多功能智能函数信号发生器的设计
多功能信号发生器的设计总结与反思
多功能信号发生器的设计总结与反思多功能信号发生器是一种可以生成不同类型信号的设备，常用于电子实验、测试和调试等领域。
设计总结与反思可以从以下几个方面展开：
1. 功能需求：在设计多功能信号发生器之前，需要明确用户的
需求和使用场景，并确定所需的基本功能和附加功能。
设计人员应尽可能满足用户的需求，同时避免过度设计，提高产品的实用性和易用性。
2. 参数选择：选择合适的参数范围对于多功能信号发生器至关
重要，如频率范围、幅度范围、波形类型等。
设计人员需要进行充分的调研和比较，确保选择的参数能够满足绝大多数用户的需求，并具有一定的扩展性。
3. 界面设计：多功能信号发生器通常具有复杂的参数设置和操
作方式，在界面设计上需要简洁直观且易于理解。
考虑到用户体验，设计人员应注重交互设计，提供清晰的操作指导和友好的用户界面。
4. 精度和稳定性：多功能信号发生器的精度和稳定性对于实验
和测试的准确性和可靠性至关重要。
设计人员应注重信号的输出精度、频率稳定性、幅度稳定性等核心参数的优化和校准，确保信号输出的精确度和一致性。
5. 反馈机制：在多功能信号发生器中加入反馈机制可以提供实
时的参数监测和显示，方便用户进行调节和校准。
设计人员应考虑添加合适的传感器和显示装置，以提供实时的反馈信息，帮助用户更好
地掌握和使用设备。
通过对多功能信号发生器设计过程的总结与反思，设计人员可以不断改进产品的性能和用户体验，并满足不同用户的需求。
同时，加强与用户的交流和反馈也是不断优化和完善产品的重要途径。
智能函数信号发生器的设计与实现 毕业论文答辩 ppt课件
争辩人： 专业：电子信息科学与技术 指点教师：
一 智能函数信号发生器设计的背景和意义
函数信号发生器是一种常用的信号源，它 提供符合一定电技术要求的电信号，并提供知 波形、知频率、知幅度大小的输出信号。信号 发生器是最根本、运用最广泛的电子丈量仪器 之一。它作为一种通用的电子仪器，在消费、 科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的运用。
3.D/A转换电路
D/ A 转换电路主要由D/ A 转换芯片DAC0832 和两 个运算放大器LM324 组成。DAC0832 有三种联接方式. 一种是两级缓冲器型，即输入数据经两级缓冲后，送 D/ A 转换电路。 第二种是单级缓冲器型，输入数据经 输入存放器直接送入DAC存放器，然后送D/ A转换电 路。第三种是两级缓冲器直通，输入数据直接送D/ A 转换电路进展转换。电路中采用直通联接方式，即/ WR1 、/ WR2 、/ CS 和/ XFER 全部接地、ILE和Vcc 接+ 5V 电源，使DAC0832 处于直通形状。此时，单 片机的数据输出线直接与DAC0832 的数据输入线相连。 D/ A 转换电路可采用单极性输出，也可采用双极性输 出。此电路采用双极性输出，即经两个运算放大器 LM324 后输出电压Aour。
三 软件设计
主要是波形数据的存储、波形数据的选择、 波形频率大小的调整, 经过程序得到各种波形。 波形参数存入正弦波、三角波和方波三个数组 中, 波形的选择经过独立按键, 一个按键切换三 种波形, 频率的改动采用调整定时计数初值来 实现, 由独立按键来调整频率。波形的产生, 利 用计数溢出产生中断, 单片机顺序读取存储在 各波形数组中的波形数据, 将波形数据经P0口 送到数模转换芯片得到模拟信号。
