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毕业论文多功能波形发生器

多功能波形发生器

马伟

（渭南师范学院物理与电子工程系06级电信3班）

摘要：本设计是基于压控单片函数发生器芯片ICL8038的多功能波形发生器。其由电源电路，信号发生电路，输出驱动电路三部分组成，利用ICL8038产生方波、三角波、正弦波，通过对外接定时电容和电阻的调节从而实现对输出频率和占空比的调控。在1HZ～100KHZ内产生任意方波、三角波、正弦波。经过多次测试，本设计整机具有波形清晰，频率、相位和幅度相对稳定，没有明显失真。

关键词：ICL8038；方波；三角波；正弦波

引言

随着社会的发展，函数发生器的运用非常广泛，其在电子设计方面、电子电路、工业控制、教学科研等领域广泛应用，并且对电子测量和计量工作起着极其重要的作用。

美国Harris公司生产的单片精密函数波形发生器ICL8038可以通过外接少量元件来产生多种波形信号]1[。只需连接少量外围器件就产生0.001Hz～300KHz的三角波、锯齿波、正弦波、方波及脉冲波，利用对外接电阻和电容的改变来调节函数发生器芯片的频率调节电压，以达到更方便地对产生波形频率的调节和控制。然后利用运算放大电路将所产生的波形信号进行放大以满足设计所要求的幅度指标范围：方波0～5V；三角波±3V；正弦波0～5V。

1多功能波形发生器的设计方案

1.1 系统功能分析

本次毕业设计的目的就是设计出一种结构简单、性能可靠的多功能波形发生器。其核心问题是信号的控制问题，其中包括信号种类、信号频率以及信号强度的控制。

1.2 设计指标

设计产生方波、三角波、正弦波；

频率范围：1～100KHZ；

幅度范围：方波0～5V，三角波±3V，正弦波0～5V。

1.3 方案论证

方案一∶采用传统的直接频率合成器]2[。这种方法能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容

易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。

方案二∶采用锁相环式频率合成器。利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需要频率上。这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性，可以很好地选择所需要频率信号，抑制杂散分量，并且避免了大量的滤波器，有利于集成化和小型化。但由于锁相环本身是一个惰性环节，锁定时间较长，故频率转换时间较长。而且，由模拟方法合成的正弦波的参数，如幅度、频率、相位都很难控制。

方案三：完全利用硬件电路的方法产生。随着半导体集成器件的迅速发展，出现了许多外围电路简单、调节方便、性能好、价格较低的单片集成精密函数波形发生器。例如美国MAXIM公司研制的单片高频精密函数波形发生器MAX038，美国Harris公司生产的单片精密函数波形发生器ICL8038，都可以通过外接少量元件来产生多种波形信号。其特点是产生的波形精度高、频率范围宽、稳定性好、电路结构简单。

考虑到在短时间内要完成一个结构简单、输出稳定的波形发生器的制作，所以本设计本着周期短、结构简单、输出稳定的特点，采用方案三，完全利用纯硬件电路的设计。

2 多功能波形发生器的设计及实现

2.1 多功能波形发生器组成原理

该多功能波形发生器主要由电源电路、信号发生电路、输出驱动电路三个部分组成，核心是国外的单片压控函数波形发生集成芯片ICL8038。多功能波形发生器原理框图如图2-1所示：

图2-1多功能波形发生器原理框图

1、电源电路：由于实验所用的单片压控函数发生器集成芯片采用双电源供电，所以该部分电路的功能是要把220V交流电转换成稳定的±12V的直流以供芯片正常工作。

2、信号发生电路：该部分是整个电路的核心，它能产生精度较高的方波﹑三角波﹑正弦波等多种信号并且产生的各种信号的频率可以通过选择不同外接电阻和电容，调节ICL8038芯片8管脚的电压来进行调节。

3、驱动电路：虽然由ICL8038和外围电路组成的函数发生器产生的信号可

以在示波器上显示，但是在一些电路负载较大的电路中直接输入由ICL8038和外围电路组成的函数发生器产生的信号，其效果很不理想，因此添加后置驱动电路以提高信号源的带负载能力。

2.2 电源电路

电源电路由变压器B2，整流管D1～D4，电容C1～C8及三端稳压器MC7812和MC7912组成，可提供±12V电源电压。其电路图见附录多功能波形发生器的电路原理图。

其工作过程如下：当外界有一个220V的交流电输入该部分时，首先变压器能有效的将220V交流转变为±15V交流，然后将其输入一个由四个二极管组成的整流桥电路，该电路将15V交流转变为15V直流；之后又经过电解电容和MC7812以及MC7912将其转换为稳定的±12V直流，这样一来就可以减少电源电路部分对后面的影响以提高电路的稳定性，从而减少系统误差。

2.3 信号发生电路

该部分是整个电路的核心，单片函数发生器ICL8038只需要使用少量电阻、电容元件组成的信号发生器能产生精度较高的方波、三角波及正弦波。R1、R2为方波输出占空比调节电阻，阻值为8.2k ，W4用来对R1、R2阻值进行微调：W1、W2、W3及R3组成分压网络，调节W2，改变ICL8038的8脚输人电压．可改变输出波形的频率；C3~C7为外接定时电容．改变开关K1的位置，可获得五个频段的输出信号；为了减小正弦波的失真度，ICL8038采用两套微调网络W5和W6，分别微调1脚和12脚电位。其电路图见附录多功能波形发生器的电路原理图。2.3.1 ICL8038芯片的介绍]3[

ICL8038是十四引脚的标准双列直插式集成电路，它的引脚排列如图2-2所示。

图2-2 ICL8038管脚图

ICL8038各引脚的名称、功能和用法简介如下：

(1)电源及地端：6脚V+，正电源电压输入端；11脚V-或GND ，负电源电压输入端或地端，当ICL8038单极性电源工作时，该端接地；当ICL8038双极性电源工作时，该端接负电源，应用中接用户系统正负电源正电源与地。

(2)输出端：2脚S .W .O ，正弦波电压信号输出端；9脚S .Q .O ，方波电压信号输出端，应用中通过一电阻接正电源；3脚T .O ，三角波电压信号输出端，实际应用中该三端可根据用户系统的需要，选其任意一路或全部作为用户系统的给定或参考信号，来完成用户系统所要求的控制功能。

