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低频信号发生器

低频信号发生器
低频信号发生器

低频函数信号发生器的设计

低频信号发生器的方案 概述:采用A T89C51单片机和DAC0832芯片,直接连接键盘和显示。该种方案主要对A T89C51单片机的各个I/O口充分利用. P1口是连接键盘以及接显示电路,P2口连接DAC0832输出波形.这样总体来说,能对单片机各个接口都利用上,而不在多用其它芯片,从而减小了系统的成本.也对按照系统便携式低频信号发生器的要求所完成.占用空间小,使用芯片少,低功耗。 模块结构划分 本次设计所研究的就是对所需要的某种波形输出对应的数字信号,在通过D/A转换器和单片机部分的转换输出一组连续变化的0~5V的电压脉冲值。在设计时分块来做,按波形设定、D/A转换、51单片机连接、键盘控制四个模块的设计。最后通过联调仿真,完成相应功能。 具体设计模块如图 模块介绍: 1.波形设定:对任意波形的手动设定 2.D/A转换:主要选用DAC0832来把数字信号转换为模拟信号,

在送入单片机进行处理。 3.单片机部分:最小系统 4.键盘:用按键来控制输出波形的种类和数值的输入 硬件电路的设计 基本原理 低频信号发生器系统主要由CPU 、D/A 转换电路、电流 / 电压转换电路、按键和显示电路、电源等电路组成。其工作原理为当按下第一个按键就会分别出现方波、三角波、正弦波。 D/A 转换电路的设计 DAC0832是CMOS 工艺制造的8位D/A 转换器,属于8位电流输出型D/A 转换器,转换时间为1us ,片内带输入数字锁存器。DAC0832

与单片机接成数据直接写入方式,当单片机把一个数据写入DAC寄存器时,DAC0832的输出模拟电压信号随之对应变化。利用D/A转换器可以产生各种波形,如方波、三角波、正弦波、锯齿波等以及它们组合产生的复合波形和不规则波形。 1.DAC0832主要性能: ◆输入的数字量为8位; ◆采用CMOS工艺,所有引脚的逻辑电平与TTL兼容; ◆数据输入可以采用双缓冲、单缓冲和直通方式; ◆转换时间:1us; ◆精度:1LSB; ◆分辨率:8位; ◆单一电源:5—15V,功耗20mw; ◆参考电压:-10—+10V; DAC0832内部结构资料:芯片内有两级输入寄存器,使DAC0832具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。D/A转换结果采用电流形式输出。要是需要相应的模拟信号,可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻,还可以外接。 该片逻辑输入满足TTL电压电平范围,可直接与TTL电路或微机电路相接,下面是芯片电路原理图3-20

低频信号发生器设计开题报告

1 研究的目的及其意义 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。尤其随着70年代微处理器的出现,更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在,信号发生器带有微处理器,因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能,可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率、精度、多功能、自动化和智能化方向发展。在科学研究、工程教育及生产实践中,如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域,常常需要用到低频信号发生器。而在我们日常生活中,以及一些科学研究中,锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。譬如在示波器、电视机等仪器中,为了使电子按照一定规律运动,以利用荧光屏显示图像,常用到锯齿波产生器作为时基电路。信号发生器作为一种通用的电子仪器,在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。但市面上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产,都使我们研制一种低功耗、宽频带,能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。 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,设计合适的人机交互界面,使用户能够通过手动的设定,设置所需波形。该设计课题的研究和制作全面说明对低频信号发生系统要有一个全面的了解、对低频信号的发生原理要理解掌握,以及低频信号发生器工作流程:波形的设定,D/A 转换,显示和各模块的连接通信等各个部分要熟练联接调试,能够正确的了解常规芯片的使用方法、掌握简单信号发生器应用系统软硬件的设计方法,进一步锻炼了我们在信号处理方面的实际工作能力。 2 国内外研究现状 在 70 年代前,信号发生器主要有两类:正弦波和脉冲波,而函数发生器介于两类之间,能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形,产生其它波形时,需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术,而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点,并且要产生较为复杂的信

