波形发生器实训报告

波形发生器设计报告

目 录

1.波形发生器技术参数.................................................................................................................. 1

2.波形发生器功能规划.................................................................................................................. 1

3.方案设计...................................................................................................................................... 2 3.1 硬件方案设计..........................................................................................................

任意波形发生器

波形发生器的设计

第一部分 设计内容 一、任务

利用运算放大器设计并制作一台信号发生器，能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号，其系统框图如图所示。

二、要求1不使用单片机，实现以下功能：

（1）至少能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种周期性波形；在示波器上可以清晰地看清楚每种波形。20分

（2）输出信号的频率可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （3）输出信号的幅度可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （4）输出信号波形无明显失真；10分 （5）稳压电源自制。10分 （6）其他2种扩展功能。20分

第二部分 方案比较与论证

方案一、

以555芯片为核心，分别产生方波，三角波，锯齿波，正弦波电路配置如图1所示

图1

任意波形发生器

此方案较简单，但是产生的频率不够大最后输出正弦波时，信号受干扰大。 方案二‘

由简单的分立元件产生，可以利用晶体管、LC振荡回路，积分电路的实现方波三角波，正弦波的产生。

此方案原理简单但是调试复杂，受干扰也严重。

方案三、采用集成运放如（LM324）搭建RC文氏正弦振荡器产生正弦波，正弦波的频率，幅度均可调，再将产生的正弦波经过过零比较器，实现方波的输出，再由方波到三角波和锯齿波。

此方案电路简单，在集成运放的作用下

任意波形发生器

波形发生器的设计

第一部分 设计内容 一、任务

利用运算放大器设计并制作一台信号发生器，能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号，其系统框图如图所示。

二、要求1不使用单片机，实现以下功能：

（1）至少能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种周期性波形；在示波器上可以清晰地看清楚每种波形。20分

（2）输出信号的频率可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （3）输出信号的幅度可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （4）输出信号波形无明显失真；10分 （5）稳压电源自制。10分 （6）其他2种扩展功能。20分

第二部分 方案比较与论证

方案一、

以555芯片为核心，分别产生方波，三角波，锯齿波，正弦波电路配置如图1所示

图1

任意波形发生器

此方案较简单，但是产生的频率不够大最后输出正弦波时，信号受干扰大。 方案二‘

由简单的分立元件产生，可以利用晶体管、LC振荡回路，积分电路的实现方波三角波，正弦波的产生。

此方案原理简单但是调试复杂，受干扰也严重。

方案三、采用集成运放如（LM324）搭建RC文氏正弦振荡器产生正弦波，正弦波的频率，幅度均可调，再将产生的正弦波经过过零比较器，实现方波的输出，再由方波到三角波和锯齿波。

此方案电路简单，在集成运放的作用下

波形发生器的设计

1选题背景

波形发生器又名信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。雷达、通信、宇航、遥控遥测技术和电子系统等领域都随处可见波形发生器的应用。如今作为电子系统心脏的信号源的性能很大程度上决定了电子设备和系统的性能的提高，因此随着电子技术的不断发展，现今对信号源的频率稳定度、频谱纯度和频率范围以及信号波形的形状提出越来越高的挑战。

1.1指导思想

利用NE555勾成多谐振荡器产生方波，根据LM324输出的锯齿波分别通入低通滤波器和高通滤波器就可以输出正弦波I、正弦波U。

1.2方案论证

方案一：使用NE555芯片构成多谐振荡器，输出方波，通过锯齿波发生电路产生锯齿波，然后通过一个f H =10KHz的低通滤波器，通过滤波产生一次，8KHz到10KHZ的正弦波，然后再让锯齿波通过一个24KHz~30KHZ勺带通滤波器，输出三次正弦波。其中滤出三次谐波的理论依据是，由于锯齿波是一个关于t的周期函数，并且满足狄里赫莱条件：在

一个周期内具有有限个间断点，且在这些间断点上，函数是有限值；在一个周期内具有有限个极值点；绝对可积。

方案二：使用功放构成文森桥式震荡电路，产生出8KHz~10KHz的正弦波。接着是

用NE555芯片，搭建出施密特触

摘要：系统采用单片机stc90c51为控制核心，输出数字量，然后由pcf8591p进行数模转换，

在示波器中显示波形。显示利用的是动态LED共阴极数码管，显示其波形，频率。按键采用的是独立按键，用来切换波形及调整频率。波形通过对给定的点定义数组输出进行显示。频率通过中断时间进行调节。8路LED检测按键使用。