Hale Waihona Puke 1.产生波形子程序为了实现三种波形的输出，我们需求建立 方波数据表、三角波数据表、正弦波数据表。 同时，波形的产生, 要利用计数溢出产生中断, 再由单片机顺序读取存储在各波形数组中的波 形数据,因此要建立中断函数。而要实现利用数 码管显示波形频率，那么要建立数码管显示函 数。经过键扫描子函数我们可以实现波形频率 的添加、减少和波形切换。
函数信号发生器设计方案
函数信号发生器设计方案函数信号发生器是一种能够产生各种类型的电信号的测试设备。
它广泛应用于电子和通信领域的研发和生产过程中，用于测试电路的各种性能参数。
为了设计一个高性能、高精度的函数信号发生器，我们可以采取以下方案。
首先，选择合适的信号发生器芯片。
常用的信号发生器芯片有DDS（直接数字合成）芯片和信号调制芯片。
DDS芯片具有数字处理能力强、干扰小的优点，可以产生高精度、宽频带的各种信号波形。
信号调制芯片则可以实现各种调制方式，如AM、FM、PM等。
根据需要，我们可以选择适合的芯片。
其次，设计合理的电路结构。
函数信号发生器的电路结构一般包括时钟发生电路、数字信号处理电路和模拟输出电路。
时钟发生电路用于产生高精度的时钟信号，为后续的数字信号处理提供基准。
数字信号处理电路利用DDS芯片或信号调制芯片产生各种类型的信号波形，并对波形进行加工、调制等。
模拟输出电路将数字信号转换为模拟信号，用于输出到被测设备。
接下来，需要设计合适的控制界面。
函数信号发生器通常配备有操作面板和显示屏，用于用户对信号发生器进行设置和监控。
操作面板需要设计合理的按键和旋钮，方便用户操作。
显示屏可以显示当前的设置参数和输出波形，保证用户对信号的监测。
此外，为了提高信号发生器的性能，我们可以考虑增加一些附加功能。
例如，可以增加RS232、USB等接口，实现信号发生器与计算机之间的数据交互，方便用户对信号发生器进行远程控制和数据采集。
还可以增加自动测试功能，根据用户设定的测试要求，自动产生相应的信号波形并进行测试。
最后，需要进行严格的测试和调试。
在设计完成后，需要对整个信号发生器进行严格的测试和调试，确保各个模块之间正常工作，信号的输出符合要求。
可以利用示波器、频谱仪等测试仪器对信号进行检测和分析，校准信号发生器的性能参数。
综上所述，设计一个高性能、高精度的函数信号发生器，需要选择合适的芯片、设计合理的电路结构和控制界面、增加附加功能，并进行严格的测试和调试。
函数发生器设计
多功能信号发生器设计一、设计任务设计一个多功能信号发生器，要有如下：1、输出信号波形的形式：正弦波、三角波、方波、单次脉冲。
2、输出信号的频率：20Hz~2kHz，连续可调。
3、输出信号的幅度：1V P-P~10V P-P，连续可调；单次脉冲：低电平≤0.4V，高电平3.5~5V。
4、输出信号直流电平调节范围：-5V~+5V。
5、输出信号波形精度：正弦波失真度≤2%；三角波的线性度≤1%；方波信号的上（下）升沿时间≤2μS。
二、设计方案分析信号发生器在科学实验、电子测量、自动控制、设备检测、无线通讯等领域有着广泛的应用。
信号发生器的基本功能是可以提供符合一定技术指标要求的电信号，其波形、频率、幅值均可以调节。
实现信号发生器电路的方案很多，其特点也不同，主要有模拟电路实现方案、数字电路实现方案和模数混合实现的方案。
1、采用单片机控制技术实现的信号发生器该方案的主要思路是采用编程的方法来产生希望得到的波形，用户将要输出的波形预先存储在半导体存储器中，在需要某种波形时将储存在存储器中的数据依次读出来，经过数模转换、滤波等处理后，输出该波形的信号。
该方案优点是输出信号的频率稳定，抗干扰能力强，实现任意波形的信号容易，可通过外置按键或键盘来设定所需要产生信号源的类型和频率，还可以通过显示器显示出波形的相关信息。
