信号发生器电子设计大赛

课程

目录

设计

一、设计要求------------------------------------------------2 二、设计的作用与目的------------------------------------2 三、波形发生器的设计------------------------------------3

1、函数波形发生器原理和总方案设计-------------------3 2、方案选择及单元电路的设计---------------------------5 3、仿真与分析----------------------------------------------9 4、PCB版电路制作-----------------------------------------13

四、心得体会-----------------------------------------------15 五、参考文献-----------------------------------------------16 附录

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课程设计

波形发生器的设计电路

函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。函

波形发生器

徐威

（宁波大学 信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211）

摘要：使用题目指定的综合测试板上的NE555芯片和一片四运放LM324芯片制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、一次和三次正弦波。进行方案设计，制作出实际电路使其达到实验要求的各项指标。

一、设计任务与要求

使用题目指定的综合测试板上的NE555芯片和一片四运放LM324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。给出方案设计、详细电路图和现场自测数据及波形。

设计制作要求如下：

1、同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中 的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆。

2、四种波形的频率关系为1:1:1:3（3次谐波）；脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8KHz～10KHz，输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波Ⅱ输出频率范围为24KHz～30KHz，输出电压幅度峰峰值为9V。脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。

频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。脉冲波占空比可调整。

3、电源只能选用+10V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外

摘要

随着大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展，把计算机的运算器和控制器（即CPU）、存储器和多种接口集成在一块芯片上而成的芯片为单片机。单片机问世20年来，发展速度之迅猛，应用范围之广泛是以往任何技术都无法比拟的。单片机作为嵌入式微控制器其应用很普及。

本文介绍了单片机的概念、分类、发展过程，并使用MCS-51单片机和CD4094单片机设计多用方波发生器的硬件电路和控制电路，并对单片机进行了软件编程，使用户可以方便的制造和生产多用方波信号发生器。

本文第一章简单介绍了单片机的发展过程和应用领域；第二章以MCS-51单片机为例，具体介绍单片机的结构以及工作原理；第三章使用MCS-51单片机和CD4094单片机设计多用方波发生器的硬件电路和控制电路，并进行软件编程。 关键词：微处理器，单片机，MCS-51单片机，多用信号发生器电路，多用信号发生器程序，

ABSTRACT

Along with the large scale integrated circuit technology and the

computer technology rapid development, the computer logic unit and the

本科毕业设计（论文）

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）指导教师 完成时间

基于单片机的信号发生器设计

基于单片机的智能信号发生器设计

基于单片机的智能信号发生器设计

摘 要

本文所设计的系统是利用STC89C51单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，即采用STC89C51 单片机作为控制核心，而在外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM358）、按键和LCD液晶显示电路等，通过按键可控制产生方波、锯齿波、三角波、正弦波，同时用LCD液晶显示对应的波形输出。

文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，单片机STC89C51的基础理论，以及与电路设计有关的各种芯片，并着重介绍了利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路设计和软件编程。

本文所设计的系统设计简单、性能优良、性价比高，可用于多种需要低频信号源的场所，具有一

函数信号发生器设计报告

目录

一、设计要求 .......................................................................................... - 2 - 二、设计的作用、目的 .......................................................................... - 2 - 三、性能指标 .......................................................................................... - 2 - 四、设计方案的选择及论证 .................................................................. - 3 - 五、函数发生器的具体方案 .................................................................. - 4 - 1. 总的原理框图及总方案 .................