(3)输入端：8脚F .S .I ，频率调制扫瞄电压输入端，该端输入电压的高低，决定了ICL8038输出波形频率的最高频率及最低频率范围，ICL8038输出波形的频率是该端施加电压的直接函数，通常对该端输入电压Vsweep 的范围要求是（2/3Vsupply+2V ）

(4)外接定时器件端：10脚T ·C ，定时电容连接端，该端所接电容C 与4脚、5脚所接的电阻一起决定了ICL8038的工作频率，该电容在工作中具有重要的作用，ICL8038内部的电流源正是给该电容充放电而得到三角波，进而形成正弦波及其方波，所以该电容应选择容量稳定，线性度好，电感量小，串联电阻小的高质量电容。在选值上，为了减少误差，电容C 应按给其充电电流为1mA 的上限来选择。4脚、5脚为D .C .F .A ，占空比及输出频率调节定时电阻连接端，该两端所接电阻A R 及B R 的值与10脚所接电容C 一起决定着ICL8038输出信号的频率，同时调节该两定时电阻可实现ICL8038输出波形的对称，连接于4脚的电阻A R 决定着输出信号正弦波及三角波的上升段和方波高电平的宽度t 1，而接于5脚的电阻B R 决定着输出信号正弦波及三角波的下降段和方波信号低电平的宽度t 2。

应用中若要获得很好的占空比调节效果，应保持A R 和B R 独立且在4脚及5脚与电源之间连接一个可调电位器，对要求占空比稍大于50％的场合，可将电位器的可调端接于正电源，而其两个固定端分别通过A R 及B R 连接于4脚及5脚，在不需要调节占空比的场合，可将4脚与5脚短接后通过一个电阻R 接正电源，这种接法会引起输出波形占空比及频率的较大变化。

电容C 充电的电流源的电流I 值过小(5mA )时电路内部晶体管的放大倍数β及饱和压降会带来误差，此I 值通常取l0μA ～lmA ，应特别注意的是A R 、B R 的选择应保证给电容C 充电的电流为I ，反向充电的电流为2I ，不然的话，在3脚会得到不对称的锯齿波电压，而在9脚得到占空比小于1％到大于99％的脉冲电压波形。

(5)输出正弦波失真度调节端：12脚和1脚为S.W.A，输出正弦波失真度调节端，应用中可在12脚和11脚之间接100k的电阻，使输出正弦波的失真度小于l％，也可通过两个阻值相等的固定端连接于V+与V-之间，而调节端分别接于1脚与12脚的电位器的调节作用，使输出正弦波的失真度优于0.5％。

(6)空脚：13脚和14脚为N．C，空脚，实用中悬空，该两端对器件自身工作没有影响和作用。

2.3.2 波形产生原理]4[

图2-3 ICL8038内部结构图

参看图2-3工作时，外接定时电容通过两个电流源充电和放电。电流源2由触发电路控制其与定时电容的通路的打开与关闭，而电流源1则是一直与电容通的。假设一开始触发电路使电流源2与定时电容的通路断开，外接定时电容由电流源1进行充电，充电电流为I，则电容两端的电压将随时间线性上升。当电压达到比较电路1的参考电平(一般设置为电源电压的三分之二)时，触发电路被触发而改变其状态，使电流源2与定时电容的通路接通。电流源2的电流一般设置在2I(可由外接元件调节)，因此外接定时电容以初电流I进行放电，其两端电压随时间线性下降。当电压下降到比较电路2的参考电平(一般设置在电源电压的三分之一)时，触发电路再次翻转，使电流源2与定时电容的通路断开，从而结束此次电容电压上升和下降的循环过程，又开始一个新的循环。

从这个基本发生器电路中可很容易的获得四种波形。当电流源1和2的电流分别设置在I和2I时，外接定时电容的充电时间和放电时间相等，因此在定时电容两端产生一个三角波，触发电路产生一个方波，两种波形输送到缓冲电路分别从引脚(3)和引脚(9)输出。

电流源的电平可以通过选择外围两个宽范围电阻的阻值而改变。当两个电流源的电流值分别偏离I和2I时，将在外接电容C两端产生非对称的锯齿波，触发器电路将产生占空比不同的脉冲波，可使非对称锯齿波的上升段和下降段的比例由1％变为99％，同时脉冲波的占空比也可对应地由1％变为99％。此时由引脚(3)

输出的是锯齿波，由引脚(9)输出的是脉冲波。将三角波输送到正弦波转换电路可产生正弦波。

2.4 输出驱动电路

输出驱动电路由R7～R14、W7、W8、T1及TL081组成。ICL8038的9脚输出方波电压经R7加到T1基极。在T1的发射极可得到5V 方波输出电压，R10为输出短路保护电阻，ICL8038的3脚输出幅值为±3V 的三角波经R11后直接输出，ICL8038的2脚输出的正弦波经TL081组成的同相放大器放大后，由V3端输出，改变W8的触点位置，可获得幅值为0～5V 的正弦波信号。对于一些负载较大的电路，直接输入由ICL8038和外围电路组成的函数发生器产生的信号，由于信号源极其微弱而导致其测试或实验效果很不理想，因此添加输出驱动电路以提高信号源的带负载能力。其电路图见附录多功能波形发生器的电路原理图。 3多功能波形发生器的安装及调试

3.1 测试电路

在图3-1中，C 为振荡定时电容，其值可随要求的频率改变]5[。A R 和B R 以及W1分别是调节ICL8038内部恒流源参数的外接电阻和电位器，R L 为9脚与电源端跨接的电阻，W2作为与W1配合的调节电位器，可调节ICL8038内部电流源设定的电流。当两个电流源1和电流源2各自分别设定电流为I 与2I 时，内部充电和放电的时间相等，所产生的正弦波和三角波是对称的。失真甚小，而方波的占空比为50％。实际上，电流源的电流是由两只外接电阻A R 和B R 决定的，可以用图3-1中W1在很宽的范围内调节。从而可将两个电流源的电平(电流值) 设定成不为I/2I 的比例，于是就会在ICL8038第8脚出现非对称的三角波即锯齿波，而在9脚则可输出占空比在2％～98％范围内可变的脉冲信号波形。

图3-1 测试电路

电路中R L 可取10K Ω可选100k Ω的电位器。由ICL8038构成的波形发生器的频率可参考下面的表达式进行计算。

正弦波、三角波上升部分即方波“l ”态的对应时间为： C R R V CV I V C t A A

S S 35151311=== (3-1) 正弦波、三角波下降部分即方波“0”态的对应时间：

B A B A A

S B S S R R C R R R V R V CV I V C t -=-==2355152312 (3-2) (3-1)、(3-2)式中的S V 为电源供电总电压值，A R 、B R 分别是电源电压V+端与4脚和5脚之间的定时电阻。

输出信号的频率可按下式计算：

()()1

2121351-?