不足之处是由于单片机的处理数据的速度有限，当产生频率比较高的信号时，输出波形的质量将下降。
2、利用直接数字频率合成（DDS）集成芯片实现的信号发生器随着大规模集成电路制作技术的发展，采用直接数字频率合成技术实现的信号产生集成芯片应用越来越广泛。
DDS集成芯片内部主要由相位累加器、波形存储器、高速D/A转换器等环节组成，在时钟脉冲的控制下，相位累加器对输入的频率控制字不断进行累加得到相应的相位码，同时相位码序列作为地址信号去寻址波形存储器进行相位码到幅度码的转换，并输出不同的幅度编码。
这一系列不同的幅度编码经过D/A转换器得到相应的阶梯电压信号，最后经过低通滤波器平滑，即可输出相应的信号。
多功能函数信号发生器设计
多功能函数信号发生器设计
多功能函数信号发生器是指将常见的一些脉冲波形，数字化模拟信号等信号综合在一起，组成一台多功能电子仪器而设计的电路，它以一台发生仪的形式呈现，能够实现多类信号的发生，他的出现大大简化了早期神经科学家们的研究，使神经科学家们可以更加便捷的进行实验研究，巩固了神经科学家们获得的研究结果。
1、首先确定所需要发生信号类型，拟定需要表现出的特性，以更好的实现所需要取得的结果。
2、设计信号发生器电路，电路上元件的选择，路线规划方案，确定各模块功能，以及各模块之间协调活动的具体方案，这些都要通过严谨的理论推导与实验反复验证来制定出最佳的设计方案，从而满足设计要求，从而降低电路的复杂性和重量，提高可靠性。
3、确定多功能信号发生器的工艺流程，确定元件布局，组装和焊接技术，以及后期调试，这些都要经过细致的考虑与把控才能确保产品的质量。
综上所述，多功能函数信号发生器的设计是一项艰巨的任务，需要从机械设计、电路设计以及工艺流程几个层面上进行充分的论证与设计，从而获取最佳的设计方案，从而实现最佳的发生效果。
函数信号发生器的设计
函数信号发生器的设计
函数信号发生器是一种用于产生各种常用电信号和波形的多功能信号产生器。
它也可
以产生各种频率、幅度范围可调的宽带或窄带信号。
在科学研究，工程设计和信号测量领
域中，函数信号发生器发挥着重要作用。
函数信号发生器的设计一般包括信号控制模块、信号发生模块和信号监控模块三部分。
信号控制模块用于控制信号的产生以及信号的参数，如波形、频率、幅度等。
它根据
外部控制信号的指令，通过把信号控制参数转换成相应的电气量并输出至发生模块。
常用
的参数控制方法有时序逻辑控制、数字逻辑控制和模拟控制，各司其职。
信号发生模块经过控制模块传来控制信号后，将其转换成相应的电信号或波形及参数，完成发生功能，输出至信号检测模块。
信号发生模块的选择取决于所要求的发生的信号的
频率、波幅和类型等参数，如果只是产生低频、幅度小的信号，可以使用简单的开关电路；对于需要产生宽带信号和高频信号，则可采用电声变换器、振荡器、综合器或调制器等元
件辅以专用外围电路实现。
信号监控模块起到信号检测、监测和放大作用，其主要功能是通过增益放大信号，而
其增益可以由控制模块实现调节，具体实现方案取决于信号的类型，对于数字信号可以采
用数字信号处理技术，而对于模拟信号可以采用模拟信号放大器。
函数信号发生器的设计实际上是信号生成、控制、测量和监测的一整套系统，是通过
控制仪表发送信号，然后把发出的信号放大，然后利用函数信号发生器产生恒定频率和恒
定幅度的信号，以及根据外部控制指令动态调整频率、幅度等信号参数，从而实现测量结
果的视觉化和长期信号测量自动化等功能。
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.
