正弦波振荡器。
2.采用二极管稳幅电路。 3. 无输入信号。 实验步骤:用示波器观察输出波形。
EDA 实验
RC正弦波振荡电路
RC桥式正弦波振荡器
EDA 实验
实验数据:
RC正弦波振荡电路
(2)相位平衡条件:主要看能否构成正反馈,一般用瞬时极性法。
(3)若为三点式正弦振荡电路,则可先判断是否符合三点式振荡电 路的组成原则,若符合,再按上述(1)、(2)继续判断。
电子设计大赛-信号发生器报告
信号发生器课程设计报告课题:设计制作一个信号发生器:设计内容及要求:1.产生三种波形:方波,三角波,正弦波2.频率范围:0 ~ 100kHz3.输出内阻不大于50Ω4.负载50Ω时输出电压不小于5V主要测量内容:输出信号频率范围,输出电阻,输出功率一、系统组成:1.1 方波—三角波系统电路,由同向滞回比较器和积分电路两部分组成图1.1方波—三角波系统电路1.2 三角波—正弦波电路,由滤波电路组成图1.2 正弦波系统电路二、设计原理图阶段2.1.查阅资料及参考书本确定原理图如下:软件环境:multisim10.12.2.原理图概况本文所设计的电路是通过集成运算放大器LM324和基本元件组合产生不同波形(方波,三角波,正弦波):先通过同向滞回比较电路产生方波,方波又通过积分电路产生三角波,最后滤波电路又将三角波转换成正弦波。
频率变换:本电路可以通过调节电位器R1的有效阻值改变振荡周期T,频率f=1/T.三、电路具体设计方案及仿真3.1.1方波—三角波转换电路图3.1所示图3.1 方波—三角波发生电路3.1.2电路分析:该电路的方波发生部分由同向滞回比较器组成,积分运算电路既作为电压比较器的延迟环节,又作为反馈网络。
通过反馈网络,滞回比较器的输出电压u0=±Uz,阈值电压±U T=±[R1/(R1+R2)]Uz.假设滞回比较器输出电压u01在t0时刻由-Uz跃变到+Uz,此时积分电路进行反向积分,输出电压u0呈线性下降,当u0下降到滞回比较器的阈值电压-U T时,即t1时刻,滞回比较器的电压由u01从+Uz跃变到-Uz,此后积分电路正向积分,u0呈线性上升。
当u0上升到滞回比较器的阈值电压+UT时,即t2时刻,u01从-Uz跃变到+Uz,即返回设定初始状态,周而复始,产生振荡。
3.1.3元件参数设计设计中应用到的稳压管稳压值为5V ,即方波的幅值为5.7V ,三角波的输出电压为)1()12(111t Uo t t Uz C R Uo +--= 可令电容C1为0.1uF ,R1为1k Ω的电位器设计最终要求振荡频率需在0 ~ 100kHz 的范围内,则716141R C R R T f == 可令 R6=560Ω R7=24k Ω 满足条件。
信号发生器毕业设计
课程名称:信号发生器毕业设计系部:电气与信息工程系专业:电子信息工程技术班级:0设计人:0000学号:同组成员:指导老师:时间:课程:《模拟电子技术》课程设计题目:简易信号发生器设计班级:时间:指导教师:第一部分课程设计任务书一、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、设计技术与要求1、设计要求基本要求A、电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形;B、输出信号的频率要求可调;C、拟定测试方案和设计步骤;D、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;E、在画面板上或万能板上安装电路;F、测试输出信号的幅度和频率;G、写出设计性性报告。
扩展要求:输出信号的幅度和要求连续可调,幅度范围为0-5V,频率范围100HZ-10KHZ。
2、技术指标频率范围:100HZ-1KHZ,1KZ-10KHZ;输出电压:方波Vp-p<24V, 三角波Vp-p=6V,正玄波Vp-p=1V;方波tr 小于1uS.三、设计提示方案提示: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-方波,再将三角波变成正弦波。
如下框土所示。
方波三角波正弦波2、用单片集成芯片IC8038实现,但这种方案要求幅度和频率都可调,可采用数字电位器加程控放大器实现。
3、用单片机和A/D转换器实现,编写相应的程序即可实现。
设计用仪器:示波器1台,晶体管豪伏表,万能表1块,低频率信号发生器,实验面包板或万能板,智能电工实验台。
设计用主要器件:双运放UA747(或7412一只)、差分管3DG100四个;IC8038、数字电位器一个;68C51、D/A0832一块。
电阻电容若干。
参考书:彭介华《电子技术课程设计指导》高教出版社;上课教材四、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,分析计算主要元件参数值;3、列出测试数据表格;4、进行总结和分析,并写出设计性报告。
信号发生器电路的设计制作
信号发生器电路的设计制作
一、信号发生器简介
信号发生器是一种重要的仪器,它能够发出各种形式的各种频率的信号,用来测试和诊断各种电子系统或设备的性能。
它是一种电子设备,由
信号源、振荡器、放大器、滤波器和调节装置等部件组成。
根据调节方式
可以分为手动调节和自动调节信号发生器,根据输出信号的形式可以分为
正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器、矩形波发生器和复合波发生
器等。
二、电路设计
1.方波发生器电路