???????????-+=+=B A B A R R R C R t t f (3-3) 当A R =B R =R 时，1t =2t ，占空比为50％，此时 f=0.3/RC (3-4)

若取单个定时电阻，则频率变为

f=0.15/RC (3-5)

3.2 减小正弦波的失真

图3-2 减少正弦波失真图

为了减小正弦波的失真，接在引脚12和引脚11之间的电阻(见图3-2)最好是可调的。通过细调这一电阻，可使正弦波失真小于1％，如果还要减少失真，可以用两个电位器连接成如图3-2所示的方式，这样的电路网络通过调节电位器可将失真率减小到0.5％。

3.3 调频和扫频]6[

波形发生器ICL8038的频率是其引脚8处的直流电压的线性函数，改变引脚8处的直流电压就可以对波形发生器的输出频率进行调制。对于频率 l0％的改变，调制信号通过一个隔直流电容直接加在引脚8上（如图3-3(a )所示）。

对于大范围的频率改变或扫频，可采用(如图3-3(b ))所示的接法，调制电压加正电源与引脚8之间。在这种连接方式下，选择电源时必须注意到：此时电流源的充放电电流不再只是电源电压的函数。因此输出信号的频率将与电源电压有关。

(a) (b)

图3-3 调频和扫频图

3.4 硬件系统调试

3.4.1 方波对称性调节

ICL8038的9脚输出为方波，其占空比是由ICL8038的4脚和5脚外接电阻A R 和B R 决定，当A R =B R 时，占空比为50% 。如果当外界电阻相等时输出的方波的占空比不为50%时，可通过电阻阻值的离散性由W4微调]7[。

3.4.2 正弦波失真度调节

正弦波输出失真是波形发生器一直存在的普遍问题，本论文所设计的多功能波形发生器输出正弦波的失真度由R 5、R 6、W 5、W 6组成的网络来调节，用示波器观察ICL8038的2脚输出，调节W 5或W 6，使输出正弦波失真最小。

3.4.3 频率调节

用开关SW 1改变外接定时电容可获得1Hz ～100kHz 的频率输出，SW 1处于不同的位置，可获得1Hz ～10Hz 、10Hz ～100Hz 、100Hz ～1kHz 、1kHz ～10kHz 、 10kHz ～100kHz 五段输出。将SW 1拨至固定位置，如与C8相接，W 2滑动端调至最上端，改变W 1使输出信号频率10Hz ；然后将W 2滑动端调至最下端，改变 W 3使输出信号频率为1Hz ，多次调节后，改变W 2输出信号频率就可在1Hz ～10Hz 范围内连续调整。

3.4.4 幅值调节

用开关SW

来选择波形输出。幅值的调节主要是通过一个正相放大网络来

调至最大阻值，实现。将SW1拨至固定位置，如与ICL8038的3脚相接，将W

的微调来获得幅度为±3V三角波信号。

可通过对W

4 系统测试及误差分析

4.1 测试目的

由于本论文所设计的多功能波形发生器所产生的波形信号通常作为标准信号，用于电子电路的性能试验或参数测量，所以所产生波形信号的误差将影响到所测电路或者系统的稳定性。另外，通过对所设计的发生器产生波形信号进行测试可验证理论上ICL8038芯片的主要性能与现实的偏差，以及输出频率与定时电容和调制电压的关系。

4.2 测试数据

由于函数发生器的输出频率不仅与外接定时电阻有关，而且还与ICL8038芯片的8脚电压有关。定时电容、8管脚电压和输出频率的关系如表4-1所示：

上表是通过实验测得的，当接入不同的电容时中心频率发生改变，同时改变调制电压（8脚电压）的大小，输出信号的频率随电压变化。从上表可以看出，选择的定时电容越大，发生器的输出频率越小。

4.3 误差分析及改善措施

(1)正弦波失真。调节100K的电位器RW5，可以将正弦波的失真减小到1%。若要获得接近0.5%失真度的正弦波时，在6脚和11脚之间接两个100K电位器就可以了，但现实电路中要得到失真度小于0.5%的正弦波则对每一个元器件的精度的稳定性要求都比较高。

(2)输出方波不对称。改变W4的阻值来调节频率与占空比，可获得占空比为50%的方波，电位器W2与外接电容C一起决定了输出波形的频率，调节W2可使波形对称。

(3)没有振荡。可能是10脚与11脚短接了，断开就可以了；产生波形失真，有可能是电容管脚太长引起信号干扰，把管脚剪短就可以解决此问题。

(4)电源电路空载电压输出正常，一带负载电压就突然降低，这种故障一般

是由于电源内阻大造成的，对于整流、稳压电路，是变压器铁心功率不够，漆包线线径太细，导致漆包线压降过大。要知道这种稳压电源的变压器功率必须大于电源输出功率的2.2倍，因为这种串联稳压电源自身的最大功耗到达1：1，也就是效率小于50%。

5 结论

本设计能产生方波、三角波、正弦波。输出波形的频率范围为1HZ～100KHZ，可以通过电位器进行粗调和微调。

通过设计和调试，发现本论文所设计的波形发生器虽然结构简单，调试方便，但是也存在一些不足之处，该设计是采用纯硬件电路来实现波形信号的产生、放大和输出的，输出的波形频率必须用示波器或者频率显示计读出，这样一来使用起来很不方便。如果在输出端口加上一个频率显示部分，使用起来就方便多了。为此，本设计可采用ICL8038单片函数发生器和51单片机为核心，ICL8038和外围简单电路能构成信号发生器将信号输出，而输出信号可通过单片机测得信号源的频率并由数码管显示。但是由于时间和本身水平所限这部分没有完成。今后如有机会可以进一步完善。

（指导教师：张莹）

参考文献

[1] 刘阳．精密波形发生器ICL8038[J]．国外电子元器件，1995，5-8．

[2] 帮文．新型集成器件家用电路[M]．北京：电子工业出版社，2002，121-130．

[3] 姚行洲．ICL8038原理及应用[J]．北京广播电视大学学报，1999，10-15.