多功能函数发生器
毕业设计（论文）专业班次姓名指导老师成都电子机械高等专科学校二0一年多功能函数信号发生器的仿真设计摘要：本文函数信号发生器的设计以555定时器组成的多谐振荡器为核心。
主要思路是多谐振荡器在接通电源后能自行产生矩形波，方波通过积分电路将转变为三角波，三角波再经积分网络转变为正弦波，通过调节电路中相关电阻电容值可以改变占空比等波形参数，最终得到较好的波形。
总电路使用软件MultiSim进行仿真，通过软件自带示波器观察最后所得到的波形，并通过失真分析仪研究波形失真度。
[关键词]：函数信号发生器；多谐振荡器；MultiSim目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外现状 (1)1.3 含义及作用意义 (1)1.4 本文函数信号发生器主要参数 (2)第2章波形失真研究 (3)2.1 失真的定义................... (3)2.2 失真分析方法.................... (3)2.3 失真测量方法.................. .. (3)2.4 失真测量中的几个问题.............. . (4)第3章电路原理及主要电路和元器件介绍 (5)3.1 电路原理.............. . (5)3.2 发生器总电路图 (5)3.3 多谐振荡器电路及555芯片介绍 (5)3.3.1 多谐振荡器电路介绍 (5)3.3.2 555芯片介绍 (6)3.4 积分电路及其原理 (9)第4章 MultiSim介绍 (11)4.1 MultiSim简介 (11)4.2 MultiSim操作环境 (12)4.3 四通道踪示波器 (12)第5章仿真的结果及分析 (15)5.1 电路原理仿真图 (15)5.2 方波接线图 (15)5.3 三角波接线图 (16)5.4 正弦波接线图 (17)5.5 方波、三角波、正弦波接线图 (19)5.6 仿真的结果及分析 (20)致谢 (22)参考文献 (23)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。
智能函数发生器设计
AT+ROLE=0\r\n或1，该指令设置模块为从 机或者主机状态。 AT+ROLE? \r\n 该指令可查看模块的状， 返回值为：+ROLE：0 OK 表示模块为从机状态
蓝牙模块介绍
模块相关指令
AT+UART=para1,para2,para3 该指令用于设置串口的波 特率、停止位、校验位等。Para1为波特率，范围：4800、 9600、19200、38400、57600、115200、230400、460800、 921600、1382400；para2为停止位：0表示一位停止位，1表 示两位停止位，para3为校验位：0表示没有校验位，1表示奇 校验，2表示偶校验。 例如：AT+UART=9600,0,0\r\n 表示设置通信波特率为9600，1位停止位，无校验位，这 是模块的默认设置。
蓝牙模块介绍
模块与处理器接口
KEY IO TXD RXD GND VCC
HC05
RXD TXD GND VCC
蓝牙模块
NiosII
蓝牙模块 信号发生器与移动终端对接方案
蓝牙模块介绍
模块相关引脚说明
LED：配对状态输出：配对成功输出高电平，否 则输出低电平。 KEY：用于进入AT状态：高电平有效（悬空默认 为低电平）。 RXD：串口接收端。 TXD：串口发送端。 GND：接地。 VCC：接电源（3.3V~5V）。
时钟信号
信号产生
信号控制
D/A转换器
输出信号
选择信号
一、信号发生器电路设计
提高部分：用FPGA实现DDS，
（可参考P244） ⑴ 产生频率可调正弦波，输出频率可调范围：100Hz~1MHz； ⑵ 产生相位可调正弦波，可调范围：0~180度； ⑶ 产生幅度可调正弦波，可调范围：0~5V； (4)用FPAG控制DDS芯片实现10Hz~20MHz频率可调正弦信号 (5)其它
毕业设计93多功能函数发生器
毕业设计93多功能函数发生器1.引言函数发生器是一种常见的电子设备，它可以产生多种信号波形，被广泛用于电子实验、电路测试和通信领域等。
本毕业设计的目标是设计一个具有多功能的函数发生器，能够产生不同类型的波形，并具备频率调节、幅度调节和相位调节等功能。
本文将介绍设计的思路、方法和实现过程。
2.设计思路本设计基于数字信号处理技术，采用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）作为核心芯片。
通过控制FPGA内部的信号处理模块，实现多种波形的生成。
同时，通过外部的按钮和旋钮，实现频率、幅度和相位的调节。
具体的设计思路如下：2.1信号发生器模块信号发生器模块使用FPGA内部的数字信号处理单元来产生不同类型的波形，如正弦波、方波、三角波等。
通过设置模块内的参数，可以控制波形的频率、幅度和相位。
2.2调节模块为了方便用户进行频率、幅度和相位的调节，本设计采用了按钮和旋钮。
通过按钮可以选择要调节的参数，而旋钮可以实现精确的参数调节。