方波发生器电路采用的是一种常见的方波发生器电路,它的基本结构
是一个多端子调节运算放大器,其中还包括一个延迟网络,可以调整方波
的形状和占空比。
它包括一个双反馈状态放大器IC1,通过低通滤波器C2、R1和R2,用来调节方波的低频速率、占空比和峰值。
该电路的方波形式
分为高平和低平,方波频率主要取决于C1和R3的值。
2.正弦波发生器电路
正弦波发生器电路主要由振荡器、低通滤波器、无源元件、放大器等
元件组成。
在低通滤波器中,C1、C2、R1和R2用于调节输出信号的频率,其中R2的电容和电阻之间的比值决定了信号的波形。
在放大器阶段,R3
与C2共同作用,可以调节输出信号的幅度。
信号发生器的设计与制作
毕业设计(论文)论文题目:信号发生器的设计与制作系:信息与电子工程专业:移动通信技术学生姓名:钱冬梅学号: 04106104 指导老师何娴2007年5月3日摘要:随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短,使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
用于此的软件倒是有很多,在软件里面搭好电路,启动一下虚拟按钮,软件提供了我们日常常见的元件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。
仪器方面有数字万用表、数字电压表,数字电流表、信号发生器、频率计、双纵示波器、逻辑测试仪、等等的虚拟仪器。
关键词:Multisim、直流稳压电源、函数信号发生器目录:1.Multisim软件的使用说明42.函数信号发生器设计与制作72.1概述2.2函数信号发生器组成及工作原理2.2.1 函数信号发生器的组成2.2.2 函数信号发生器的工作原理2.3函数信号发生器的主要性能指标2.4函数信号发生器的设计与制作2.4.1 函数信号发生器的设计指标2.4.2 函数信号发生器的设计电路2.4.3 函数信号发生器的搭试2.4.4 函数信号发生器的调试3.示波器的使用说明第一章Multisim的简介Multisim是加拿大交换图像技术有限公司(INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd ) 在20世纪90年代初推出的(Electronics Work Bench)(简称EWB)后续版本,中文又称电子工程师仿真工作室。
Multisim是一个完整的设计工具系统,提供了一个非常大的元件数据库,并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL/Verilog设计接口与仿真功能、FPGA/CPLD综合、RF设计能力和后处理功能,还可以进行从原理图到PCB布线工具包(如:Electronics Worbench 的Ultiboard)的无缝隙数据传输,界面直观,操作方便。
信号发生器_设计与制作报告
设计与制作报告家用防盗报警器专业:计算机控制技术(智能电子产品设计与制作)班级:组员:姓名:学号:指导老师:高立新时间:2011-2012学年第一学期信号发生器设计与制作摘要该信号发生器是以单片机(89C52)为中心控制系统,由键盘输入、液晶显示模块、D/A转换波形输出、后级运算放大和输出稳幅电路组成。
本设计基于DDS(直接数字频率合成)技术和单片函数发生芯片MAX038。
基于DDS专用芯片AD7008的基本原理、内部结构及接口编程方式,并以其为核心,结合单片机AT89C52的灵活控制,设计了一种高精度正弦波信号的发生电路。
分析了采用AD7008实现正弦信号发生器、调幅、调频的方法。
MAX038是一个通用波形发生芯片,从频率范围,频率精确度,对芯片及波形的控制性能比较高,可用于三角波和方波等周期性波形的产生。
关键字: 单片机;DDS;AD7008;MAX038一.总体设计方案1.功能要求、设计思路从设计要求看,波形生成是本设计的核心,其他部分则是对波形的各种参数如幅度、频率、波形种类等进行控制。
采用自顶向下细化的设计方法,首先从对波形生成子系统的分析与方案入手。
题目要求设计正弦波、三角波和方波。
设计中DDS(数字直接合成器)采用高速数字电路和高速D/A转换技术,内置正弦ROM表,可方便地输出正弦波,具有很好的频率和相位分辨率,能够进行快速信号变换,并且频率和幅度均可实现数字调节,非常方便与微处理器接口。
因此,可以利用DDS技术,结合单片机的灵活控制,利用AD7008设计一种可精确调节的高精度正弦波信号电路。
2.系统组成根据题目的要求,经过仔细分析,充分考虑各种因素,制定了整机的设计方案:以单片机89C52为控制核心,完成五方面的功能:处理键盘数据,对AD7008的初始化和控制,控制LCD显示,控制TLC5615进行幅值转换,控制MAX038的波形选择和频率的调整。
系统组成总体结构框图如图1所示:图1 系统组成总体结构框图二.单元电路设计1.数模转换D/A 和运算放大电路设计MAX038的输出波形由TLC5615控制,由单片机控制对TLC5615置数,经D/A 转换和幅度控制,即可输出选定的波形。
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。
信号发生器毕业设计
毕业设计说明书题目: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。
