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方波发生电路设计

方波发生电路设计
方波发生电路设计

摘要

多谐振荡方波发生器在各理工科实验中具有广泛的应用,同时在生活中的数字设备、家用电器、电子玩具等许多领域也有需求。方波信号是一种应用极为广泛的信号,它在科学研究、工程教育及生产实践中的使用非常普遍。它通常作为为标准信号,应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方波信号检测一些物理量。所以研究多谐振荡方波发生器具有非常重要的现实意义。

基于这种形式下,我用555时基电路设计一个电路,使其产生稳定的方波,这次的设计我是以NE555芯片作为主要部分,同时结合部分外围电路,使用Protel99软件作为辅助,把设计电路焊接在铜板上,得到电路后,输入直流电压VCC为5V,输出为占空比可调和频率可调的多谐振荡方波。设计的电路最后使得输出波形不失真,无杂波干涉,频率可调稳定的占空比可调的方波。

关键字:占空比,频率,NE555,方波。

Abstract

Multivibrator square-wave generator in various science and engineering experiments with a wide range of applications, while in life digital devices, home appliances, electronic toys and many other fields also have needs. Square wave signal is an application extremely wide range of signals, which in scientific research, engineering, education and production practice in the use of very common. He often used as a standard signal, used in electronic circuits or parameters of performance test measurements. In addition, in many testers also need a standard square wave signal detection of some physical quantity. Therefore, square-wave generator Multivibrator study has very important practical significance.

Based on this form, I use 555 time-base circuit design a circuit to produce a stable square wave, the design process was my capacity as the main part of the NE555 chip, combined with part of the peripheral circuits, the use of Protel99 software as a supplement to Design of welded copper on the circuit. Input DC voltage VCC of 5V, the output duty cycle and frequency adjustable adjustable multi-resonant square wave. The final design of the circuit makes the output waveform distortion, no clutter interference, frequency adjustable adjustable duty cycle square wave stability.

Keywords: duty cycle, frequency, NE555, square-wave

目录

引言 (1)

第一章:方波发生设计概述 (3)

1.1发展趋势 (3)

第二章:总体方案设计 (3)

第三章:硬件设计 (4)

3.1工作原理 (4)

3.1.1.555时基电路的电路结构和逻辑功能…………………………………

4.

3.1.2 .555时基电路的主要参数 (5)

3.2.555构成占空比可调的多谐振荡器 (6)

3.3 设计的电路图及PCB图 (7)

........第四章:调试和性能分析 (8)

4.1注意事项 (8)

4.2方法或步骤 (9)

4.3参数的测量与分析 (9)

第五章:总结 (11)

谢辞 (12)

参考文献: (13)

引言:

随着社会的发展,各种稳定的波形产生器成为了我们生活中不可或缺的一部分,而方波也是其中比较有代表性的一个波形。方波它在各个行业及日常生活中得到了广泛应用,他能很好的在我们的生活学习中对定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等的运用。有了方波发生器,它可给我们提供了很大的便利

第一章:方波发生设计概述

1.1发展趋势

由555时基电路构成常见的最基本的典型应用电路有:单稳态触发电路、双稳态触发电路、无稳态电路,而用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路,如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等

第二章:总体方案设计

方案一:用UA741放大电路外接若干二极管、电阻电容,这种方案硬件电路复杂,可靠性差,

方案二:用MAX0832集成芯片产生所需方波,可靠性好,稳定性好,但经济价值很贵

方案三:用NE555集成芯片外接几个电阻电容,和二极管设计一个发生器。

在此我选择了方案三,通过它,产生的方波虽然不是很好看,但经过施密特整形会得到较好的波形,且经济比较为合理,也能达到实验的要求。

第三章:硬件设计

3.1工作原理

(一)555时基电路的电路结构和逻辑功能

1.电路结构及逻辑功能

图1为555时基电路的电路结构和8脚双列直插式的引脚图,由图可知555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。它的各个引脚功能如下:

1脚:GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:VCC(或VDD)外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3~18V。一般情况下选用5V。

3脚:OUT(或Vo)输出端。

2脚:TR低触发端。

6脚:TH高触发端。

4脚:R是直接清零端。当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

7脚:D放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压,比较器C1的参考电压为2/3Vcc,加在同相输入端,比较器C2的参考电压为1/3Vcc,加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放C1、

C2组成。高电平触发信号加在C1的反相输入端,与同相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本RS触发器R端的输入信号;低电平触发信号加在C2的同相输入端,与反相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。

在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器C1、C2基准电压分别为2/3Vcc,1/3Vcc的情况下,555时基电路的功能表如表1示.

2.555时基电路的主要参数

555时基电路的主要参数有电源电压、静态电流、定时精度、阈值电压、阈值电流、触发电压、触发电流、复位电压、复位电流、放电电流、驱动电流及最高工作频率。

3.等效电路

555时基电路内部既有模拟电路,又有数字电路,读图和应用十分不便,为便于一目了然地理解555的功能,可以将555电路的数字与模拟功能合在一起考虑,进行化简。

图2是图1(a)中555电路的内电路方框图简化成为带一个放电开关的特殊的RS触发器,其逻辑功能见表2所示。

化简后的特殊RS触发器输出电压Vo与输入电压VTH及VTR的关系见表4所示。

3.2.555构成占空比可调的多谐振荡器

首先是将555定时器的2脚与6脚接在一起,构成施密特触发器。施密特触发器的电压传输特性是反相的。电阻R5和电容C构成一个RC积分电路,其输入

端接施密特触发器的输出端,其输出端接施密特触发器的输入端。除此以外,增加了一个电阻R6,R6与555定时器内部的放电管TD构成了一个反相器。逻辑上,这个反相器的输出与555定时器的输出完全相同。因此,这个施密特触发器有两个输出端,分别为555定时器的3号脚和7号脚。施密特触发器的一个输出端(7号脚)接RC积分电路的输入端,RC积分电路的输出端接施密特触发器的输入端。这就是我用555定时器构成多谐振荡器的思路。