通过FPGA的GPIO（通用输入输出）接口，将按钮和旋钮与FPGA相连接，实现参数控制。
2.3显示模块为了方便用户查看当前参数的数值，本设计还包括了一个显示模块。
通过FPGA的数码管驱动电路，将当前参数的数值显示在数码管上。
3.设计方法在设计过程中，先进行电路原理图的设计，确定信号发生器模块、调节模块和显示模块的连接方式和控制逻辑。
然后进行FPGA的硬件编程，编写信号发生器和控制模块的代码。
最后进行整体系统的测试，确保各个模块正常工作。
4.实现过程4.1电路设计根据设计思路，绘制信号发生器模块、调节模块和显示模块的连接方式，并设计相应的控制逻辑电路。
使用Proteus等仿真软件进行电路验证。
4.2硬件编程根据电路设计的结果，进行FPGA的硬件编程。
使用Verilog HDL进行模块的编写，包括信号发生器模块、调节模块和显示模块。
将各个模块进行逻辑连接，生成.bit文件。
4.3系统测试5.结论通过本毕业设计，成功设计了一个具有多功能的函数发生器。
简易多功能函数信号发生器 毕业设计(含外文翻译)
毕业设计题目简易多功能函数信号发生器院、系信息工程系专业电子信息工程姓名学号指导教师2010年5月20日毕业设计（论文）开题报告2010 年月日学生姓名学号200814706 专业电子信息工程题目名称简易多功能函数信号发生器课题来源导师提供主要内容背景函数信号发生器是一种能能够产生多种波形,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。
现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。
我们通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。
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。
按照设计的方案选择具体的原件，焊接出具体的实物图，并在实验室对焊接好的实物图进行调试，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。
课题的目的和意义通过本次设计掌握产品设计的流程，能灵活的使用S52单片机，并根据设计要求选择合适的元器件，充分考虑了产品的成本，同时通过模块框图到电路图再到仿真，充分理解了相关软件，如proteus的使用，也对整个产品设计时的调试等必要的环节有了更深刻的体会。
本次设计的意义在于通过选元件，连线焊接，调试检测等过程，锻炼自己的理论联系实际的能力和实际操作能力，从而综合性地巩固所学的知识。
这次设计使我们学会综合的运用所学专业知识去分析、解决实际问题；较熟练地掌握了通过文献检索、资料查询从而获取新知识的方法；巩固了计算机软件、硬件或应用系统设计和开发的基本能力。
系统的功能要求本次设计包含以下部分：LCD液晶显示，电源部分，按键控制模块，数模装换模块。
同时在设计上采用智能化、人性化的思路，使该系统具有了良好的显示效果和简便的操作。
设计思路如下：1．在编程语言的选择上，充分考虑了软件编程的灵活性。
所以本设计采用C语言作为编程语言。
一设计任务书函数信号发生器
多功能函数发生器
R3 _
RW1 R4
+
R2 DZ
R1
C1 RW2
_
+ R5
C2
R7
+
R6 C3
_
R8
பைடு நூலகம்
R9
实验室提供电阻电容如下：
R=20 kΩ, R=10 kΩ, R=5.1 kΩ, R=2 kΩ, R=100 kΩ, RW=100 kΩ,,
R=120 kΩ, R=100kΩ, c=0.01μF, c=0. 1μF.
1台
2) 示波器
1台
3) 万用表
1台
4) 模拟实验装置
1台
2、器件
1) 四运放LM324 2) 二极管、稳压管 3) 电位器、电阻器、电容器
1块 若干 若干
三、 参考文献
1) “模拟电子技术基础”清华大学 编
2) 电子技术实验教程 实验九 实验十
华成英 童诗白主 王春兴主编
四、设计思路
函数发生器
（7）组装调试的内容。包括： ①使用的主要仪器和仪表； ②调试电路的方法和技巧； ③测试的数据和波形并与计算结果比较分析； ④调试中出现的故障、原因及排除方法。
（8）总结设计电路和方案的优缺点，指出课题的核心 及实用价值，提出改进意见和展望。 （9）列出系统需要的元器件。 （10）收获、体会。 （11）参考文献。
用模拟电路实现。多种方案： 建议C选0.1F 或0.01F
RC桥式 振荡电路
滞回 比较器
积分 电路
滞回 比较器
积分 电路
滤波 电路
五、系统安装调试方法步骤
在九孔板上搭接函数发生器电路：
(1)按仿真调试后的原理图分别搭接正 弦波发生器、矩形波发生器、三角波发 生器等单元电路。
多功能函数信号发生器
课程设计报告书——多功能函数信号发生器多功能函数发生器——设计报告一、设计任务1、题目�多功能函数发生器2、设计要求�1�设计一个能产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波的电路�要求波形的频率在一定范围内可调�矩形波占空比在一定范围内可调��2�用数码管显示波形频率��3�用中、小规模集成电路�双列直插式�组件和阻容元件实现所选定的电路。