本科毕业设计（论文）

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）指导教师 完成时间

基于单片机的信号发生器设计

基于单片机的智能信号发生器设计

基于单片机的智能信号发生器设计

摘 要

本文所设计的系统是利用STC89C51单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，即采用STC89C51 单片机作为控制核心，而在外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM358）、按键和LCD液晶显示电路等，通过按键可控制产生方波、锯齿波、三角波、正弦波，同时用LCD液晶显示对应的波形输出。

文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，单片机STC89C51的基础理论，以及与电路设计有关的各种芯片，并着重介绍了利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路设计和软件编程。

本文所设计的系统设计简单、性能优良、性价比高，可用于多种需要低频信号源的场所，具有一

武汉理工大学《能力拓展训练》课程设计说明书

能力拓展训练任务书

学生姓名： xxxx 专业班级： 自动化xxx班 指导教师： xxxxxx 工作单位： 自动化学院 题 目: 交流信号发生器设计 初始条件：计算机、Max+plusⅡ、EDA实验箱。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

控制产生1-99Hz（精度0.1Hz）的正弦交流信号，通过DAC 0832转换后输出。通过按键操作，可对输出信号的峰值与频率进行控制。 任务安排：

（1) 设计任务及要求分析 （2) 方案比较及认证说明

（3) 系统原理阐述，写出设计方案结构图。

（4) 软件设计课题需要说明：软件思想，流程图，源程序及程序注释

（5) 调试记录及结果分析、 （6) 总结

（7) 参考资料5篇以上 （8) 附录：程序清单 时间安排：

6月27日：安排设计任务；收集资料；方案选择 6月28日：程序设计

6月29——30日：实验室内调试程序并演示 7月1日：撰写报告

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武汉理工大学《能

本科毕业设计（论文）

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）指导教师 完成时间

基于单片机的信号发生器设计

基于单片机的智能信号发生器设计

基于单片机的智能信号发生器设计

摘 要

本文所设计的系统是利用STC89C51单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，即采用STC89C51 单片机作为控制核心，而在外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM358）、按键和LCD液晶显示电路等，通过按键可控制产生方波、锯齿波、三角波、正弦波，同时用LCD液晶显示对应的波形输出。

文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，单片机STC89C51的基础理论，以及与电路设计有关的各种芯片，并着重介绍了利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路设计和软件编程。

本文所设计的系统设计简单、性能优良、性价比高，可用于多种需要低频信号源的场所，具有一

课 程 设 计 任 务 书

课 程 名 称 电子线路课程设计 课程设计题目 函数信号发生器的设计 课程设计的内容及要求：

一、设计说明与技术指标

1．设计能产生正弦波等波形的函数信号发生器， 2．信号频率范围： 1Hz∽100kHz； 3．输出波形要求

① 正弦波 谐波失真度≤2%；

② 方波 上升沿和下降沿时间不得超过200nS，占空比在48%∽50%之间； 4．输出信号幅度范围：0∽20V； 二、设计要求

1．在选择器件时，应考虑成本。

2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 三、实验要求

1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料

1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年 2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]北京：高等教育出版社，2005. 3. 陈孝彬《555集成电路实用电路集》高等教

附表1：

广州大学学生实验报告

开课学院及实验室：物理与电子工程学院-电子楼317室 2016 年 5 月 16 日

学 院 物 电 年级、专业、班 姓名 Jason.P 学号 成绩 实验课程名称 实验项目名称 一、 实验目的： EDA技术实验 正弦信号发生器设计 指 导 教 师 1. 学习用Verilog HDL设计波形发生器和扫频信号发生器； 2. 掌握FPGA对D/A的接口和控制技术； 3. 学会LPM_ROM在波形发生器设计中的实用方法。 二、 实验内容： 图8-1 波形发生与扫频信号发生器电路结构图 （1）实验原理： 如图8-1所示，完整的波形发生器由4部分组成： 首先是FPGA中的波形发生器控制电路，它通过外来控制信号和高速时钟信号，向波形数据ROM发出地址信号，输出波形的频率由发出的地址信号的速度决定；当以固定频率扫描输出地址时，模拟输出波形是固定频率，而当以周期性时变方式扫描输出地址时，则模拟输出波形为扫频信号。 波形数据ROM中存有发生器的波形数据，如正弦波或三角波数据。当接受来自FPGA的地址信号后，将从数据线输出相