图3 方波发生电路图

图中0.01uf电容C、4.7KΩ电阻R5和4.7KΩ电阻R6作为振荡器的定时元件,4.7KΩ电位器Rw决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。定时器的触发输入端(2脚)和阀值输入端(6脚)与电容相连;集电极开路输出端(7脚)接R1、R2之间的电位器R7,用以控制电容C的充、放电;外界控制输入端(5脚)通过0.01uF电容Co接地。二极管D3与D4用来决定电容充、放电电流流经电阻的途径(充电时D3导通,D4截止;放电时D4导通,D3截止)。占空比:。

电路开始工作时,先对C4充电,充电电流通过R6,D3,R7和R8;放电时通过R8,R8,D4,R5.当R6=R5时,调至中心点,因充放电的时间基本相等,可使得其的占空比约为50%,此时改变R8仅仅改变频率,,占空比不变。如R7调至偏离中心点,再调节R8,不仅频率改变,其的占空比也跟着有影响。R8不变,只调节R7,只改变占空比,对频率没影响。因此,当电路工作时,接通电源,应调节R8使频率到达规定值,再调R7,获得想要的占空比。当想获得不同的频率时,先调R7到要获得的占空比的位置,再调R8到达所要的频率出。

3.3.设计的电路图:

图4 原理图

图5 PCB 图

第四章:调试和性能分析

4.1注意事项

1.NE555集成芯片三脚输出波形需整形

2.电阻电容用精密电阻电容为了提高稳定性和精度3.调节占空比与频率时注意电位器的调节的先后顺序

4.2方法或步骤

第一步:检查电路中各个元件是否接的可靠、大小是否合理,特别是NE555必须接正确

第二步:在一切都正常的情况下,给电路通电,此时立即触摸NE555

是否发烫,若发烫应立即断电

第三步:若NE555没有发烫,则说明NE555工作正常,这时开始实验数据测试。第四步:通过示波器观察NE555输出的方波信号,观察方波的失真情况。

第五步:失真的波形通过改良一下,改良后的波形是应该是没有多大失真的方波或者没失真的方波。

第六步:通过示波器观察波形的幅值大小

第七步:通过改变可调电阻观察占空比的范围。

第八步:通过改变可调电阻观察方波的可调频率的范围。

第九步:统计实验数据

4.3参数的测量与分析:

1.占空比的测量:根据上面的步骤:在保证一个电位器不变的情况下,调节R7电位器可以看出其占空比的范围由下图6和图7可知道大概范围在20%—80%间,可知也是达到了要的占空比范围。

图6 占空比最小图

图7 占空比最大图

2.频率范围的测量:在保持R7电位器不变的情况下,调R8电位器,可知他的可调的频率范围为:89.368HZ—272.58HZ。可知其的频率可调也在200HZ左右,在一定的情况下是完全满足要求的。

图8 频率最小图

图9 频率最大图

第五章:总结

经过几个星期的艰苦奋战,从拿到论文的那一刻起,自己就寻找设计方案,经过不断地仿真论证,最后确定方案,后面进行电路的设计,画图,做板,花了不少的时间,但是还没有得出自己所要的波形,也要不断的进行调试,一遍遍的尝试,最后终于得出了所要的波形。最终也完成了毕业课设,基本上达到了老师的要求,虽然过程看起来是艰苦的,但最后的结果是令人喜悦的。

自己用的这方案能有效缩短调节时间,也比较的经济实惠,成本比较低,也能达到自己比较喜欢的波形。

这次课设基本上达到了老师要求的任务的各项要求和目标,达到此次涉及内容的预期目的。也从实验中更重的是培养了自己的动手能力,掌握毕业课设的基本知识,综合运用本专业相关知识,对知识有了系统的重新认识。可以说真正的做到了理论与实践相结合。这次课设的顺利完成可以为以后的毕业设计甚至是以后的工作都有了大步的好处吧!

随着科学技术的发展,脉冲信号发生器等仪表的数字化、智能化、网络化将是发展方向,加上计算机技术的迅猛发展,它将会具有非常广阔的发展空间。

谢辞

本课设设计在洪莉老师的悉心指导和严格要求下业已完成,从课题选择到具体的写作过程,无不凝聚着洪莉老师的心血和汗水,在我的课设论文写作期间,洪莉老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议,没有这样的帮助和关怀,我不会这么顺利的完成课程设计。在此向洪莉老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

感谢学校的安排,是在这样一个学校下,才有机会能做这样的课设机会,在做课设期间,可以说是使自己能真正的做到了理论与实践相结合,自己从中受益匪浅。感谢过去几年各位任课老师认真负责,在他们的悉心帮助和支持下,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在课设中得以体现,顺利完成课程设计。

同时,在课设与论文的处理过程中,我还参考了有关的书籍和论文,在这里一并向有关的作者表示谢意。

我还要感谢同组的各位同学,在课程设计的这段时间里,你们给了我很多的启发,提出了很多宝贵的意见,对于你们帮助和支持,在此我表示深深地感谢。

参考文献:

【1】王卫东.模拟电子电路基础.西安—西安电子科技大学出版社,2003.2

【2】阎石. 数字电子技术基础北京—高等教育出版社,2003

【3】.黄智伟.全国大学生电子设计竞赛电路设计.北京:航空航天大学出版社.2006

【4】汤元信.电子工艺及电子工程设计. 北京:航空航天大学出版社.2001

【5】孙青.电子元器件可靠性工程.北京:电子工业出版社.2002

【6】周仲.国产集成电路应用500例.北京:电子工业出版社.1992

【7】那文鹏,王昊.通用集成电路的选择与使用.北京:人民邮政出版社.2004

【8】周亦武,孙威娜.放大电路指南.福建:科学技术出版社.2004

【9】李银华.电子线路设计指导. 北京:航空航天大学出版社.2005

方波发生器设计(课程设计报告)

课程设计(论文)说明书 题目:方波发生器的设计 院(系): 专业:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称: 20 年月日

摘要 本次课程设计以AT89S51单片机为核心器件,外围采用按键作为控制以及LCD1602作为显示器所设计的方波发生器。该方波发生器能实现0-1kHz频率范围、占空比可调的方波输出。其核心技术为单片机并行端口的应用、单片机定时器中断应用和数字分离的ASCII码液晶显示技术。采用8个独立的按键组成控制模块,操作方便,按键控制模式可以通过程序进行设定;显示模块则由液晶屏1602构成,能显示出实时输出方波的频率及占空比,直观明了。设计过程中遇到的问题是输出方波的频率、占空比与液晶显示数据存在误差,通过不断调试程序,合理编写中断服务程序来修正误差提高精确度,达到设计要求。该方波发生器具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。 关键词:方波发生器;AT89S51单片机;键盘;LCD1602

Abstract The course design AT89S51 microcontroller as the core device, the external use of buttons as a control and LCD1602 displays are designed as a square wave generator. The square wave generator to achieve 0-1kHz frequency range, adjustable duty cycle square wave output. The core technology for the application of single chip parallel port, SCM applications and digital timer interrupt ASCII code separate liquid crystal display technology. 8-independent component control module buttons, easy to operate key control mode can be set through the program; display module constituted by the LCD1602, can show real-time output frequency and duty cycle square wave, intuitive and clear. Problems encountered in the design process is the output square wave frequency, duty cycle and LCD display data errors exist, through continuous commissioning process, a reasonable write interrupt service routine to correct the error to improve accuracy, to meet the design requirements. The square wave generator has a simple circuit, compact, low cost, superior performance advantages. Keywords: Square wave generator;AT89S51 microcontroller;keyboard;liquid crystal 1602

正弦波-方波-锯齿波函数转换器

课程设计说明书 课程设计名称:模拟电子技术课程设计 课程设计题目:正弦波-方波-锯齿波函数转换器 学院名称:信息工程学院 专业:通信工程班级:090421 学号:09042134 :尚虎 评分:教师: 20 11 年 3 月16 日

任务书 题目3:设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。设计任务和要求 ①输出波形频率围为0.02Hz~20KHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V; ③方波幅值为2 V; ④锯齿波峰-峰值为2V,占空比可调;

摘要 本次课程设计的目的是: 应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。设计的正弦波-方波-锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。正弦波发生器产生正弦波,正弦波经过过零比较器转变为方波,方波经过积分电路产生锯齿波。 关键字:正弦波、方波、锯齿波

目录 第一章设计目的及任务 1.1 课程设计的目的 (5) 1.2 课程设计的任务与要求 (5) 1.3 课程设计的技术指标 (5) 第二章系统设计方案选择…………………………………………… 2.1 方案提出 (6) 2.2 方案论证和选择 (6) 第三章系统组成及工作原理......................................................3.1 系统组成 (7) 3.2 正弦波发生电路的工作原理 (7) 3.3 正弦波转换方波电路的工作原理 (8) 3.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理 (9) 3.5 总电路图 (11) 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择........................4.1 正弦波发生电路的设计 (12) 4.2 正弦波转换方波电路的设计 (13) 4.3 方波转换成锯齿波电路的设计 (14) 第五章实验、调试及测试结果与分析.................................5.1电路总体仿真图如下所示 (17) 5.2 调试方法与调试过程 (18) 第六章结论 (21) 参考文献 (23) 附录(元器件清单) (23)

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

电子工程设计报告

目录 设计要求 1.前言 (1) 2方波、三角波、正弦波发生器方案 (2) 2.1原理框图 (2) 3.各组成部分的工作原理 (3) 3.1方波发生电路的工作原理 (3) 3.2方波--三角波转换电路的工作原理 (4) 3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (6) 3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (7) 3.5总电路图 (8)

方波—三角波—正弦波函数信号发生器 摘要 波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。函数信号发生器应用范围: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。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。设计了多种波形发生器,该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端,即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。 函数(波形)信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫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 而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。 关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路 设计要求 1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。 2.输出波形:方波、三角波、正弦波;锯齿波 3.频率范围:在0.02-20KHz范围内且连续可调; 1.前言 在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实

模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本

课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 题目: 正弦波-三角波-方波函数发生器 初始条件: 具备模拟电子电路的理论知识; 具备模拟电路基本电路的设计能力; 具备模拟电路的基本调试手段; 自选相关电子器件; 能够使用实验室仪器调试。 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) 1、频率范围三段: 10~100Hz, 100 Hz~1KHz, 1 KHz~10 KHz; 2、正弦波Uopp≈3V, 三角波Uopp≈5V, 方波Uopp≈14V; 3、幅度连续可调, 线性失真小; 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排: 一周, 其中3天硬件设计, 2天硬件调试 指导教师签名: 年月日 系主任( 或责任教师) 签名: 年月日