[4] 张永瑞，王松林，李小平．电路分析[M]．北京：高等教育出版社，2004，108-152．

[5] 李宏．高性能压控振荡型精密波形发生器ICL8038及应用[J]．国外电子元器件，1996，

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[6] 陈立定．ICL8038制作的多波形信号发生器[J]．国外电子元器件，1999，57-78．

[7] 刘爱元，卢建华．一种基于ICL8038芯片的模拟信号源[J]．半导体技术，2001，78-90．

[8] 华成英，童诗白．模拟电子技术基础[M]．北京：高等教育出版社，2004，50-102．

Design of Multi-function Waveform Generator

MA Hong-Wei

(Class 2, Grade 2006 telecommunication, Department of Physics and Electronic

Engineering, Weinan Teachers University)

Abstract: The design is based on the signals in the Multifunctional-wave generator ICL8038. This Multifunctional-wave generator is make up of power supply circuit, signal generation circuit and driver Circuit. ICL8038 is used to generate square wave, triangular wave and sine wave. Through being getting more outer correctly it is to realizing to outputting by frequency and taking empty since it is regular for electric capacity and the regulations of resistance than regulation and control, in the range of 1 Hz ～100KHz generate any square wave, triangular wave and sine wave. It is proved to be well functioning, the output of signal is clear, the frequency, phase and amplitude is comparative stability, there was no obviously distortion.

Key Words: ICL8038; square wave; triangular wave; sine wave

结束语

毕业设计的制作和毕业论文的写作虽然已经结束，但通过设计制作多功能波形发生器提高了我的动手制作能力以及分析问题、解决问题的能力，知道自己的薄弱之处并提高了综合能力。当然论文写作也有许多不足之处，有些问题还是没有得到完美的解决，对问题把握的不够深，不够透彻等。本设计得到了张莹老师的亲切指导，在此本人表示感谢，也感谢在百忙之中审阅该论文的各位老师。

附录：

1. 多功能波形发生器的电路原理图

2．多功能波形发生器的PCB图

3. 多功能波形发生器的实物外观图

3．实现结果显示图（1） f=70KHZ的方波

（2） f=70KHZ的三角波

基于51系列单片机的多功能波形发生器及特定波形幅值调节精品

创新性实验研究报告课程名称：基于51系列单片机的波形发生器研究实验项目名称多功能波形发生器及特定波形幅值调节姓名XXX＿学号＿XXXXXX 手机XXXXXXXXX Email XXXXXXXXXXXX 专业自动化＿班级＿XXXXXXX ＿指导教师及职称＿＿＿XXX＿＿开课学期2011 至2012 学年第一学期提交时间2011 年12 月29 日

一、实验摘要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。例如在通信、广播、电视系统中都需要射频发射，这就需要信号发生器，在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振图像等，都需要功率或大或小、频率或高过低的信号。在现代社会中，自动化技术早已渗透到社会生产的各个领域中，高精度、宽频率、高稳定性的信号发生器对于所属整体系统的性能改善和提高起着至关重要的作用。多波形的函数信号发生器是电子实验室的基础设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全，性能指标高，但是价格昂贵，本文所研究的信号发生器采用单片机和DAC0832结合起来，通过数字电子电路向模拟电路转化，该系统虽然性能指标不如标准产品，但是它体积小，成本低，便于携带等特点，亦可作为电子随身设备之一。本次创新性实验将由AT89C51单片机和DAC0832数模转换器构成波形发生器，此波形发生器可产生方波、三角波、锯齿波、梯形波、阶梯波等多种波形，波形的幅值可以用程序进行改变，并可根据需要选择单极性输出，具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。在本设计的基础上，加上按键用来更改不同波形之间的切换，实现不同波形的输出。二、实验目的在电子设备中，经常需要产生各种波形，本设计要求利用单片机和模数转换芯片组成波形发生器硬件系统，需要完成下列任务：（1）能够通过按键控制，产生方波、三角波、锯齿波、梯形波、阶梯波五种波形。（2）能够通过原理图调试进行改变各个波形的幅度。三、实验场地及仪器、设备和材料：（1）AT89C51芯片1个（2）DAC0832芯片1个（3）OPAMP放大器芯片1个（4）电阻2个电容3个可调电阻1个排阻1个（5）开关6个（6）Protues软件（7）晶振1个（8）示波器1台四、实验内容 1、实验原理波形的产生是通过AT89C51单片机执行某一波形发生程序，向DAC0832转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。 AT89C51单片机的最小系统有三种联接方式。一种是两级缓冲器型，即输入数据经过两级

简易波形发生器设计

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

引言：一般函数发生器是由硬件组成的，它的输出频率范围宽，各项指标高，性能优良，因而在对输出波形要求较高的地方被广泛应用，这种仪器的缺点是电路复杂，成本高，输出波形种类不多，不够灵活。在对波形指标要求不高，频率要求较低的场合，可以用单片机构成一个波形发生器。产生所需要的各种波形，这样的函数发生器靠软件产生各种波形，小巧灵活，便于修改，且成本低廉，容易实现。 1设计概述 1.1 课程设计的目的通过对本课题的设计，掌握A/D,D/A转换的应用，用单片机产生各种波形的方法及改变波形频率的方法。熟悉单片机应用系统的设计以及软硬件的调试。单片机本身并没有开发能力，必须借助开发工具即硬件开发环境才能进行开发。单片机的硬件开发环境有PC机、编程器和仿真机等。 1.2 设计的内容、要求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。对于四种波形的切换，用两个开关的四种状态来表示（或用按钮）。选用常用的A/D转换芯片0809来实现模拟量的输入。D/A转换器选用0832来输出波形。

函数信号发生器(毕业设计)

陕西国防学院电子工程系毕业论文摘要本系统以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测量使用。ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。所以，可选择的方案多种多样，技术上是可行的。关键词： ICL8038，波形，原理图，常用接法 1

陕西国防学院电子工程系毕业论文目录摘要 (1) 目录 (2) 第一章项目任务 (3) 1.1 项目建 (3) 1.2 项目可行性研究 (3) 第二章方案选择 (4) 2.1 [方案一] (4) 2.2 [方案二] (4) 第三章基本原理 (5) 3.1函数发生器的组成 (6) 3.2 方波发生器 (6) 3.3 三角波发生器 (7) 3.4 正弦波发生器 (9) 第四章稳压电源 (10) 4.1 直流稳压电源设计思路 (10) 4.2 直流稳压电源原理 (11) 4.3设计方法简介 (12) 第五章振荡电路 (15) 5.1 RC振荡器的设计 (15) 第六章功率放大器 (17) 6.1 OTL 功率放大器 (17) 第七章系统工作原理与分析 (19) 7.1 ICL8038芯片简介 (19) 7.2 ICL8038的应用 (19) 7.3 ICL8038原理简介 (19) 7.4 电路分析 (20) 7.5工作原理 (20) 7.6 正弦函数信号的失真度调节 (23) 7.7 ICL8038的典型应用 (24) 致谢 (25) 心得体会 (26) 参考文献 (27) 附录1 (28) 附录2 (29) 附录3 (30) 2