�4�在计算机上用 Multisim 仿真优化。
�5�在模拟实验装置和逻辑实验箱上安装、调试。
3、主要技术指标�1�频率范围�150~300Hz�连续可调。
�2�矩形波占空比�30%~60%�连续可调。
�3�输出电压�矩形波U P-P≤ 12V�三角波U P-P≤12V�正弦波U P-P≥1V。
�4�由三个数码管实时显示输出频率。
�5�波形特性��略��6�负载能力� 50 欧�5 伏二、仪器与器件1、仪器1)直流稳压电源 1 台2)示波器 1 台3)万用表 1 台4)模拟实验装置 1 台5)数字实验箱 1 台2、器件1)四运放LM324 1 块2)2-5-10 进制计数器 74LS903块3)四位寄存器74LS194 3 块4)四2输入与非门74LS00 1 块5)555 定时器 1 块6)二极管、稳压管若干7)电位器、电阻器、电容器若干三、设计思路1、系统简要框图计数器寄存器译码锁存显示函数发生器秒脉冲发生2、单元电路设计�1�函数发生器用模拟电路实现。
多种方案�在模拟电路或数字电路中�能产生方波信号的电路很多。
如由运算放大器组成的滞回比较器、门电路或555定时器组成的多谐振荡器。
而方波信号经积分电路就可以方便地形成三角波或锯齿波信号。
典型的电路是由两个运算放大器构成的方波-三角波发生器。
而正弦波信号的产生可以采用波形转换的方式�利用低通滤波器或比例系数可调的比例运算电路将三角波信号转换为正弦波信号�也可以应用在模拟电路中的正弦波振荡器产生。
根据实验室条件和对基础知识的应用能力�函数发生器可以采用以下两种方法实现。
多功能智能函数发生器的设计说明正文
第一章绪论1.1选题依据和意义信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器，除了在电子测量中有广泛应用，信号发生器在其它领域中也有应用，例如机械部门的超声波探伤，医疗部门的超声波诊断、频谱治疗仪等。
信号发生器也是一种常用的信号源，广泛应用于科学研究、生产实践和教学实践等领域，信号发生器作为电子领域不可缺少的测量工具，也常用于理论实验以及精确度要求不是太高的实验，因此完整的函数信号发生器的设计具有非常重要的实践意义和广阔的应用前景。
信号发生器必然将向更高性能，更高精确度，更高智能化方向发展，就像现在数字化信号发生器的崛起一样。
但作为一种仪器，必然要考虑其所用领域，也就是说要因地制宜，综合考虑性价比，用低成本制作的集成芯片信号发生器短期还不会被完全取代，还会比较广泛的用于理论实验以及精确度要求不是太高的实验，有着广阔的应用前景。
本设计的意义在于使日常所学知识得到一个实际应用的机会，它不仅可以让学生了解到一个设计的组成和步骤，学习到一个设计的设计方法和技巧另外，也能通过设计使学生学习到了设计的技巧——模块化设计，即把一个设计分成若干个模块，对每个模块进行设计和完善，再对每个模块进行组合和完善，最后形成完整的设计，从而达到学习认知并加以使用的过程。
1.2国外关于该论题的研究现状和发展趋势信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的一般可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。
但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调围小，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，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。
信号发生器一直在发展之中，从70年代的只能产生简单波形而且成本高到现在可以产生各种复杂的波形成本也大大降低，到了二十一世纪，随着集成电路技术的高速发展，出现了多种工作频率可过 GHz 的DDS 芯片，同时也推动了函数波形发生器的发展，2003 年，Agilent的产品 33220A能够产生 17 种波形，最高频率可达到 20M，2005 年的产品N6030A 能够产生高达 500MHz 的频率，采样的频率可达 1.25GHz。
多功能低频函数信号发生器的设计
多功能低频函数信号发生器的设计一、设计任务与要求1、设计任务设计一能产生正弦波、方波、三角波的多功能低频函数信号发生器。
2、基本要求（1）可同时输出正弦波、方波、三角波。
（2）信号频率：10Hz ~ 10KHz 。
（3）频率稳定度：Δf ／f ＜ 10-3／日. （4）频率控制方式:通过改变RC 时间常数控制频率(手动方式);通过改变控制电压Vi 实现压控频率,(自动控制方式)。
f=Ψ（Vi ），Vi=1~10V 。
（5）波形精度：方波：如图2-4-1，上升沿和下降沿t r 、t f 时间均应小于2us 。
三角波：如图2-4-2，线性度δ／V om ＜ 2%。