目录 1.综述...........................................................1 1.1信号发生器概论...................................................1 1.2 Multisim简介....................................................2 1.3集成运放lm324简介...............................................3 2.方案设计与论证...............................................4 2.1方案一...................................................4 2.2方案二..................................................4 2.3方案三..................................................5 3.单元电路设计..............................................6

用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器

用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器,频率在100Hz到10KHz之间任意可调,幅度在±5V。 1、在图书馆查阅资料,分析目前常用的波形发生器种类,并进行对比; 1、用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器,频率在100Hz到10KHz之间任意可调,幅度在±5V。 2、用Protel绘制电路图,说明电路的功能,并进行相关计算,确定元件参数。 3、编写设计报告。 1.直流稳压电源的设计与制作 要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出:+12V/1A,-12V/1A,+5V/1A,-5V/1A,+5V/3A及一组可调正电压。 2.高保真音频功率放大器的设计与制作 要求设计制作一个高保真音频功率放大器,输出功率10W/8Ω,频率响应20~20KHZ,效率>60%,失真小。 3.函数发生器的设计与制作 要求设计制作一个方波-三角波-正选波发生器,频率范围10~100Hz,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波Upp≈14v,幅度连续可调,线性失真小。 要求:1)课题名称。2)设计任务和要求。3)方案选择与论证。4)原理框图,总体电路图、布线图以及它们的说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。5)电路调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。6)收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 是这要求吗? 若是就如下 电路原理图如图一所示。图中的8038为函数发生器专用IC,它具有3种波形输出,分别正弦波、方波和三角波,8038的第10脚外接定时电容,该电容的容值决定了输出波形的频率,电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程,从500μF开始,依次减小十倍,直到5500pF,频率范围相应地从0.05Hz~0.5 Hz~5Hz~50Hz~500Hz~5kHz~50kHz~500kHz,如果C8取250pF,频率可达1MHz。图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器,R9为电位器,用于改变输出波形的幅值。 整个电路的频率范围为0.05Hz~1MHz,占空比可以从2%至98%调整,失真不大于1%,线性好,误差不大于0.1%,因此电路很有实用价值。 参考资料:更多详细资料: 这个我以前学校里有做过。大致设计思想是先用三极管振荡出1个正弦波,再经过一级放大(输出正弦波),后面加一级放大限幅的电路(输出方波),最后一级积分电路(输出3角波)。翻翻书吧,模拟电子书上有的 函数信号发生器的设计与制作 系别:电子工程系专业:应用电子技术届:07届姓名:李贤春 摘要 本系统以ICL8038集成块为核心器件,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

方波发生器

方波发生器 姓名:张敏靓学号:1007433014 一、实验任务 设计并制作一个方波振荡器及低通滤波器,观察振荡器和低通滤波器输出波形。 (1)用555设计一个频率为1k占空比为50%的方波发生器,(2)设计截止频率为1.6K的一阶RC低通滤波对(1)中的方波进行滤波。 二、实验元件

三、实验原理 1.方波振荡器 (1)555芯片 555定时器是一种集成电路芯片,常被用于定时器、脉冲发生器和振荡电路。555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。 功能表

引脚图 实物图 (2)方波振荡器原理图 R R T C 占空比为 1 21 T T T +,C R T A 693.01=,C R T B 693.02= 若设计方波信号,使占空比为50%,令B A R R =,则 T A C R T T f 722 .0121= += 设计1kHz 的方波信号,选取μ22.0=T C F ,Ω==K R R B A 3.3

2. 低通滤波器 1 1 o V 传输函数为1 11 111)(C R j C R j H + Ω=Ω 因为∣H(j Ω)∣= 21,推得一阶低通滤波器截止频率为1 1121C R f S π= 设计截止频率为1.6KHz 的低通滤波器,则Ω=K R 11,μ1.01=C F 。 四、 实验内容 1. Multisim 仿真 (1)仿真电路图

(2)仿真结果 (3)改变R1或R2的阻值,可改变占空比 2.实物测试 (1)按电路图焊接电路 (2)按电路图连接电路 (3)观察示波器上的图像,改变R1或R2的阻值,使占空比为50% (4)改变R3的阻值,使低通滤波器的截止频率为1.6K (5)改变R1或R2的阻值,可改变占空比

课程设计—基于单片机的方波信号发生器汇总

微型计算机技术专业方向课程设计 任务书 题目名称:基于单片机的方波信号发生器 专业自动化班级122 姓名学号 学校: 指导教师: 2014年12月9日

课程设计任务书 课程名称:微型计算机技术 设计题目:基于单片机的方波信号发生器系 统硬件要求: 从P1.0口输出方波,分四个档:按下S1时输出1HZ,按下S2时输出10HZ,按下S3时输出1KHZ,按下S4时输出10KHZ的方波,要求误差少于1%, 软件设计: 1)主程序设计 2)各功能子程序设计 其他要求: 1、每位同学独立完成本设计。 2、依据题目要求,提出系统设计方案。 3、设计系统电路原理图。 1、调试系统硬件电路、功能程序。 2、编制课程设计报告书并装订成册,报告书内容(按顺序) (1)报告书封面 (2)课程设计任务书 (3)系统设计方案的提出、分析 (4)系统中典型电路的分析 (5)系统软件结构框图 (6)系统电路原理图 (7)源程序 (8)课设字数不少于2000字 成绩 评语

摘要 本实验是基于AT89C51单片机单片机所设计的,可以实现四种频率不同的方波信号的发生。本实验方波输出在89C51的P1.0口,分为四档,按下S1时输出1HZ,按下S2时输出10HZ,按下S3时输出1KHZ,按下S4时输出10KHZ的方波。 关键词:51单片机;方波;四档