基于单片机的简单电子琴毕业设计

基于单片机的简单电子琴毕业设计目录 1引言 (1) 2 总体设计 (2) 2.1 设计目的与要求 (2) 2.2 电子琴系统的组成 (2) 2.3 系统设计框图 (3) 3 详细设计 (4) 3.1 硬件设计 (4) 3.2 硬件简介 (5) 3.2.1 AT89C51简介 (5) 3.2.2 LED数码管 (10) 3.3整体程序处理流程图设计 (11) 3.4矩阵式键盘的识别和显示与设计 (12) 3.4.1矩阵式键盘的结构与工作原理 (12) 3.4.2矩阵式键盘的按键识别方法 (13) 3.4.3键盘接口必须具有的4个基本功能 (15) 3.5音乐播放设计 (16) 3.5.1音乐发声原理 (16) 3.5.2音乐播放流程图 (18) 3.5.3放歌子程序流程图 (18) 4实现联调 (20) 4.1 Proteus 简介 (20) 4.2 keil 简介 (20) 4.3利用keil与Proteus进行的调试 (21) 5 总结与展望 (23)

参考文献 (25) Abstract： (26) 致谢 (27) 附录A：程序设计 (28) 附录B 印制电路板（PCB）设计 (34)

基于单片机的简单电子琴设计摘要：电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析与设计，并介绍了基于单片机电子琴的系统硬件组成。该文设计是一种基于AT89C51的简单音乐发生器，利用单片机技术、键盘和一组发光二极、SPEARK等实现原理图设计，并用C51语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设计。经过软件和硬件的联调，并仿真出来。该音乐发生器不仅能通过键盘弹奏出来简单的乐曲，而且不弹奏时按播放键可以播放置音乐，音调和节拍都由单片机控制实现。本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。关键词：单片机；键盘；扬声器；电子琴

波形发生器(DDS)_毕业设计论文

毕业设计(论文) 题目:波形发生器成都工业学院

论文摘要设计采用MCS-51系列单片机构成具有高可靠性的波形发生器，以单片机AT89C52为控制器，以DDS AD9850、D／A转换器TLC5615为核心。通过微处理器控制AD9850，实现信号发生器功能,微处理器控制D／A转换器TLC5615，从而控制乘法器AD534，实现正弦信号幅值的可调性。系统由单片机AT89C52最小系统模块、键盘模块、函数信号发生模块、I/O 口扩展模块（8155）、LCD1602显示模块、TLC5615与AD534调幅模块、中断调频和调相模块组成、积分电路模块组成。单片机AT89S52最小系统模块为单片机提供12MHz晶振和复位电路，为单片机提供复位信号和内部时钟。键盘模块以键盘扫描方式输入信号频率的初始值，以实现频率初始值时时可改的功能。函数信号发生模块用数控的方法控制DDS芯片AD9850产生25Hz－40MHz正弦信号，25Hz－5MHz方波信号。I/O口扩展模块利用8155芯片扩展单片机I/0口，以满足本设计对I/O口的需求量。LCD1602显示模块时时显示输出波形频率、相位和幅值。TLC5615与AD534调幅模块利用微处理器控制D／A转换器TLC5615，从而控制乘法器AD534，实现正弦信号幅值的可调性，精度可达O.05 V。中断调频和调相模块由外中断0和外中断1组成，分别实现对输出信号频率步进、相位步进以及频率初值设定功能，频率步进量可达0.024，相位可按11.25°、22.5°、45°、90°、180°依此循环调节。积分电路模块通过运算放大器，对输出方波积分实现三角波输出。本设计用C语言编写模块化程序，增强可读性，便于AT89S52对各模块的控制。关键词：单片机波形发生器直接频率合成器

基于verilog hdl语言的多功能波形发生器设计

《基于Verilog HDL语言的多功能波形发生器设计》第1页共22页基于Verilog HDL语言的多功能波形发生器设计学生姓名：指导老师：摘要：本文主要探索了应用EDA灵活可重复编程和方便在系统重构的特性，以Verilog HDL为设计语言，将硬件功能以软件设计来描述，提高了产品的集成度，缩短开发周期。所设计的波形发生器可产生正弦波（sina_wave）、锯齿波（swat_wave）、矩形波（squr_wave）、三角波（trig_wave）四种信号，能够实现信号的转换并且频率可调；设计的频率计以1Hz为基准信号，测量的范围是1Hz—9999Hz，测量的结果以四位十进制的形式输出。能实现任意波形的输出并且能够测量外来信号的频率，这也是本文的设计思路。关键词: DDS;；Verilog HDL；EDA；Max+PlusⅡ；波形发生器 Abstract:This article explores the application of EDA to facilitate flexible and reprogrammable and reconstruction in the system features to Verilog HDL design language, the hardware functions to software design to describe and improve product integration, shorten the development cycle. Waveform generator designed to produce sine wave (sina_wave), ramp (swat_wave), rectangular wave (squr_wave), triangular wave (trig_wave) four signals, to achieve signal conversion and frequency adjustable; designed to 1Hz frequency counter For the reference signal, measured in the range 1Hz-9999Hz, the measurement results in the form of four decimal output. which is the design idea of this article . Key words: DDS; Verilog HDL;EDA; Max+PlusⅡ; a rbitrary waveform generator

单片机实现简易波形发生器

电子信息工程专业单片机课程设计报告题目简易波形发生器姓名学号班级指导教师 2013年7 月4 日

要求： 1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。 3．课程设计报告由参加本学生填写。课程设计结束时交指导教师。4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。 5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。 6．本表要用钢笔、圆柱笔填写或打印，字迹工整。