正弦波：谐波失真度图2-4-1 波形精度测量示意图（b ）三角波（a ）方波方波（V1为基波有效值，Vi 为各次谐波有效值）（6）输出方式：①作电压源输出时，要求：输出幅度连续可调，最大输出电压的峰峰值不小于20V 。
当RL=100Ω~1K Ω时，输出电压相对变化率ΔV0／V0 ＜ 1%（即要求r0＜1.1Ω）。
②作功率输出时，要求：最大输出功率大于1W 。
③作电流源输出时，要求：输出电流连续可调，最大输出电流的峰峰值不小于200mA 。
当RL=0Ω~90Ω时，输出电流相对变化率ΔI0／I0 ＜ 1%（即要求r0＞ 9K Ω）。
%2122<∑=V V Ni i（7）具有输出过载保护功能当因RL过小而使I0＞400mA（峰峰值），输出晶体管自动限流，以免进一步损坏元件。
二、基本工作原理1、波形发生部分（1）方案1方波正弦波三角波图2-4-2 波形发生方案1先产生三角波-方波，再将三角波变换为正弦波。
其原理框图如图2-4-2所示。
（2）方案2先产生正弦波，然后由比较器产生方波，再将方波通过积分器变换三角波。
其原理框图如图2-4-3所示。
图2-4-3 波形发生方案22、输出方式（1）用作电压源输出和功率输出时，采用电压串联负反馈，如图2-4-4所示。
多功能智能函数发生器的设计设计word版
,毕业设计（论文）题目：多功能智能函数发生器设计系别信息工程系专业名称电子信息工程班级学号 088205232学生姓名熊磊君指导教师向瑛二Ο一三年五月毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：多功能智能函数发生器的设计II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：以单片机为核心器件组成一个多功能智能函数发生器。
1、系统能够产矩形波、三角波、正弦波。
2、系统可以通过选择开关选择相应的波形输出。
3、系统具有复位功能。
4、系统可用LED显示输出波形的种类和频率。
III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：第1周-第3周：开题报告的撰写，翻译英文资料第4周-第11周：硬、软件设计，调试第12周-第14周：整体调试第15周-第17周：撰写论文第18周：答辩准备及答辩Ⅳ、主要参考资料：1．沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现.电子工业出版社，2005.12．张先庭，向瑛.单片机原理、接口与C51应用程序设计.国防工业出版社，2011.13．程明等.LED显示原理[J].电讯技术，2004，14（3）：32-334．李军.51系列单片机高级实例开发指南．北京航空航天大学出版社，20035．8-bit Microcontroller with 2K bytes Flash－At89C2052 Atmel corporation ，20056．夏路易，石宗义．电路原理图与电路板设计．北京希望电子出版社，2002.6信息工程系电子信息工程专业类0982052班学生（签名）：填写日期：2012 年 12 月25 日指导教师（签名）：助理指导教师(并指出所负责的部分)：信息工程系主任（签名）学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。
多功能函数信号发生器设计报告
多功能函数信号发生器设计姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间※※※※※※※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※2013级 模拟电子技术课程设计摘要本次课程的内容是设计一个能产生正弦波、矩形波、三角波的电路的函数信号发生器。
方波与三角波发生器由集成运放电路构成，包括比较器与RC积分器组成。
方波发生器的基本电路由带正反馈的比较器及RC组成的负反馈构成；三角波主要由积分电路产生。
三角波转换为正弦波，则是通过差分电路实现。
该电路振荡频率和幅度便于调节，输出方波幅度大小由稳压管的稳压值决定，方波经积分得到三角波；而正弦波发生电路中两个电位器实现正弦波幅度与电路的对称性调节，实现较理想的正弦波输出波形。
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。
关键字：函数信号发生器方波三角波正弦波目录第1章设计任务与要求 (1)第2章方案与论证 (1)2.1方波产生的原理 (1)2.2三角波产生的原理 .............................................................................. 错误!未定义书签。
2.3正弦波产生的原理 .............................................................................. 错误!未定义书签。