关键词：stc90c51，pcf8591p，独立按键

1 / 10

一、题目要求

题目：设计基于51的波形发生器。

设计要求：1、可产生正弦波及方波；

2、频率可调节，并显示在数码管上。 3、LED在运行过程中按要求亮。

二、设计方案

2.1总体设计思路

根据题目的要求，制定了整体方案：以STC90C51单片机为控制核心，P2^0、P2^1口接pcf8591p信号输入并进行数模转换，P3口接8路独立按键，P1口接8路LED ，P0口接数码管显示，由程序控制P2口产生波形（分别是正弦波、方波），再由按键及按键次数控制产生波形的种类及频率在一定范围内可调。在LED上实时的显示波形的频率和种类，波形在示波器上产生。正弦波波形的发生

摘要：系统采用单片机stc90c51为控制核心，输出数字量，然后由pcf8591p进行数模转换，

在示波器中显示波形。显示利用的是动态LED共阴极数码管，显示其波形，频率。按键采用的是独立按键，用来切换波形及调整频率。波形通过对给定的点定义数组输出进行显示。频率通过中断时间进行调节。8路LED检测按键使用。

关键词：stc90c51，pcf8591p，独立按键

1 / 10

一、题目要求

题目：设计基于51的波形发生器。

设计要求：1、可产生正弦波及方波；

2、频率可调节，并显示在数码管上。 3、LED在运行过程中按要求亮。

二、设计方案

2.1总体设计思路

根据题目的要求，制定了整体方案：以STC90C51单片机为控制核心，P2^0、P2^1口接pcf8591p信号输入并进行数模转换，P3口接8路独立按键，P1口接8路LED ，P0口接数码管显示，由程序控制P2口产生波形（分别是正弦波、方波），再由按键及按键次数控制产生波形的种类及频率在一定范围内可调。在LED上实时的显示波形的频率和种类，波形在示波器上产生。正弦波波形的发生

设计题目：简易波形发生器设计 设计目的：用单片机产生各种波形及改变波形频率 设计目标：设计一个简易波形发生器，要求该系统能通过开关或按钮有选择性的输出正弦波、三角波、方波、及阶梯波等四种波形，并且这四种波形的频率均可通过输入电位器在一定范围内调节 任务下达时间：2010年3月1日 任务完成时间：2010年3月11日 指导教师评语：

年 月 日 设计成绩：

摘要：单片机主要面对的是测控对象，突出的是控制功能，所以它从功能和形态上来说都是应测控领域应用的要求而诞生的。随着单片机技术的发展，它在芯片内部集成了许多面对测控对象的接口电路，如ADC、DAC、高速I/O接口、脉冲宽度调制器（Pulse Width Modulator， PWM）、监视定时器（Watch Dog Timer，WDT）等。这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机传统的体系结构，所以单片机也称为微控制器（Micro Controller）。

关键词：中央处理器；随机存储器；只读存储器

黑龙江科技学院 计算机科学与技术2007级控制

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

1

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

目录

一、 题目要求及分析 ................................................................................................................................ 1 1.1题目要求 ................................................................................................................................................ 1 1.2题目分析 ................................................................................................................................................ 1 二、 任意波形信号发生器方案设计 .........................................................

任意波形发生器和USB任意波信号发生器价格

『润联网』 登录【润联网】查询价格

标题 : 可编程信号发生器 PG2050-64K 和虚拟 库号：JX168792 价格：百度搜【润联网】查 信号发生器价格 询 主要技术参数： 超越传统, 创新价值的 USB 任意波信号发生器 固纬电子最新推出一款轻巧紧凑的兼具直流电 源的任意波信号源模块 AFG-100/200 series. 其与 GDS-2000A 系列数字示波器可无缝对接, 并可完美的嵌入于 GDS-2000A 示波器底座下, 使示波器, 逻辑分析仪, 信号源以及电源供应器 四者结合, 极大的节约了实验桌的空间。其中 AFG-225P 提供等性能的双通道功能，具有 25MHz 频率带宽(正弦波/方波),1uHz 分辨 率, 内置正弦波, 方波, 脉冲波, 三角波以及噪声 波.对于任意波功能, 2 个通道都提供 120MSa/s 采样率, 10 位分辨率，4k 的纪录长 度 , 同 时内 置 66 种 任意 波 供 用户 选择 . 另 外 ,AFG-225P 还 提 供 AM/ FM/ PM/ FSK/ SUM/ Bust 调制, 扫频功能, 用于各种通信领域 应用。AFG-225P 的两个通