课程设计报告 1 设计原理与技术方法： 1．1 电路工作原理分析本次单片机实习采用的是单片机STC89C52，对于简易波形发生器设计的硬件电路主要为三个部分，为显示部分、键盘部分、D/A转换电路，以下对三个部分分别介绍。 1.1.1 显示电路原理如图1.1所示八位八段数码管为共阴极数码管，通过两个74HC573锁存器与单片机连接，一片573的LE为位选信号另一片的LE为段选信号，分别由单片机的P2.7和P2.6控制，高电平有效。当P2.7=1、P2.6=0时，位选有效，P0.0-P0.7分别控制01-08八位数码管选通，低有效，即通过P0口送出数据，哪一位为0则哪一位数码管有显示；当P2.6=1、P2.7=0时，段选有效，此时P0.0-P0.7分别控制每一位八段数码管的每一段a b c d e f g dp 的亮灭，高有效，从而使数码管显示数字0-9。显示段码如表1.1所示。图 1.1 显示电路表1.1 共阴极数码管显示段码 1.1.2 键盘电路原理如图1.2所示为4×4的矩阵式键盘与单片机的P3口相连，行连接P3.0-P3.3，列连接P3.4-P3.5。用扫描法对按键进行扫描，先将所有行置0，所有列置1，当有按键按下时，通过对P3口的状态查询则按下的按键所在列将为0，其余仍未1，通过延时去抖动判断是否真有按键按下，若有，则逐行扫描，判断按键所在行，最后返回按键键码，并去执行相应

信号发生器毕业设计

信号发生器的设计与制作系别：机电系专业：应用电子技术届：07届姓名：张海峰摘要本系统以AD8951集成块为核心器件，AT89C51集成块为辅助控制器件，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测量使用。AD9851是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器，主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器（DAC）和高速比较器3部分构成，能实现全数字编程控制的频率合成。关键词AD9851，AT89C51,波形，原理图，常用接法

ABSTRACT 5 The system AD8951 integrated block as the core device, AT89C51 Manifold for auxiliary control devices, production of a function signal generator to produce low cost. Suitable for students to learn the use of electronic technology measurement. AD9851 is a AD produced a maximum clock of 125 MHz, using advanced CMOS technology, the direct frequency synthesizer, mainly by the programmable DDS systems, high-performance module converter (DAC) and high-speed comparator three parts, to achieve full Digital program-controlled frequency synthesizer. Key words AD9851, AT89C51, waveforms, schematics, Common Connection

基于FPGA的简易电子琴设计

课程设计任务书

开题报告

皖西学院本科毕业论文（设计）中期检查表

简易电子琴的设计学生姓名：王春指导老师：郑大腾摘要本系统是采用EDA技术设计的一个简易的八音符电子琴，该系统基于计算机中时钟分频器的原理，采用自顶向下的设计方法来实现，它可以通过按键输入来控制音响。多功能电子琴的设计是在原有普通电子琴的基础上进行扩充的一个设计。该电子琴的设计大体可以由三个模块构成，分别是电子琴发声模块、存储器模块和选择控制模块。用超高速硬件描述语言VHDL编程可以实现各个模块的功能。不仅能实现弹琴和演奏的功能，它还能实现“复读”的功能，就是可以存储任意一段音乐，并且可以即时的播放出来。系统实现是用硬件描述语言VHDL 按照模块化方式进行设计，然后进行编程、时序仿真、总体整合。本系统的功能比较齐全，有一定的现实使用的价值。本文中介绍了电子琴系统的整体的设计,并基于超高速硬件描述语言VHDL在相关的芯片上编程实现的。关键字电子琴；EDA；VHDL；音调发生；现场可编程逻辑器件FPGA；超高速硬件描述语言VHDL；电子琴系统； Abstract This system is designed using EDA technology a simple eight-note keyboard, the system clock divider based on the principle of the computer, using top-down design methodology to implement, it can be controlled through the key input audio. Multi-function keyboard is designed to be an ordinary keyboard in the original expansion on the basis of a design. The design of the keyboard in general consists of three modules, namely the keyboard sound

多种波形发生器_设计论文

《电子技术》课程设计说明书题目名称：多种波形发生器的设计姓名：xxx 学号：xxx 班级：xxx 指导教师：xxx 2013年1 月 4 日

摘要波形发生器是一种能够产生大量标准信号和用户定义信号，具有高精度、可重复性、易操作性、对频率、幅值、相移、波形进行动态及时的控制的一类新型信号源。本设计的设计方案是把滞回比较器和积分器首尾相接组成一个正反馈闭环系统，则比较器输出的方波经过积分器可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成法波；三角波—正弦波的转换电路主要由差分放大电路来完成，差分放大电路具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力强等优点。特别是作为直流放大器，可以有效抑制零点漂移，因此可以将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。关键词：信号源；滞回比较器；积分器；波形发生器多种波形发生器的设计背景波形发生器是随着众多领域对于复杂的、可由用户定义的测试波形的需要而形成和发展起来的，它的主要特点是可以产生任何一种特殊波形，输出信号的频率、电平以及平滑低通滤波的截至频率也可以作到程序设置，因此在机械性能分析、雷达和导航、自动测试系统等方面得到广泛的应用。而对AWG的控制、数据传输、输出信号的频率和电平设置都可以通过微机打印口在EPP工作模式下设计完成。这样不仅具有设计简单，占用微机资源较少的优点，而且操作简单，使用方便，易于硬件升级。波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，具有高精度、可重复性、易操作性、连续的相位变换和频率稳定性，还可以对频率、幅值、相移、波形进行动态及时的控制。随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源。

基于系列单片机的多功能波形发生器及特定波形幅值调节

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多功能数字钟开题报告

毕业设计（论文）开题报告

1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 21世纪，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。手表当然是一个好的选择，但是，什么时候到达所需要的时间却难以判断。所以，要制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。 1.2 国内外研究现状及发展趋势单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟。在城市的主要营业场所、车站、码头等公共场所使用lcd数字电子钟已经成为一种时尚。但目前市场上各式各样的lcd数字电子钟大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂，功率损耗大等缺点。因此有必要对数字电子钟进行改进。