低频正弦信号发生器

低频正弦信号发生器 摘要 正弦信号发生器是信号中最常见的一种,它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号在这些信号发生器中,又以低频正弦信号发生器最为常用,在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。 目前,常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,电路的组成主要包括选频网络,反馈网络,以及放大部分。所以,从结构上看,正弦信号发生器就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。分析RC串并联选频网络的特性,根据正弦波振荡电路的两个条件,即振幅平衡与相位平衡,来选择合适的放大电路指标,来构成一个完整的振荡电路。很多应用中都要用到范围可调的LC 振荡器,它能够在电路输出负载变化时提供近似恒定的频率、几乎无谐波的输出。电路必须提供足够的增益才能使低阻抗的LC 电路起振,并调整振荡的幅度,以提高频率稳定性,减小THD(总谐波失真)。 但是,在一般的情况下,RC选频电路用于输出中频信号,LC选频电路用于输出高频信号,当需要这种模拟信号发生器用于输出低频率信号往往需要的RC值很大(LC 输出高频,更难以满足要求),这样不但参数准确度难以保证,而且体积大和功耗都很大,低频性能难以满足要求。而由数字电路构成的低频信号发生器,多是由一些芯片组成,其低频性能比模拟信号发生器好得多,并且体积较小,输出的信号谐波较少,频率和振幅相对比较稳定。本文借助555定时器和74LS161产生方波经MF10滤波电路产生正弦信号,这种电路运算速度较高,系统集成度强,且实现更加简便。电压的数字显示主要由555定时器构成的放大整形电路,时基电路和控制电路构成,最终由十六进制加法器74LS160,锁存器74LS373,译码器74LS48使数码管显示电压。

低频函数信号发生器设计实验报告 精品

实验报告 课程名称:电子系统综合设计指导老师:周箭成绩:实验名称:低频函数信号发生器(预习报告)实验类型:同组学生姓名: 一、课题名称 低频函数信号发生器设计 二、性能指标 (1)同时输出三种波形:方波,三角波,正弦波; (2)频率范围:10Hz~10KHz; (3)频率稳定性:; (4)频率控制方式: ①改变RC时间常数; ②改变控制电压V 1实现压控频率,常用于自控方式,即F=f(V 1 ),(V 1 =1~10V); ③分为10Hz~100Hz,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz三段控制。 (5)波形精度:方波上升下降沿均小于2μs,三角波线性度δ/V om <1%,正弦波失真度

; (6)输出方式: a)做电压源输出时 输出电压幅度连续可调,最大输出电压不小于20V 负载R L =100Ω~1KΩ时,输出电压相对变化率ΔV O /V O <1% b)做电流源输出时 输出电流幅度连续可调,最大输出电流不小于200mA 负载R L =0Ω~90Ω时,输出电流相对变化率ΔI O /I O <1% c)做功率源输出时 最大输出功率大于1W(R L =50Ω,V O >7V有效值) 具有输出过载保护功能 三、方案设计 根据实验任务的要求,对信号产生部分,一般可采用多种实现方案:如模拟电路实现方案、数字电路实现方案、模数结合的实现方案等。 数字电路的实现方案 一般可事先在存储器里存储好函数信号波形,再用D/A转换器进行逐点恢复。这种方案的波形精度主要取决于函数信号波形的存储点数、D/A转换器的转换速度、以及整个电路的时序处理等。其信号频率的高低,是通过改变D/A转换器输入数字量的速率来实现的。 数字电路的实现方案在信号频率较低时,具有较好的波形质量。随着信号频率的提高,需要提高数字量输入的速率,或减少波形点数。波形点数的减少,将直接影响函数信号波形的质量,而数字量输入速率的提高也是有限的。因此,该方案比较适合低频信号,而较难产生高频(如>1MHz)

低频信号发生器解读

设计(论文)题目 系别:电气电子工程系 学生姓名: 专业班级: 学号: 指导教师: 2012年03月20 日

独创性声明 本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名: 日期:年月日 毕业论文版权使用授权书 本毕业论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业论文的规定,即:学校有权保留并向有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权郑州职业技术学院要以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。 保密□,在________年解密后适用本授权书. 本论文属于 不保密□。 (请在以上方框内打“√”) 毕业论文作者签名:指导教师签名: 日期:年月日日期:年月日