目录 第一章前言 (5) 第二章系统总体设计 2.1系统介绍 (5) 2.2 硬件简介 (5) 2.3 软件简介 (5) 2.4 系统结构框图 (5) 第三章硬件电路 3.1硬件设计思想 (6) 3.2开关信号采集 (6) 3.3复位电路及晶振电路 (8) 3.4方波输出 (8) 第四章软件系统 4.1软件系统概述 (8) 4.2各部分程序 (10) 第五章总结 (15) 附录 (16)

方波三角波正弦波锯齿波发生器

方波三角波正弦波锯齿波 发生器 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

电子工程设 计报告

目录

方波—三角波—正弦波函数信号发生器 摘要 波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。函数信号发生器应用范围: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。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。设计了多种波形发生器,该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端,即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。 函数(波形)信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫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 而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。 关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路 设计要求 1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。 2.输出波形:方波、三角波、正弦波;锯齿波 3.频率范围:在-20KHz范围内且连续可调; 1.前言 在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,

锯齿波型发生电路

·1 设计目的 ·2 设计任务 ·3 锯齿波型发生电路的组成和工作原理 ·锯齿波型发生电路的构成 ·原理分析 ·基本逻辑功能框图 ·4 锯齿波形发生电路的电路设计 ·同向输入滞回比较器电路的设计 ·积分运算电路的设计 ·5 锯齿波形发生电路的电路仿真及结果分析 ·6 收获、体会和建议 ·参考文献 ·附录元件清单 1、设计目的 加强学生对电子技术专业知识的理解和掌握,训练并提高其在理论计算、电路设计、资料文献查

阅、运用相关标准与规范、电路仿真等方面的能力;为毕业设计(论文)奠定良好的基础。 2、设计任务 观测波形、读取参数 3、锯齿波型发生电路的组成和工作原理 、锯齿波型发生电路的构成 电路设计采用矩形波转变成三角波的波形转换的方法得到三角波,在其中加一个占空比调节电路,利用三角波发生电路中积分电路反向积分速度远大于正向积分速度,或者正向积分速度远大于反向积分速度,则输出电压u0就成为锯齿波。利用二极管的单向导电性可使积分电路两个方向的积分通路不同,并使两个通路的积分电流相差悬殊,就可得到锯齿波发生电路(通常Rw远大于R3)。 、原理分析 设二极管导通时的等效电路可忽略不计,电位器的滑动端移到最上端。当uo1=+Uz时,D1导通,D2截止,输出电压表达式为 uo=-1/R3*C[Uz(t1-t0)+uo(t0)] uo随时间线性下降。当Uo1=-Uz时,D2导通,D1截止,输出电压表达式为 [uo=1/(R3+Rw)C]Uz(t2-t1)+uo(t1) uo随时间线性上升。由于Rw〉〉R3,uo1和uo的波形如图(1)所示。 uo1输出波形图 uo输出波形图 图1 波形图 根据锯齿波形的幅值公式:+Uom=UT=(R1/R2)Uz,-Uom=-UT=-(R1/R2)Uz以及上面的两个公式可得下降时间:T1=t1-t0=2(R1/R2)R3*C 上升时间:T2=t2-t1=2(R1/R2)*(R3+Rw)*C

课程设计——波形发生器要点

1.概述 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。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,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。本课程采用采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波,再通过电压比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。

2.设计方案 采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波,再通过电压比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。文氏桥振荡器产生正弦波输出,其特点是采用RC串并联网络作为选频和反馈网络,其振荡频率f=1/2πRC.改变RC的值,可得到不同的频率正弦波信号输出。用集成运放构成电压比较器,将正弦波变换成方

3. 设计原理 3.1正弦波产生电路 正弦波由RC 桥式振荡电路(如图3-1所示),即文氏桥振荡电路产生。文氏桥振荡器具有电路简单、易起振、频率可调等特点而大量应用于低频振荡电路。正弦波振荡电路由一个放大器和一个带有选频功能的正反馈网络组成。其振荡平衡的条件是AF =1以及ψa+ψf=2n π。其中A 为放大电路的放大倍数,F 为反馈系数。振荡开始时,信号非常弱,为了使振荡建立起来,应该使AF 略大于1。 放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻以减少放大电路对选频特性的影响,使振荡频率几乎仅决定于选频网络,因此通常选用引入电压串联负反馈的放大电路。正反馈网络的反馈电压U f 是同相比例运算电路的输入电压,因而要把同相比例运算电路作为整体看成电路放大电路,它的比例系数是电压放大倍数,根据起振条件和幅值平衡条件有 31 1≥+ =R Rf Av (Rf=R2+R1//D1//D2) 且振荡产生正弦波频率 Rc f π210= 图中D1、D2的作用是,当Vo1幅值很小时,二极管D1、D2接近开路,近似有Rf =9.1K +2.7K =11.8K ,,Av=1+Rf/R1=3.3>=3,有利于起振;反之当Vo 的幅值较大时,D1或D2导通,Rf 减小,Av 随之下降,Vo1幅值趋于稳定。

设计制作一个产生方波三角波正弦波函数转换器

模拟电路课程设计报告 课题名称:设计制作一个产生方波-三角波- 正弦波函数转换器。 姓名: 学号:45 专业班级:电信 指导老师: 设计时间: 1月3号 设计制作一个产生方波-三角波-正弦波函数转换器(一)设计任务和要求 ①输出波形频率范围为~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④三角波峰-峰值为2V,占空比可调; ⑤用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)(二)函数发生器的方案 (一):直流电源(将220V的交流电变成+12V和-12V的直流电) 直流电源的组成及各部分的作用:

1. 直 流电源发生电路图如下所示: (二)函数发生器 方案一: 如下图所示: 图(1) 方案二: 如下图所示 电网电压 负载

: 图(2) 方案三: 如下图所示: 图(3) 方案讨论:(我选择第三种方案) 制作一个函数发生器(方波-三角波-正弦波的转换),由电压比较器可以产生方波,方波通过积分可以产生三角波,对于三角波产生正弦波的方法较多。 方案一中了利用差分放大电路实现三角波-正弦波的转换,优点:差分放大电路具有工作稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强,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成正弦波,有效的利用了差分放大传输特性曲线的非线性。缺点:差分放大电路比较复杂,很容易造成虚焊,布局中有较多的晶体管,很容易错焊。 电压(滞回)比较器 积分运算电路 二阶低通滤波电路

方案二中利用了折线法实现三角波-正弦波的转换,优点:利用折线法焊接电路比较简单,不受输入电压频率范围的限制,便于集成化;缺点:反馈网络中的电阻要匹配很困难。 方案三中利用了低通滤波实现三角波-正弦波的转换,优点:电路焊接比较简单,减少工作量和器材,所需要的器材都比较容易购买 三、单元电路设计与参数计算 1、直流电源的参数设计 提供的是220V 的交流电源要变为12V 直流电源, 整流后的电压及电流为: 【1】整流电路:将交流变直流的过程。 设变压器副边电压U2=wt U sin 22, U 2为其有效值。 则:输出电压的平均值 输出电流的平均值 I O(AV)=R L 脉动系数 S=) (1AV O M O U U = 2/3= 二极管的选择 最大镇流电流I F > L R U π2 2 最高反向工作电压 U RM >22U 【2】滤波电路:将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 如图所示按照三角形相似关系可得: U O(AV)=2U 2(1-T/4R L C) 当R L C=(3~5)T/2时,U O(AV) = 脉动系数为 S= T C R T L -4 (b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形

压控锯齿波发生器的设计.

2012级机械设计制造及其自动化专业 电子技术课程设计 压控锯齿波发生器的设计 姓名: 院别:工学院 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 指导教师: 2014年12月

工学院课程设计评审表

《电子技术课程设计》课程设计任务书

压控锯齿波发生器的设计 1 设计任务与要求 1.1 设计任务: 利用集成运放实现一个压控锯齿波发生器的设计 1.2 设计要求: 自行设计并确定元件参数,画出电路图,列出元件明细表,做出产品。通过实验测试电路参数,验证电路是否符合设计要求。 2 设计原理 工作原理: ω与输入控制电指输出频率与输入控制电压有对应关系的发生器电路,其特性用输出角频率0 ω,0称为自由振荡角频率;曲压c u之间的关系曲线来表示(如图1)。图1中c u为零时的角频率0 ω,0处的斜率0K称为控制灵敏度。使振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制线在0 电压的控制,就可构成一个压控振荡器。 图1 压控震荡器的控制特性 3 电路设计 3.1 设计思路 本次设计采用比较电路输出矩形波,通过积分电路将波形转换为锯齿波,调节输入电压,当积分电路的正向积分时间常数远大于反向积分常数,或者反向积分时间常数远大于正向积分时间常数时,那么输出电压0u上升和下降的斜率相差很多,就可以获得锯齿波。利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向的积分通路相同,就可得到锯齿波发生电路。 3.2压控锯齿发生电路的各部分电路 3.2.1滞回比较器

滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。这种比较器的特点是当输入信号逐渐增大或逐渐减小时,它有两个阈值,且不相等,其传输特性具有“滞回”曲线的形状。 滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式。 滞回比较器的电路图 3.2.2积分电路 积分电路是使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路。改变三角波产生电路中积分电路的正向积分时间和反向积分时间,就可以在电路输出端得到锯齿波

占空比可调的锯齿波发生电路.

占空比可调的锯齿波发 生电路

一、设计任务 1、通过Multisim仿真软件设计一个锯齿波发生电路。 2、在这基础上设计一个占空比可调电路。 3、进一步了解各种运放元件的工作状态,熟练使用Multisim仿真软件。 二、设计电路 本电路设计采用矩形波转变成三角波的波形转换的方法得到三角波,在其中加一个占空比调节电路,当积分电路正向积分时间常数远大于方向积分时间常数,或者反向积分的时间常数远大于正向积分时间常数,那么输出电压上升和下降的斜率相差很多,就可得到锯齿波。 三、电路组成 在方波发生电路中,当滞回比较器的阈值电压数值较小时,可将电容两端的电压看成为近似三角波。但是,一方面这个三角波的线性度较差,另一方面带负载后将使电路的性能产生变化。实际上,只要将方波电压作为积分运算电路的输出电压u01=Uz时,积分运算电路的输出电压u0将线性下降;而当u01=-Uz时,u0将线性上升。波形如下图所示。

四、工作原理 (A)(B) 本方案设计的电路(A)为同相输入滞回比较器,电路(B)为积分运算电路。图中滞回比较器的输出电压u01=+-Uz,它的输入电压是积分电路的输出电压u0。则阈值电压+-UT=+-(R3/R4)Uz。积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压u01,输出电压的表达式为u0=-1/(1/R2+1/R5)*Uz(t1-t0)+u0(t0)。积分电路反向积分,u0随时间的增长线性下降,则使公式变成为u0=1/(1/R2+1/R5)*Uz (t2-t1)+u0(t1)。U0(t1)为u01产生跃变时的输出电压。电路以上循环产生自激振荡。 当积分电路正向积分时间常数远大于方向积分时间常数,或者反向积分的时间常数远大于正向积分时间常数,那么输出电压上升和下降的斜率相差很多,就可得到锯齿波。利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向上的积分通路不同,就可以得到锯齿波发生电路。如图(B)、图(C)所示。 (B)