设计中采用常用器件NE555为核心,通过比较获得最佳电路方案,并对电路各部分工作原理进行了分析,确定其能够稳定工作,利用相关仪器多次试验,测试达到了设计要求。
关键词:直流稳压电源电路;振荡器;RC电路;射极输出器。
AbstractSignal generator is a kind of can produce a variety of waveforms, such as sine wave, triangular wave circuit, the Fang Bo. The signal generator has a very wide range of uses in circuit experiment and test equipment in. The design on the principle of signal generator and its structure was analyzed, the design of square wave signal generator, can output stable Fang Bo, and can realize the frequency and adjustable output amplitude, for ease of use, this design also can generate triangle wave and sine wave. Used in the design of common NE555 device as the core, through the comparison of best circuit scheme, and the working principle of every part of the circuit is analyzed, determine its can work steadily, by using relevant instruments, many tests, the test has achieved the design requirements.Keywords: DC stabilized power supply circuit; oscillator; RC circuit; an emitter follower.第1章前言为了能够更加直观的观测到电路中信号变化,在电子学中常用到的仪器是示波器,它能够像医疗设备一样检测到电路中的各种“病变”,与之相配合使用的通常还有信号发生器,它能产生多种波形,如三角波、方波、正弦波,这是信号发生器基本用途。
如何设计一个简单的信号发生器电路
如何设计一个简单的信号发生器电路在设计一个简单的信号发生器电路之前,需要明确所需的功能和要求。
以下是一个基本的信号发生器电路的设计步骤及具体实施方法。
步骤一:确定信号发生器的基本功能在设计之前,需要确定信号发生器的基本功能和输出要求。
常见的信号发生器功能包括产生正弦波、方波、脉冲等不同类型的信号,并具有可调节的频率、幅度和相位等参数。
步骤二:选择适当的电子元器件根据信号发生器的功能需求,选择适当的电子元器件来实现电路。
一般常用的元器件包括电容、电感、电阻、晶体管、运放等。
其中,电容和电感用于产生频率,电阻用于调节幅度,晶体管和运放用于放大信号。
步骤三:设计正弦波发生电路为了产生正弦波信号,可以采用RC震荡电路。
此电路由一个电阻和一个电容组成,通过调节电阻和电容的数值,可以得到不同频率的正弦波输出。
当然,也可以采用更加精确的电路设计,如使用运放和多级滤波电路来实现更为稳定和精确的正弦波输出。
步骤四:设计方波和脉冲发生电路要产生方波和脉冲信号,可以使用集成电路或者门电路。
例如,使用555定时器集成电路可以方便地产生方波和脉冲信号。
通过改变电阻和电容的数值,可以调节方波和脉冲的频率和占空比。
步骤五:设计幅度调节电路为了实现信号发生器的幅度调节功能,可以使用可变电阻或放大电路。
通过调节电阻的数值或放大电路的放大倍数,可以调节信号的幅度大小。
步骤六:设计相位调节电路若需要实现信号发生器的相位调节功能,可以使用电路来实现。
一种简单的方法是使用RC电路或LC电路来实现相位的偏移。
步骤七:制作电路原型根据以上设计思路,可以制作一个信号发生器的电路原型。
使用适当的电路板、电子元件和焊接工具来完成电路组装。
步骤八:测试和调整完成电路组装后,进行信号发生器的测试。
使用示波器或频谱仪来检测输出信号的频率、幅度和相位等参数。
如有需要,可以通过调节电阻、电容或其他元器件的数值来调整电路,以满足要求。
综上所述,设计一个简单的信号发生器电路需要考虑基本功能、适当的元器件选择和电路设计。
信号发生器(毕业设计正文)
1.能产生正弦波、三角波、方波等常见信号。
2.电路板性价比高,可靠性强,操作简单。
第
2.
信号发生器的实现方法通常有以下几种:
方案1:用分立元件组成的函数发生器,但通常是但函数发生器且频率不高,工作不稳定,不易调试。
方案2:可以由晶体管、运放IC等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。如L8038、BA205、XR2207等,他们的功能较少,精度不高,频率上限低,无法产生高频率信号,调节方式不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者相互影响。
[Keywords]signalgenerator;AT89C51;wave-form adjustment;DAC0832;LCD display