摘要 本系统是基于AT89C52单片机的数字式简易低频信号发生器。用程序实现方波、锯齿波、三角波等信号,并在Protues电子设计平台上对方案进行了仿真。消除了传统信号发生器存在元器件分散性造成波形失真的弊端。系统采用AT89C52 单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、按键电路。通过按键控制可产生方波、锯齿波、正弦波。波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变,其设计简单、性能优良,可用于多种需要低频信号源的场所,具有一定的实用性。 关键词:单片机;信号发生器;D/A转换

低频信号发生器设计报告

低频信号发生器设计报告 一.设计要求 (一)设计题目要求 1.分析电路的功能并设计电路的单元电路 2.查找图中相应元件的参数,找出国外对应元件的型号 3.用EWB或Multisim软件进行电路仿真,打印仿真原理图和仿真结果 4.用A3图纸绘出系统电路原理图 (二)其他要求 1.必须独立完成设计课题 2.合理选用元器件 3.要求有目录、参考资料、结语 4.论文页数不少于20页 二.设计的作用、目的 (一)设计的作用 低频信号发生器是电子测量中不可缺少的设备之一。完成一个低频信号发生器的设计,可以达到对模拟电路知识较全面的运用和掌握。 (二)设计的目的 电子电路设计及制作课程设计是电子技术基础课程的实践性教学环节,通过该教学环节,要求达到以下目的: 1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力; 2.基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;3.熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

三.设计的具体实现 (一)系统概述 根据课题任务,所要设计的低频信号发生器由三大部分组成: ⑴正弦信号发生部分 ⑵信号输出部分 ⑶稳幅部分 其中由正弦信号发生部分的电路产生所需要的正弦信号,由输出电路将信号放大后进行输出,再由稳幅电路部分从输出的信号采样反馈回信号发生部分进行稳幅。 1.正弦信号发生部分可以有以下实现方案: ⑴以晶体管(晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。开关速度可以非常快) 为核心元件,加RC(文氏桥或移相式)或变压器反LC(馈式、电感三点式、电容三点式、晶振等)选频网络以及稳幅电路等构成的分立元件正弦波振荡电路。这种电路的优点是简单、廉价,但由于采用分立元件,稳定性较差,元件较多时调节也较麻烦。

音频测试-低频信号发生器-使用方法

低频信号发生器的操作方法 第一步骤:低频信号发生器的连接 连接电源线 用220V AC 线把低频信号发生器连上市电。如电源插座旁有控制开关,还须把开关打开。(如上图2) 连接信号线 将输出线插入到低频信号发生器的信号输出(OUTPUT )接口,并顺时针扭动半圈(如下图3)。图 1 图 2 将开关打开

第二步骤:信号电压幅度调节 上述步骤完成后,接下来需要开机预热和调节输出信号的幅度。 1) 开机(POWER ) 按下电源键开机,开机后电源指示灯会亮。电源按钮一般为红色。 图 3 图 4 连接输出线 电源按钮 电源指示灯

波形选择(WAVE FORM ) 控制低频信号发生器的输出波形。此按钮未按下去时为正弦波,按下去后为矩形波。中文意思为波形。在音频测试中应选择正弦波。(如上图6) 振幅调节(AMPLITUDE ) 此旋钮用来对信号幅度进行微调。顺时针为调大(MAX ),逆顺针为调小(MIN )。如下图图 6 图 5 波形选择 按钮 衰减度选择 -20dB 档 振幅微 调旋钮 图 7 交流电压 20V 档 信号频率 为50Hz

第四步骤:信号频率调节 当调好低频信号发生器的信号电压时,我们还要调节信号发生器的信号频率。 1) 频率调节(FREQUENCY ) 频率调节旋钮上有刻度盘,刻度盘上的数值从10~100,我们调节时把刻度盘上的数值对准正上方的黑色标志,这个数值就是输出信号的基数值。Frequency 中文为频率的意思。(如上图9个琴键按钮,分别为×1、×10、×100、×1K 、×10K ,它们与频率旋钮配合使用。当按下其中的某一个时,表示频率旋钮上指示的基数值×此按钮的倍数。 图 9 图 8 频率旋钮 倍数选择