基于51单片机波形发生器的设计与实现开题报告

基于51单片机波形发生器的设计与实现开题报告合肥师范学院本科生毕业论文(设计)开题报告 (学生用表) 课题基于51单片机波形发生器的设计与实现系部电子信息工程学院专业电子信息工程学科工学学生屠宝轩指导教师吴剑威一、课题的来源、背景及意义 (1)来源:科研/生产 (2)背景:单片机是再20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是由中央处理器(CPU), ROM、RAM芯片及I/O接口和一些外围电路等通过印刷版总线连接在一起的一个完整的讣算机系统。信号发生器是一种作为激励源或者信号源的电子设备，它能够产生各种各样的波形和频率，其在教学实验，生产装实践和科技领域有着广泛的应用，是最普遍使用的电子仪器之一。对于电子类专业的学生，除了学习理论知识外，还必须将所学的理论知识付诸实践，在实践中订应用理论知识，提高动手能力，从而提高发现，解决问题的能力，所以试验是必不可少的环节，而信号波形发生器是实验过程最普遍，最基本，也是应用最广泛线的电子设备之一，本研究不是针对高端的信号发生器开发，而是从降低经济成本，操作方便简单，输出波形实用角度出发，研究一套设备。

(3)意义:传统的正弦信号源根据实际需要一般价格昂贵，低频输出时性能不好且不便于自动调节，丄程实用性较差。现在利用单片机的优越性，制作一种体积小，实用性强，使用方便的低频信号发生器，以AT85C51单片机为核心，结合低俗D/A转换器，通过设计与编程实现了正弦波、方波、锯齿波的产生及其自山切换以及频率、相位的可调与多相波的同时输出。二、国内外发展现状信号波形发生器历史非常的久远，它产生于上个世纪20年代，那会，电子设备刚刚诞生，随后，雷达发展了起来，通信技术也在不断地发展，到了40年代，标准信号发生器开始出现，它的出现主要是为了进行各种接收机的测试，使信号发生器诞生之初主要是用来做定性分析的，随着使用的要求不断提升，慢慢发展成为了定量分析的测量仪器，还是在这个时期，脉冲信号发生器也出现了，这个主要是用于脉冲方面的测量的，上面说的这些信号波形发生器都是早期的一些产品，复杂的机械结构，比较 [1]大的功率，比较简单的电路，速度发展总体是比较慢的。这种发展速度一直持续到1964年，笫一台全电子晶体管做的信号发生器出现。从60年代以后，信号波形发生器的发展速度就开始加快了，有个代表产品，那就是函数信号发生器，但是模拟的电子方面的技术在这段时期是占主要的，组成的部分一般都是分立元件，或者是采用模拟的集成方面的电路，电路结构相比于60年代以前，要复杂了，产生的波形就多了一些，比如有方波、正弦波、三角波，还有了锯齿波，但是波形还是比较简单的，加上模拟电路会产生较大的漂移，输出波形的稳定性还是比较差的，70年代乂是一个转折点，出现了微控制器，这个时候信号波形发生器的功能就开始强大了起来，波形的产生也比较复杂了。对信号波形发生器而言，软件成为这个时期的主要特征，通过程序用微控制器进行相应的处理就能方便灵活的获得一些简单的信号波形，当然这种方式也是有缺陷的，那就是波形输出的频率不会很

四种波形发生器

学号 XXXX大学单片机原理及应用A课程设计设计说明书四种波形发生器起止日期：2017 年 5 月29 日至2017 年 6 月9日学生班级成绩指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2017年6月9 日

目录绪论 (1) 1、设计目的 (2) 2、课程设计题目和实现目标 (3) 3、设计方案 (4) 4、主要芯片介绍 (5) 4.程序流程图 (9) 5、Proteus仿真原理图 (10) 6、设计心得体会 (11) 参考文献 (12)

绪论近年来，随着电子技术和微机计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。单片机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于工业自动化上和智能产品。本次基于51系列单片机实验平台开发课程设计，是根据我们所学习的单片机课程，按照大纲要求对我们进行的一次课程检验，是进行单片机课程训练的必要任务，也对我们掌握单片机应用有很大的帮助。掌握单片机技术是一门不可或缺的技术，对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。实验主要包括，以STC89C52RC 单片机作为核心板，实现电路原理图设计，LCD显示模块、串口通信模块、数码管显示模块、LED流水灯、按键操作等电路的设计、焊接与仿真。编程软件采用keil 4及proteus 7.8仿真软件进行仿真。

简易波形发生器

摘要波形发生器又称为振荡器，它不需要输入信号的激励，电路通过正反馈，将直流电源的能量转换为各种稳定的、随时间周期性变化的交流信号的能量而输出。即没有输入就有输出，根据输出信号波形的不同，分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。波形发生器是一种广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等领域的信号源。比如电参量的测量、雷达、通信、电子对抗与电子系统、宇航和遥控遥测技术等等。RC 桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波。正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路，整形为三角波。关键词正弦波发生器/过零比较器/电压跟随器/正弦波/方波/三角波

目录 1方案设计 (1) 2 简易波形发生器原理级框图 (4) 2.1 基本原理 (4) 2.2 原理框图 (4) 3 正弦波发生电路 (5) 3.1 正弦波振荡器原理和结构 (5) 3.2 产生振荡的条件 (5) 3.2.1振荡平衡条件 (5) 3.2.2 振荡起振条件 (6) 3.3 RC选频网络 (7) 3.3.1 RC桥式振荡器电路 (7) 3.3.2 RC桥式振荡器的选频特性 (8) 3.3.3 电压跟随器 (9) 4 方波发生电路 (11) 4.1 迟滞比较器 (11) 4.2 方波产生原理 (12) 5 三角波的产生电路 (13) 5.1方波到三角波的转换原理 (13) 6 简易波形发生器的设计 (15) 6.1简易波形发生器的总原理 (15) 6.1.1 输出波形 (15) 6.1.2 频率范围 (16) 6.1.3 输出电压 (16) 6.1.4 显示输出波形的类型 (16) 7 设计总结与心得体会 (17) 致谢 (18) 主要参考文献 (19) 附录一：总原理电路图 (20) 附录二：元件清单 (21)

任意信号发生器毕业设计开题报告书

苏州科技学院毕业设计开题报告设计题目任意信号发生器的硬件设计（基于89C51实现）院系电子与信息工程学院专业电子信息工程班级电子0911 学生姓名XXXXXXX 学号设计地点指导教师 2013 年3月31 日