目录
摘要I
AbstractII
1.1课题背景2
1.2目的意义2
1.3设计要求和任务2
第2章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3
3.2.2
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.2
便携式和智能化越来越成为仪器的基本要求,对传统仪器的数字化,智能化,集成化也就明显得尤为重要。平时常用信号源产生正弦波,方波,三角波等常见波形作为待测系统的输入,测试系统的性能。单在某些场合,我们需要特殊波形对系统进行测试,这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。利用单片机的强大功能,设计合适的人机交互界面,使用户能够通过手动的设定,设
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信号发生器的设计与制作【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。
采用集成运放和分立元件相结合的方式,利用迟滞比较器电路产生方波信号,以及充分利用差分电路进行电路转换,从而设计出一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易信号发生器。
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,克服了设计低频信号发生器电路方面存在的技术难题,使得设计的低频信号发生器结构简单,实现方便。
该设计可产生低于100Hz的各波形输出,并已应用于实验操作。
【关键词】信号发生器;方波信号;电路仿真;OP07;LM324Design and production of signal generatorAuthor:L inanaTutor: Jia jie【Abstract】Signal generator is widely used in electronicenginee ring, communications engineering,automatic control,remote control,measuring instruments, meters andcomputer technology.Integr ated operational amplifier and using acombination of discretecomponents,using hysteresiscomparator circuit producesasquare wave signal, and the full use of differentialcircuit circuit switching, which can change thedesignof a triangularwave, sine wave, square wave signal generatorsimple. Through thecircuitanalysis todetermine theparametersofthe components anduse theideal of Multisim circuit simulationsoftwareoutput, designedtoovercome thelowfrequency signal generator circuittechnicalproblems exist, making thedesignof the low frequency signal generator structureis simple and easy to achieve. The design canproduceless than100 Hz, the waveform output, and hasbeen used inexperimental operations.【The keywords】pingers ;signalfor the signals ;circuitsim ulation;op07; lm324目录第1章绪论.............................................1.1 绪论.........................................................1.2 课题背景...............................................1.3 设计任务及要求.........................................第2章信号发生器方案选择及原理框图2.1 原理框图...................................................2.2信号发生器方案选择........................................... 第3章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..............................................3.2方波---三角波转换电路的工作原理...................................3.3三角波---正弦波转换电路的工作原理 .................................3.4电路的参数选择及计算.............................................