2.4 总方案的确定 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
多功能函数发生器设计系统仿真实验报告函数发生器
多功能函数发生器设计一、实验目的和要求设计出能产生方波、三角波、正弦波信号的各单元电路，并利用multisim 仿真对其中各参数进行调试，在各单元电路设计完成之后，再将他们连接起来。
最后通过多路开关控制器的作用，拨动开关不同键，选择不同的参数值，从而可以实现输出函数信号种类的可选择性，以及输出函数信号的频率可调、幅度可调。
1.输出频率能在30Hz-2KHz范围内连续可调，无明显失真；2.方波输出电压Vp≤12V；3.三角波输出电压Vp≤5V；4.正弦波输出电压Vp≤11V二、实验原理和内容本设计首先利用RC正弦波振荡电路产生一个正弦波，正弦波通过电压比较器产生方波，方波通过积分电路形成三角波，最后三角波通过差分电路产生可输出的正弦波。
电路原理框图如下。
图1 电路原理框图本设计为分工合作，我负责的部分为RC正弦振荡器和电压比较器两部分。
三、主要仪器设备四、实验步骤及操作方法1.RC正弦波振荡电路的设计1.1 RC正弦波振荡电路原理图如下图所示：图2 RC正弦波振荡电路原理图如图所示的RC正弦波振荡电路，根据设计要求采用电阻值均为15kΩ的R1，R2，可调电位器R4 的总阻值为100kΩ。
电容C1 和C2 为0.22μF，D1，D2 是型号1N4001 的二极管，用来保护电路，采用的集成运放为OPAMP_5T_VIRTUAL。
R1 、C1、R2、C2 组成RC 串并联网络形成正反馈，运放、R4、R5、D1、D2 组成同相比例放大器，D1，D2 具有稳幅作用。
在此电路中，由RC 串、并联网络组成正反馈支路和选频网络，这部分电路决定了电路的振荡频率；由R4、D1、D2 和R5 组成负反馈支路和稳幅环节。
负反馈电路控制运算放大器的增益。
反馈过深，不易起振，反馈过小，容易造成波形失真。
适当调节可变电阻R4 的值，使电路能够起振，并输出为正弦波信号，其中D1、D2 的非线性作用可实现电路稳幅。
并联电阻R5 有改善二极管非线形引起波形失真的作用。
多功能函数信号发生器毕业设计
多功能函数信号发生器摘要：本文介绍一种用STC89C52单片机构成的波形发生器，可用来产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形，波形的周期可用程序改变，并可根据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、性能优越等特点。
文章给出了源代码，通过仿真测试，其性能指标达到了设计要求。
关键词：单片机；仿真；信号发生器；波形；Multi-functional function signal generatorAbstract: This paper introduces the waveform generator constituted by STC89C52 single-chip.It can produce square_wave, triangle wave, sine wave and sawtooth wave.The cycle of waveform can be changed by the program. It could choose single polarity output or dual polarity output according to the need,It has the advantages of including lines simply, compact structure and superior performance.This paper has gaved the source code. By the method of the simulation testing,it is proved that the performance index meet the design requirements.Keywords: microcontroller; simulation; signal generator;waveform;目录1绪论 (1)1.1函数信号发生器概述 (1)1.2市场上主流多功能函数信号发生器 (1)2研究内容和方法 (4)2.1研究内容 (4)2.2研究方法 (4)2.3设计功能 (4)3硬件设计 (5)3.1硬件原理框图 (5)3.2单片机最小系统 (6)3.3ICL8038的结构 (7)3.4显示电路 (9)3.5实物图 (10)4软件设计 (12)4.1程序流程图 (12)4.2子程序流程图 (14)5总结与展望 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1 绪论1.1 函数信号发生器概述函数信号发生器是信号源的一种，主要给被测电路提供需要的已知信号，然后同其他仪表测量感兴趣的参数。