低频正弦信号发生器 (1) (1)

《电子技术》课程设计报告 题目低频正弦信号发生器 学院(部)电子与控制工程学院 专业建筑电气与智能化 班级2013320602 学生姓名吴会从 学号201332060225 6 月29 日至 7 月10 日共2 周 指导教师(签字)

前言 正弦交流信号是一种应用极为广泛的信号,它通常作为标准信号,用于电子电路的性能试验或参数测量。另外,在许多测试仪中也需要用标准的正弦信号检测一些物理量,正弦信号用作标准信号时,要求正弦信号必须有较高的精度,稳定度及低的失真率。 本次电子课程设计的低频正弦信号发生器的要求为:信号的频率范围为20HZ~20KHZ;输出电压幅度为 5V;输出信号频率数字显示;输出电压幅度显示。 针对以上设计要求,我们从图书馆收集,借阅了大量相关书籍,从网上下载了诸多相关资料,其次安装并学习使用了电路设计中所常使用的Multisim仿真软件。在设计的要求下,画出了整体电路的框图,将其分为正弦信号发生器,输出信号频率和其数字显示,输出电压和幅度数字显示三大部分。其中,正弦信号发生器部分主要由我负责,输出信号频率和其数字显示部分主要由刘琪负责,输出电压和幅度数字显示部分主要由李光辉负责。其次我们对每个单元电路进行设计分析,对其工作原理进行介绍,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。 完成电路的设计与分析后,对资料与设计电路进行整理,排版,完成课程设计报告。

目录 摘要 (4) 关键字 (4) 技术要求 (4) 第一章系统概述 (5) 第二章单元电路设计 (6) 第一节正弦信号产生和放大电路模块设计 (6) 第二节数字的频率显示 (10) 第三节数字电压表设计 (17) 第三章结束语 (23) 参考文献 (23) 鸣谢 (23) 元器件明细表 (24) 收获与体会,存在的问题 (24) 评语 (26)

基于单片机的低频信号发生器设计

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/6f5089077.html, 基于单片机的低频信号发生器设计 作者:任小青王晓娟田芳 来源:《现代电子技术》2014年第16期 摘要:主要介绍以AT89C51单片机为核心部件的低频信号发生器的设计方法及工作原理。系统采用单片机扩展外部存储器和DAC接口技术,简化了仪器硬件设计。通过波形选择电路读取波形信号经离散化处理之后的波代码,并通过D/ A 转换,还原成所需要的波形。通过改变存储器输出波代码的速度来调节输出信号的频率,改变放大器的放大倍数来调节输出信号的幅值。此外还讨论了波形离散化处理方法及数据采样点数与存储容量的关系,并给出了 系统结构图和软件框图。 关键词:低频信号;数据离散化;幅值;典型信号 中图分类号: TN710?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)16?0014?04 Design on low?frequency signal generator based on SCM REN Xiao?qing1, WANG Xiao?juan1, TAN Fang2 (1. School of Mechanical Engineering, Qinghai University, Xining 810016, China; 2. Modern Education Technology Center, Qinghai University, Xining 810016, China) Abstract: The design approach and working principle of a low?frequency signal generator based on AT89C51 are introduced. The hardware design was simplified by using external memory extended with SCM and DAC interface technology. The wave code after discretization processing of waveform signal is read out though a waveform selection circuit, and reverted to the needed waveform by the D/A converter. The output signal frequency is adjusted by changing the wave code output speed of the memory. The amplitude is adjusted by changing the magnification of the amplifier. The waveform discretization processing method, and the relation between data sampling number and storage capacity are discussed. The system structure chart and software flow chart are given. Keywords: low?frequency signal; data discretization; amplitude; typical signal 0 引言 在工业测量控制系统的开发过程中,常需要采用信号发生器为控制系统提供输入信号来 模拟实际输入,并根据输出的频率响应特性来对系统进行调校。该系统不但能提供多种波形信号,而且信号的频率和幅值的大小也很容易控制。用它来模拟多种工况下的真实输入信号, 以达到降低开发成本、提高项目开发效率的目的。本文介绍了以AT89C51单片机为控制核心