第4章 Multisim电路仿真及仿真结果......................第5章12V直流稳压电源设计..................................第6章总结....................................................致谢....................................................ﻫ参考文献.................................................ﻫ附录 ...................................................第1章绪论1.1绪论能产生多种波形,如三角波、锯齿波、方波、正弦波的电路被称为函数信号发生器,又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有广泛的应用。
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),视频信号和脉冲信号运载出去,就需要产生高频振荡器。
作为基础测量仪器的信号发生器随着用户的需求而不断发展。
信号源实质上就是一个扫频示波器或合成信号源,并具有基本的调制功能。
现在是数字化时代,研发或其他人员对测量仪器是最基本的工具,测量仪技术指标上也不断提高。
如精度高、工作频带宽、误差小等。
能够满足不同层次用户的测试要求。
近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器。
目前使用的信号发生器大部分是利用AT89S51单片机构成的发生器,但本次设计要求采用分立元件产生正弦波、方波、三角波。
电路的原理部分的设计,可以是先设计单元电路,然后用仿真软件模拟,等到各个单元都设计完成后,再将各个单元结合到一起,由仿真软件模拟是否符合制作要求。
本次设计就是按照这样的思路来进行一步一步的分析:首先按照设计的方案选择具体的元件,画出仿真图,并对仿真图进行调试,观察效果并与课题要求的性能指标作对比,最后分析出现误差的原因以及影响因素。
在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略1.2课题背景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。
信号发生器,它是一种用于产生标准信号的电子仪器,随着科学技术的发展,对它的要求越来越高。
在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号,可以对元器件的性能及参数进行测量,还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。
常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大,这样不但参数准确度难以保证,而且体积和功耗都很大,而由数字电路构成的低频信号发生器,虽然其低频性能好但体积较大,价格较贵,因此,高精度,宽调幅,低价格将成为数字量信号发生器的发展趋势。
信号发生器按其频率的高低,可分为:超低频信号发生器,低频信号发生器,高频信号发生器,超高频信号发生器,微波信号发生器;按产生波形的不同,可分为:正弦波信号发生器,脉冲波函数波信号发生器,任意波信号发生器;按调制方式的不同,可分为:调频信号发生器(FM)、调幅信号发生器(AM),调相信号发生器(PM),脉冲调制信号发生器;此外,还可以产生两种或多种波形信号发生器。
1.3 设计任务及要求任务:设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器。
要求:1、频率范围:10-100HZ。
2、输出电压:方波Up-p<24V; 三角波Up-p=8V; 正弦波Up-p>1V。
3、幅值、频率可调。
第2章信号发生器方案选择及原理框图2.1原理框图2.2 信号发生器方案选择信号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信号发生器,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(如单片信号发生器模块)。
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—正弦波信号发生器的设计方法。
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,本课题中信号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。
第3章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。
通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
比较器主要部件为uA741芯片(相关信息将在后续章节介绍)。
当Uo=UoH=+Uz时,电容C充电,电流流向如图3-1(a)所示,电容两端电压Uc不断上升,而此时同相端电压为上限门UT+。