波形发生器课程设计

1.设计题目:波形发生电路 2.设计任务和要求: 要求:设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。 基本指标:输出频率分别为:102H Z 、103H Z ;输出电压峰峰值V PP ≥20V 3.整体电路设计 1)信号发生器: 信号发生器又称信号源或振荡器。按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波。通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号,靠自身振荡产生信号的电路。2)电路设计: 整体电路由RC振荡电路,反相输入的滞回比较器和积分电路组成。 理由:a)矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分; b)产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈; c)输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 RC振荡电路:即作为延迟环节,又作为反馈电路,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。 反相输入的滞回比较器:矩形波产生的重要组成部分。 积分电路:将方波变为三角波。 3)整体电路框图: 为实现方波,三角波的输出,先通过 RC振荡电路,反相输入的滞回比较器得到方波,方波的输出,是三角波的输入信号。三角波进入积分电路,得出的波形为所求的三角波。其电路的整体电路框图如图1所示:

图1 4)单元电路设计及元器件选择 a ) 方波产生电路 根据本实验的设计电路产生振荡,通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波,因为稳压管选择1N4742A (约12V )。电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系,比较的结果决定输出是高电平还是低电平。滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较,以决定输出电压。图3为一种滞回电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R 3起限流作用,R 2和R 1构成正反馈,运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区,而当u n >u p 时工作在负饱和区。从电路结构可知,当输入电压u in 小于某一负值电压时,输出电压u o = -U Z ;当输入电压u in 大于某一电压时,u o = +U Z 。运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0,由此可确定出翻转时的输入电压。u p 用u in 和u o 表示,有 2 1o 1in 22 1o 2 in 1p 111 1R R u R u R R R u R u R u ++= ++= 根据翻转条件,令上式右方为零,得此时的输入电压 th Z 2 1 o 21in U U R R u R R u ==-= U th 称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图4所示。设输入电压初始值小于-U th ,此时u o = -U Z ;增大u in ,当u in =U th 时,运放输出状态翻转,进入正饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区,减小u in ,当u in = -U th 时,运放则开始进入负饱和区。 RC 振荡电路 积分电路 方波 三角波 反相输入的滞回比较 生成 生成 输入 积分电路 输入

波形发生器课程设计报告

课程设计报告书 波形发生器 学院电子与信息学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 课程编号 课程学分1 起始日期2017 波形发生器 一、选题背景 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。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,可设计一个能变换出三角波、正弦波、矩形波的函数波形发生器。 二、方案论证 1、设计题目要求 1.1、功能要求 同时三通道输出,采用正弦波、矩形波、三角波的级联结构; 电源由稳压电源供给; 1.2、指标要求: 输出电压要求正弦波Vp-p>10V、矩形波Vp-p>10V、三角波Vp-p>4V; 输出波形频率范围为100Hz—2kHz;

通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%; 矩形波占空比可调整,调整范围:10%~90%; 2、总体设计方案 2.1设计思路 根据模拟电子技术基础课程,可通过RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,通过比较器变换成矩形波,再通过积分电路变换成三角波;或者同过滞回比较器和RC电路组成的矩形波发生电路产生矩形波,通过积分电路变换成三角波,再用滤波法变换成正弦波。 2.2设计方案 满足上述设计功能可以实施的方案很多,现提出以下几种方案: 2.2.1方案一 ①原理框图 图2.2.1方案一原理框图 ②基本原理 通过RC桥式正弦波振荡电路,产生正弦波,改变电阻R和电容C的值实现频率可调;通过单限比较器,产生矩形波,接入参考电压,通过改变与参考电压串联电阻的阻值,实现占空比可调;通过积分电路,产生三角波。 2.2.2方案二 ①原理框图

多种波形发生器的设计与制作

课题三 多种波形发生器的设计与制作 方波、三角波、脉冲波、锯齿波等非正弦电振荡信号是仪器仪表、电子测量中最常用的波形,产生这些波形的方法较多。本课题要求设计的多种波形发生器是一种环形的波形发生器,方波、三角波、脉冲波、锯齿波互相依存。电路中应用到模拟电路中的积分电路、过零比较器、直流电平移位电路和锯齿波发生器等典型电路。通过对本课题的设计与制作,可进一步熟悉集成运算放大器的应用及电路的调试方法,提高对电子技术的开发应用能力。 1、 设计任务 设计并制作一个环形的多种波形发生器,能同时产生方波、三角波、脉冲波和锯齿波,它们的时序关系及幅值要求如图3-3-1所示。 图3-3-1 波形图 设计要求: ⑴ 四种波形的周期及时序关系满足图3-3-1的要求,周期误差不超过%1±。 ⑵ 四种波形的幅值要求如图3-3-1所示,幅值误差不超过%10±。 ⑶ 只允许采用通用器件,如集成运放,选用F741。