低频信号发生器的使用说明

附录一低频信号发生器的使用说明 一.概述 AS1033型低频信号发生器采用了中央处理器控制面板的操作方式,具有良好的人机界面。输出正弦波信号频率从2Hz~2MHz连续可调,输出正弦波信号幅度从0.5mV~5V连续可调,并设有TTL输出方波功能,频率从2Hz~2MHz连续可调,占空比从20%~80%连续可调。 面板显示清晰明了,操作简单方便,输出频率调节可采用频率段调节(轻触开关粗调)和数码开关调节(段内细调)二种,其中数码开关调节又分快调和慢调两种,五位数码管直接显示频率,输出幅度调节采用轻触粗调(20dB、40dB、60dB)和电位器细调(20dB)以内,三位数码管直接显示输出电压有效值或衰减电平。 中央处理器控制整机各部分,并采用了数/模、模/数转换电路,应用数码开关作为频率调节输入。振荡电路采用压控振荡与稳幅放大相结合,具有良好的稳幅特性。电路中还加入输出保护、TTL输出、方波占空比可调电路等。 二.技术特性 1.频率范围:2Hz~2MHz,共分五个频段 第一频段:2Hz~30Hz 第二频段:30Hz~450Hz 第三频段:450Hz~7kHz 第四频段:7kHz~100kHz 第五频段:100kHz~2MHz 2.正弦波输出特性 (1)输出电压幅度(有效值):0.5mV~5V (2)幅频率特性:≤±0.3dB (3)失真度:2Hz~200kHz≤0.1%,200kHz~2MHz,谐波分量≤-46dB 3.方波输出特性 ⑴最大输出电压(空截,中心电平为0):14Vp-p ⑵占空比(连续可调):20%~80% ⑶逻辑电平输出:TTL电平,上升、下降沿≤25ns 4.输出电抗:600Ω 5.频率显示准确度:1×10-4±1个字 6.正常工作条件 ⑴环境温度:0~40℃ ⑵相对湿度:<90%(40℃) ⑶大气压:86~106kpa ⑷电源电压:220±22V,50±2.5Hz 7.消耗功率:<10W 三.面板及操作说明 1.整机电源开关(POWER) 按下此键,接通电源,同时面板上指示灯亮。 2.频段选择手动按钮