设计题目：任意信号发生器的硬件设计（基于89C51实现）课题目的、意义及相关研究动态：一、课题目的：信号发生器是一种能产生模拟电压波形的设备，这些波形能够校验电子电路的设计。信号发生器广泛用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域,它是一种可以产生正弦波，方波，三角波等函数波形的一起，其频率范围约为几毫赫到几十兆赫，在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号，可以对元器件的性能鉴定，在多数电路传递网络中，电容与电感组合电路，电容与电阻组合电路及信号调制器的频率，相位的检测中都可以得到广泛的应用。因此，研究信号发生器也是一个很重要的发展方向。常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，但这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而本课题设计的函数信号发生器，由单片机构成具有结构简单，价格便宜等特点将成为数字量信号发生器的发展趋势。本课题采用的是以89c51为核心，结合 DAC0832实现程控一般波形的低频信号输出，他的一些主要技术特性基本瞒住一般使用的需要，并且它具有功能丰富，性能稳定，价格便宜，操作方便等特点，具有一定的推广作用。二、课题意义：（1）任意信号发生器主要在实验中用于信号源，是电子电路等各种实验必不可少的实验设备之一，掌握任意信号发生器的工作原理至关重要。（2）任意信号发生器能产生某些特定的周期性时间任意波形（正波、方波、三角波）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫任意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。（3）本课题主要研究开发一个基于51单片机的实验用任意信号发生器，不但成本较低而精度较高，最重要的是开发简单易于调试，具有一定社会价值和经济价值。（4）任意信号发生器作为一种常见的电子仪器设备，既能够构成独立的信号源，也可以是高新能的网络分析仪，频谱仪以及自动测试装备的组成部分，任意信号发生器的关键技术是多种高性能仪器的支撑技术，因为它是能够提高质量的精密信号源及扫描源，可使相应系统的检测过程大大简化，降低检测费用并且提高检测精度。

多功能数字钟数字逻辑系统设计

题目：多功能数字钟院校：华侨大学厦门工学院专业：09级电气工程及自动化5班学生姓名：黄宇鸿学号：0902105013 指导老师：解源老师课题时间：2011/5/14~2011/6/3 2011年5月31日

设计任务书设计目的：使我们在学习完《电子技术基础》上，更加牢固深化和巩固数字逻辑电路的基本概念；系统地掌握逻辑电路的分析和设计方法；熟悉一些典型的、有代表性的线路及其应用特性；通过此次亲自动手设计课程实验，培养设计与调试数字电路的能力。为学好后续课作好准备。设计内容： 1、设计具有“分”、“时”十进制数字显示的电子钟。 2、小时的计时为24进制，分（秒）的计时为60进制。 3、具有时间校对功能，分别对“分”、“时”进行校对。 4、采用74系列中小规模集成器件。所需器件：（个人用） 1、集成芯片：74LS48（4片）、74LS160（4片）、74LS00（2片）、74LS04（1片）、NE555（1片）、共阴七段数码管（4个）。 2、元器件：电容：电解电容（10μF 1个）、瓷片电容（10nF 3个）。 3、电阻：3.3kΩ（2个）、15kΩ（1个）、68kΩ（1个）。 4、其他器件：面包板（4块）、导线（红、白线若干）、LED红色发光二极管（1个）。 5、制作工具：镊子，钳子，万用表，试验用可调直流电源。设计正文一、系统概述： 1.1设计背景与意义：随着人类的进步科学技术的发展，时间观也越来越被人们重视，而能够准确的知道时间能够提高人们的工作效率，能更好的在规定的时间内完成所规定的工作。因此能有随时随地的知道当前时间是非常重要的。随着科学技术的发展，单片机技术的不断完善，使得数字钟得设计变得更加灵便、更加简单、功能更加完善、计时更加准确。 1.2总体方案设计：根据系统设计的要求和设计思路，确定该系统的设计结构。如下图。硬件电路主要由74系列集成块、集成定时器NE555、共阴七段数码管显示、LED二

基于51单片机的显示电子琴设计毕业论文开题报告

XXX学院毕业设计（论文）开题报告题目名称基于51单片机的显示电子琴设计学生姓名专业班级学号一、选题目的和意义：单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，他具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。电子琴是箱子电子科技与音乐结合的产物。之所以受到群众们喜爱,是因为它能模拟各种乐器的音色,如笛、号、琴、颤音、和旋音等以及打击乐板音、鼓乐、沙锤等。本设计介绍一种除有普通电子琴功能外,还有不需要按琴键就能模拟电子琴自动演奏乐曲的电子琴音乐的产生和演奏电路。若与音响放大器相结合,则乐曲的音响效果会更好。 STC89C51单片机为核心控制元件，可提高开发效率，缩短研发周期，降低研发成本，且易于进行功能扩展。电子琴系统就是以单片机为核心部件设计的一个简易的电子琴，这只是单片机应用的一个点，由点及面，希望能更好的了解和应用单片机技术。我选单片机电子琴这个选题的目的在于通过从日常生活中的细微之处着手，将所学的理论知识与实践更好的结合起来，在设计制作电子琴的过程中，更加熟练的掌握单片机的应用，在更深刻的理解理论知识的同时锻炼提高自己的动手实践能力，使理论和实际能够相得益彰。二、研究概况及发展趋势综述计算机技术和通信技术紧密结合，涉及到通信与计算机两个领域。计算机网络的诞生使计算机体系结构发生了巨大变化，在当今社会经济中起着非常重要的作用，它对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平，而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。近年来，正是由于计算机技术的发展加之计算机多媒体技术及多媒体制作软件的广泛应用，使模拟电子琴技术也紧随时代的潮流加速发展，比如现在从互联网上就可以随意免费下载许多计算机软件开发出来的模拟电子琴软件，比如大名鼎鼎的悠悠电子琴，nbPiano模拟电子琴，顺风雷电子琴等，不仅以其完美的界面争得了广大电子琴爱好者地喜爱，而且其功能已经基本接近于真正的电子琴。相信计算机模拟电子琴的发展会越来越好。最近20年内，软件模拟电子琴技术发展迅速，不论是在制作过程上、操作程序上还是在演奏技法上都有了突飞猛进的发展，这在音乐发展史上是其他任何实体乐器所不能比拟的。自从八十年代电子琴进入我国以来，电子琴以它适合中国国情、经济适用、表现力强、功能强大而受到广大的初学者、音乐爱好者、专业音乐工作者，音乐家的喜爱，可以说现在电子琴在中国的普及率是很高的。这无论是对提高人们整体的音乐素质，还是对音乐的发展都是功德无量的事。本课题就是基于电子琴的上述诸多优点而提出来的。虽然现在电子琴的价格也比较低廉，但是低端的电子琴功能还是比较单一的，它不能满足人们对多种乐器乐感的要求。而计算机模拟电子琴，功能丰

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毕业论文 多功能波形发生器

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