要求完成单元电路的选择及参数设计,系统调试方案的选取及综合调试。 2、设计方案的选择 由给定的四种波形的时序关系看:方波决定三角波,三角波决定脉冲波,脉冲波决定锯齿波,而锯齿波又决定方波。属于环形多种波形发生器,原理框图可用3-3-2表示。 图3-3-2 多种波形发生器的方框图 仔细研究时序图可以看出,方波的电平突变发生在锯齿波过零时刻,当锯齿波的正程过零时,方波由高电平跳变为低电平,故方波发生电路可由锯齿波经一个反相型过零比较器来实现。三角波可由方波通过积分电路来实现,选用一个积分电路来完成。图中的u B电平显然上移了+1V,故在积分电路之后应接一个直流电平移位电路,才能获得符合要求的u B波形。脉冲波的电平突变发生在三角波u B的过零时刻,三角波由高电平下降至零电位时,脉冲波由高电平实跳为低电平,故可用一个同相型过零比较器来实现。锯齿波波形仍是脉冲波波形对时间的积分,只不过正程和逆程积分时常数不同,可利用二极管作为开关,组成一个锯齿波发生电路。由上,可进一步将图3-3-2的方框图进一步具体化,如图3-3-3所示。 图3-3-3 多种波形发生器实际框图 器件选择,设计要求中规定只能选用通用器件,由于波形均有正、负电平,应选择由正、负电源供电的集成运放来完成,考虑到重复频率为100Hz(10ms),故选用通用型运放F741(F007)或四运放F324均可满足要求。本设计选用F741。其管脚排列及功能见附录三之三。

锯齿波发生器要点

目录 摘要 一、设计要求 (2) 二、设计原理 (2) 三、硬件部分 (7) 四、软件部分 (11) 五、调试过程及结果 (13) 六、实验设计总结 (14)

摘要 随着科技的发展和现代科研的需要,信号发生器已经成为了很多行业进行研究测试不可或缺的工具,但目前使用波形发生器大部分体积大,可靠性差,准确度低。因此为了实验研究方便,研制一种体积小、可靠性强、准确性高的波形发生器显得尤为重要。 Abstract With the development of technology and modern scientific research, the signal generator industry has become a lot of research and testing an indispensable tool, but most of the waveform generator using bulky, poor reliability, low accuracy. Therefore, in order to facilitate the experimental studies, the development of a small size, high reliability, high accuracy is particularly important waveform generator.

题目:单片机输出锯齿发生器 一、设计要求 (1)用单片机设计一个锯齿波发生器,要求输出频率范围为1KHz ~10KHz ;幅度范围Vpp ≈10v 连续可调;上升斜率连续可调;直流偏置±5V 连续可调 (2)选择电路方案,确定电路方案的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。 二、设计原理 根据任务书的要求,需要设计锯齿波发生器环节,输出波形还需要一种可调节电路。 锯齿波发生器原理图 2.1. 锯齿波发生器 主要有迟滞比较器和RC 充放电电路组成。比较器属于信号处理的一种,他的作用是将输入信号的电平进行比较,然后把比较的结果输出。实验采用的迟滞比较器的特点是:单输入增大及减少时,两种情况下的门限电压不相等,传输特性呈现出“滞回”曲线的形状。 控制 旋钮 CP u O

波形发生器课程设计

波形发生器设计 设计总说明 本系统采用AT89C51单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)运算放大器、按键等。采用AT89C51单片机和DAC0832芯片,直接连接键盘和显示。该种方案主要对AT89C51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。 通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波、梯形波、锯齿波。其设计简单、性能优好,具有一定的实用性。正弦波、三角波、方波、梯形波、锯齿波是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。 关键字:AT89C5,DAC0832,运算放大器

目录 1绪论 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计容 (1) 2系统设计方案 (3) 2.1系统组成 (3) 2.2系统工作原理 (3) 3系统硬件电路设计 (4) 3.1单片机最小系统设计 (4) 3.2其他硬件模块电路设计 (4) 3.2.1 DAC0832芯片介绍 (4) 3.2.2单片机AT89C51介绍 (6) 4系统软件程序设计 (10) 4.1主程序设计 (10) 4.2其他子程序设计 (11) 4.2.1锯齿波流程设计 (11) 4.2.2梯形波流程设计 (12) 4.2.3三角波流程设计 (13) 4.2.4方波流程设计 (14) 4.2.5正弦波流程设计 (15)

5 调试与仿真 (18) 6 总结 (19) 致 (21) 参考文献 (22)

方波-三角波波形发生器的设计

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:方波-三角波波形发生器 姓名: 学号: 班级:

目录 摘要---------------------------------------------------------------------2 关键词------------------------------------------------------------------2 一设计任务与要求--------------------------------------------------2 1.1设计任务-----------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求----------------------------------------------------------------------------------2 二电路设计----------------------------------------------------------2 2.1 方案设计与论证-------------------------------------------------------------------------2 2.2 电路设计原理----------------------------------------------------------------------------3 2.2.1 电路原理框图-------------------------------------------------------------------------3 2.2.2 单元电路设计与计算说明----------------------------------------------------------3 2.3 原理图--------------------------------------------------------------------------------------4 2.3.1 总体原理图----------------------------------------------------------------------------4 2.3.2 PCB图--------------------------------------------------------------------------------4 2.3.3 EWB仿真调试------------------------------------------------------------------------4 2.4 元器件选择与验证器材-----------------------------------------------------------------5 2.4.1元器件选择------------------------------------------------------------------------------5 2.4.2 LM741管脚排列-----------------------------------------------------------------------5 2.4.3 参数计算-------------------------------------------------------------------------------5 三制作与调试--------------------------------------------------------5 3.1 PCB板的制作-------------------------------------------------------------------------------6 3.2 电路的装调----------------------------------------------------------------------------------6 四调试结论与误差分析----------------------------------------------6 4.1调试结论-------------------------------------------------------------------------------------6 4.2 误差分析------------------------------------------------------------------------------------6 五设计心得-----------------------------------------------------------------7 六参考文献-----------------------------------------------------------7

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