自制低频信号发生器

电子报/2010年/1月/10日/第015版 智能电子 自制低频信号发生器 广东王聪 电子爱好者在日常电子电路设计中,经常要用到各种波形的信号源,本文介绍一款用单片机设计的低频信号发生器。 该低频信号发生器可以产生锯齿波、三角波、正弦波、方波等常用波形,并可以方便地改变各种波形的周期或频率,具有线路简单、结构紧凑、成本低、性能优越、操作方便等优点。 一、系统硬件设计 1.电路组成及芯片选择 本设计的总体框图如图1所示。选用AT89C51单片机作控制器;D/A转换器选用8位D/A 转换芯片DAC0832它与微处理器完全兼容,价格低廉、接口简单、转换控制容易;输出运算放大器选用NE5532P芯片,它的DC和AC特性良好,其特点是低噪声、高输出驱动、高增益、低失真、高转换率,具有输入保护二极管和输出保护电路。 2.电路工作原理 电路如图2所示。单片机的P1口接按键S1~S4和四只发光二极管,S1~S4分别控制产生锯齿波、三角波、正弦波和矩形波(含方波),而四只发光二极管则作为不同波形的指示灯;单片机的外部中断口P3.2和P3.3分别接按键S5、S6,用于调整各信号的频率;D/A转换器的数据输入端与单片机的P0口相连,将单片机产生的各种波形的数字信号送人DAC0832进行数模转换,DAC0832的输入寄存器选择信号CS、输入寄存器写选通信号WR1受单片机P2口控制,DAC0832的DAC寄存器写选通信号WR2和数据传送信号XFER直接接地,单片机与DAC0832形成“单缓冲”方式连接;经DAC0832数模转换的模拟信号送人运算放大器NE5532P进行二级放大输出,得到最终的输出信号波形。 二、系统软件设计 系统程序流程如图3所示。程序运行时,依次判断S1~S4按键是否按下,当S1按下时输出锯齿波,当按键S2按下时输出三角波,当按键S3按下时输出正弦波,当按键S4按下时输出方波。每个波形输出后都要查询按键S6、S7,看是否进行频率调整。 1.锯齿波设计产生锯齿波的原理,是逐步向单片机P0口加1,同时通过DAC0832进行实时的数模转换输出,直到P0的值溢出为零,这样周而复始,从而输出锯齿波信号。锯齿波程序流程如图4所示。 2.三角波设计 产生三角波的原理,是逐步向单片机P0口加1,到P0的值为FFH时,又逐步递减,直到P0的值为零,同时通过DAC0832进行实时的数模转换输出,这样周而复始,从而输出三角波信号。三角波设计程序如图5所示。 3.正弦波设计 产生正弦波的原理,是将一个周期的正弦波均匀地取255个值,用这些对应的幅度值构成一个查值表,单片机通过查表,将这些值逐一通过P0口输出到DAC0832进行实时的数模转换输出,这样周而复始,从而输出正弦波信号。正弦波程序流程如图6所示。 4.方波设计 经过实物制作调试,单片机输出的方波信号通过DAC0832进行了数模转换后,再送到NE5532P进行信号放大输出的效果不是很理想,故将单片机产生的方波信号直接送到NE5532P 进行信号放大输出。当进入正弦波产生程序后,先将P2.0口置高电平,进行延时,再将P2.0口

低频正弦信号发生器

任务书 一、毕业设计(论文)题目:低频正弦信号发生器 二、毕业设计(论文)工作规定进行的日期:年月日起至年月日止 三、毕业设计(论文)进行地点: 11栋506 四、任务书的内容: 目的: 任务:低频正弦信号发生器 工作日程安排: 设计(论文)要求: 1、基本要求 (1)实现1Hz-1KHz变化的正弦信号。 (2)通过面板键盘控制输出频率,频率最小步进1Hz。 (3)输出双极性。 (4)用LED数码管实时显示波形的相关参数。 2、发挥部分 (1)不改变硬件设计,将上限频率扩展到10KHz。 (2)不改变硬件设计,扩展实现三角波和方波信号。 (3)可通过PC机上的“虚拟键盘”,实现频率等参数的控制。 (4)实现对幅度的控制。

主要参考文献: 1、周雪模拟电子技术(修订版)西安电子科技大学出版 2、杨志中数字电子技术(第二版)高等教育出版社 3、张澄高频电子电路人民邮电出版社 4、张志良单片机原理与控制技术(第二版)机械工业出版社 5、张大明单片微机控制应用技术西安电子科技大学出版社 学生开始执行任务书日期 200 年月日指导教师签名: 年月日学生送交毕业设计(论文)日期: 200 年月日教研室主任签名: 年月日 学生签名: 年月日

目录 1方案论证.................................................. 错误!未定义书签。 1.1信号发生.......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1.1方案一.......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1.2方案二.......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2模拟频率调制.................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2.1方案一.......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.2方案二.......................................................................................... 错误!未定义书签。2系统模块硬件电路分析. (4) 2.1 CPU控制模块 (4) 2.1.1 CPU选择 (4) 2.1.2简单的小系统控制板介绍 (5) 2.2 16*2字符型带背光液晶显示模块 (8) 2.3 驱动电路的模块............................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.1行驱动管74HC4953..................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2译码器.......................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3列驱动.......................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.4总线驱动器.................................................................................. 错误!未定义书签。3本系统LED显示屏信号的了解................................ 错误!未定义书签。 3.1 CLK时钟信号.................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2 STB锁存信号.................................................................................. 错误!未定义书签。 3.3 EN使能信号.................................................................................... 错误!未定义书签。 3.4数据信号.......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.5 ABCD行信号.................................................................................... 错误!未定义书签。4电路与程序设计............................................ 错误!未定义书签。 4.1硬件电路的设计.............................................................................. 错误!未定义书签。 4.1.1系统总体框图(图7)............................................................... 错误!未定义书签。 4.2程序设计思路框图(图8)........................................................... 错误!未定义书签。5调试过程 (13) 6 设计总结 (14) 附件1 电路图 (15) 附件1.1主控板:AT89S52单片机原理图(图9) (15) 附件1.2主控板:AT89S52单片机PCB图(图10) (15) 附件1.3点阵显示屏原理图................................................................. 错误!未定义书签。 附件1.4 4x4键盘原理图(图12) (15) 附件1.5 4x4键盘PCB图(图13) (17) 附件2 源程序............................................... 错误!未定义书签。 附件2.1主程序.......................................... 错误!未定义书签。 附件2.2点阵显示程序.................................... 错误!未定义书签。 附件2.3按钮扫描程序.................................... 错误!未定义书签。

函数信号发生器设计报告

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 ................................................................. - 4 - 2.各组成部分的工作原理 ................................................................... - 5 - 2.1 方波发生电路 .......................................................................... - 5 - 2.2三角波发生电路 .................................................................... - 6 - 2.3正弦波发生电路 .................................................................. - 7 - 2.4方波---三角波转换电路的工作原理 ................................ - 10 - 2.5三角波—正弦波转换电路工作原理 .................................. - 13 - 3. 总电路图 ....................................................................................... - 15 - 六、实验结果分析 ................................................................................ - 16 - 七、实验总结 ........................................................................................ - 17 - 八、参考资料 ........................................................................................ - 18 - 九、附录:元器件列表 ........................................................................ - 19 -

简易低频信号源的设计

天津理工大学中环信息学院电子系单片机课程设计报告 题目:简易低频信号源的设计 班级09信科2班 指导教师 设计成员 电子系 2012年6 月18 日

一.课程设计意义 二.课程设计任务书

三、课程设计进度计划及检查情况记录表 四、成绩评定与评语

题目: 低频信号发生器的实现主要有如下几种: 一:利用单片机与精密函数发生器构成的程控信号发生器。这种信号发生器能够克服常规信号发生器的缺陷,保证在某个信号的频带内正弦波的失真度小于0.5%。它的输出信号频率调整和幅值调整都由单片机完成。但是,由于数模转换器的非线性误差和函数发生器本身的非线性误差,这种信号发生器输出信号的频率与理论值会有一定的偏差。 二:利用DSP处理器,根据幅值,频率参数,计算产生高精度的信号所需数据表,经数模转换后输出,形成需要的信号波形。这种信号发生器可实现程控调幅,调频。但这种信号发生器输出频率不能连续可调,计算烦琐,控制也不便。 三:基于单片机,锁相环,可编程分频、相位累加、存储器波形存储以及D/A转换器等组成的数字式函数信号发生器。输出的频率的大小由锁相环和可编程计数器来控制,最终由地址发生器对存储器中的波形数据硬件扫描,单片机提供要输出的波形数据给存储器。这种方案电路简洁,不受单片机的时钟频率的限制,输出信号精度高,频率“连续”,稳定性好,可靠性高,功耗低,调频,调

幅都很方便,而且可简化软件设计,实现模块化设计的要求。 四:考虑到输出信号的频率较低,使用单片机作为控制器使用单片机作为控制器,用中断查表法完成波形数据的输出,再用D/A转换器输出规定的波形信号。方波信号直接由单片机的端口输出。结合功能要求情况,使用80C51单片机作为控制器,用DAC0832作为D/A转换器。功能按键使用单片机的3个端口。能使输出频率有较好的稳定性,元器件比较常见,价格低廉,电路设计方便。 综合考虑,方案四各项性能和指标都优于其他几种方案,能使输出频率有较好的稳定性,充分体现了模块化设计的要求,而且这些芯片及器件均为通用器件,在市场上较常见,价格也低廉,样品制作成功的可能性比较大,所以本设计采用方案四。其系统组成原理框图如图2.1所示。 图2.1 简易低频信号源系统结构框图 3系统电路设计 3.1 系统控制电路 控制芯片选择80C51单片机。芯片为40脚双列直插式封装,工作电压为2.7~6V,具有13个I/O口,完全满足系统设计要求。控制系统按最小化工作模式设计,p3.2为波形选择,p3.3为频率变换。LM324在图中不接电源,只起到跟随器的作用,节能环保。

低频信号发生器设计论文

基于单片机的 低频信号发生器设计论文

要摘 单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。本文以STC89C52可输出正弦波、方波、信号发生器通过硬件电路和软件程序相结合,波形和三角波、三角波、梯形波,波形的频率在一定范围内可改变.硬件电路和软件频率的改变通过软件控制。介绍了波形的生成原理、该信号发1440HZ的波形。部分的设计原理。本系统可以产生最高频率生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。 ;D /A单片机转换; 关键词:低频信号发生器; Abstract a of microcontroller as the core design This paper takes STC89C52 frequency function generator.The signal generator through a combination of hardware circuit and software program.Can output sine wave, square of frequency triangle wave, trapezoidal wave,The wave, triangle wave, and 。The waveform certain waveform can be changed in a rangethe frequency are changed by software control,This paper introduces design of software part generating principle, hardware circuit and of principle

模电课程设计 低频函数信号发生器

电子工程系课程设计专业名称: 课程名称:模电课程设计 课题名称:低频函数信号发生器 设计人员: 指导教师: 年月日

《低频函数信号发生器课程设计》任务书 一、课题名称:低频函数信号发生器 二、技术指标: 1、同时输出三种波形:方形、三角波、正弦波; 2、频率范围:10Hz – 10kHz; 3、频率稳定度:△f / f≤10-3; 4、频率控制方式: (1)通过改变RC时间常数控制频率(手控方式) (2)通过改变控制V1实现压控频率(即VCR),常用于自控方式。即f=f(V1)(V1=1~10V),为确保良好的控制特性,可分三段控制:10Hz~100Hz、100Hz~1kHz、1kHz~10kHz。 5、波形精度(1)方形:上升沿和下降沿时间均小于2us; (2)三角n波:线性度<2% (3)正弦波:谐波失真度<4%(V1为基波有效值) 6、输出方式 (1)作电压源输出时,要求:输出电压幅度可调,最大输出电压不小于20V; (2)作电流源输出时,要求:输出电流幅度连续可调,最大输出电流不小于200mA; (3)作功率输出时,要求:最大输出功率不小于1W。 7、具有输出过载保护功能 三、要求: 1、拟定测试方案和设计步骤; 2、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 3、利用电路制版软件画出原理图、PCB电路板图、装配图; 指导教师: 学生: 电子工程系 年月日

课程设计报告书评阅页 课题名称:低频信号发生器 班级: 姓名: 年月日指导教师评语: 考核成绩:指导教师签名: 201 年月日

虽着计算机技术的发展,模拟电子技术已经成为一门应用范围极广,具有较强实践性的技术基础课程。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。现在我们通过对信号发生器的原理以及结构设计一个能够变换出三角波、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合适本课题的方案。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元件,焊接出具体的实物,并在实验室对事物进行调试,观察效果是否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。 Although the development of computer technology, analog electronic technology has become one of the applied range, with strong practical technical foundation course. Signal generator in the circuit experiment and test equipment in a very wide range of purposes. Now we through to the signal generator the principle and structure design a can transform a triangle wave, sine wave, the simplicity of square wave generator. We through the analysis of the circuit, the parameters in a kind of the most appropriate choice of this topic plan. To subject in the precondition of guarantee the most economical, the most convenient and optimization design strategies. According to the design scheme of select a specific components, welding out specific physical, and of things in the laboratory, debugging observing effect with the requirements of the issue whether performance index contrast. In the final analysis, the cause of the serious error and influencing factors 关键字: 函数发生器、三角波、正弦波、方波

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