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目录绪论.............................................................................................. 错误!未定义书签。
第一章次声发生器的概述 (1)第一节次声 (1)一、次声的概念 (1)二、次声的危害 (1)三、次声的应用 (2)第二节次声发生器 (2)一、次声发生器概念 (2)二、次声发生器的研究动态 (3)第三节本章小结 (4)第二章系统设计方案 (5)第一节电子式次声发生器的设计 (5)一、此方案的总体设计 (5)二、MATLAB中正弦信号的产生 ...............................................................三、WA V文件的生成及播放..................................... 错误!未定义书签。
四、次声信号的转换................................................... 错误!未定义书签。
五、次声的产生........................................................... 错误!未定义书签。
第二节基于STC89C52单片机次声发生器总体设计 (6)一、此方案的总体设计 (6)二、电路的设计 (7)第三节两种方案的对比 (9)第四节本章小结 (9)第三章单片机的概述 (10)第一节单片机的发展历史及趋势 (10)第二节STC89C52单片机结构简介 (11)一、STC89C52的基本特性 (11)二、STC89C52单片机的外部引脚介绍 (12)第三节本章小结 (14)第四章系统硬件的设计 (15)第一节总体框图 (15)第二节单片机最小系统设计 (16)第三节8位DA转换器DAC0832 (16)一、DAC0832的引脚图及内部结构 (17)二、DAC0832的工作方式 (18)第四节系统显示功能设计 (19)第五节系统按键功能设计 (23)第六节本章小结 (24)第五章系统软件设计 (25)第一节系统软件总体设计 (25)第二节子系统软件设计 (25)一、外部中断0 (25)二、外部中断1 (26)三、定时器0 (27)第三节本章小结 (28)第六章调试的过程和出现的问题分析 (29)结论............................................................................................ 错误!未定义书签。
“三性实验”报告册课程名称：电子技术实验（模电、数电）实验项目名称：多种波形发生器的设计与制作学院：电子科学与技术专业：微电子班级：01报告人：学号：2010160062指导教师：黄海漩实验时间：2012年5月18日提交时间：2012年6月15日实验结论：本实验通过自行设计电路图，利用OP07等器件完成了可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形的信号发生器的制作，实现了利用一个按钮，可以切换输出波形信号和可调幅度、可调频率等功能，且波形人眼观察无失真，可见实验测试结果满足实验要求，完成了设计任务。
实验目的1、本实验的内容是设计和制备一个多种波形发生器，从而掌握集成运算放大器的使用方法，加深对集成运算放大器工作原理的理解。
2、同时也进一步加深对模拟电路中所学知识的掌握和认识，掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。
3、并通过单元电路的分析，了解电路系统设计的步骤和组合方法。
4、掌握波形发生器电路调试和制作方法，在电路设计中和实验中也需要了解对元器件的选择标准，掌握一些常用元件的性能。
二、实验设计要求（1）可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号，波形人眼观察无失真。
（2）利用一个按钮，可以切换输出波形信号。
（3）频率为1－2KHz 连续可调，波形幅度不作要求。
三、实验电路的结构分析本实验的内容是设计和制备一个多种波形发生器，整体功能框图如图所示，可以分为正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和比例放大器四大部分。
其中正弦波发生器的功能是产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波。
设计思路：四、设计方案：1、主要元件清单：序号器件名称数量1 电路板 12 OP07 43 1N4001(二极管) 24 1N4468（稳压管） 25 双联电位器（100K） 16 四位拨动开关 17 电容、电阻若干8 开关若干9 导线若干2、电路图（可见附录1）3、实验设备：电源、示波器、电烙铁、万用表、电子试验箱4、具体方法、步骤：1）正弦波振荡器如下图所示，正弦波振荡器采用RC桥式振荡器产生一频率可调的正弦信号。
1 正 文 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构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Ⅱ。 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KHzfH10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的带通滤波器，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，搭建出施密特触发电路，产生脉冲波输出；将脉冲波分别输入一个KHzfH10的低通滤波器和24KHz~30KHz的带通滤波器电路中，产生一次和三次正弦波。 最初方案设计的大体思路在方案一和方案二之间犹豫不决，于是将两个电路的大体电路都进行了简单的设计，发现方案二存在很多的问题很难解决。 问题一：如果使用文森桥式震荡器产生正弦波，改变震荡频率就需要改变RC常数，要同时改变两个R（在实际电路中，同时改变两个电容的值是很复杂的，而且这样也无法得到一个8KHZ~10KHz的连续的频率），需要双滑动变阻器并且要保证滑动变阻器改变的值完全相同，有一定困难。 问题二：NE555芯片搭建出来的是一个简单的施密特触发器，输入正弦波之后，输出的脉冲波的占空比是不可以调整的，不满足实验要求的占空比可调的条件。要是施密特触发器产生的脉冲波的占空比可调会是该电路进一步复杂化。 问题三：LM324芯片的功放不够，由于有600负载电阻的限制，输出波形的峰峰值不能简单的通过电阻的分压来实现。 鉴于方案二存在的问题能以解决，我们就确定选择方案一的整体思路进行方案的设计。 1.3 基本设计任务 用555 定时器和四运放LM324 设计并制作一个频率可变的、能够同时输出脉冲波、 2
基于超声波的次声波产生方法说实话基于超声波的次声波产生方法这事，我一开始也是瞎摸索。
我最初以为只要简单地对超声波设备进行一些改装就能得到次声波呢，就试着把超声波发生器的频率调低。
我想啊，频率调低了不就朝着次声波的频率范围去了嘛。
但是，这根本就行不通，就像你想把苹果变成橘子，仅仅把苹果皮涂成橘色是没用的。
后来我又想，那能不能利用超声波和别的物质相互作用产生次声波呢。
我就拿了一个容器，里面装了一些水，然后把超声波发生器放在里面。
心想超声波在水里传播的时候，或许会因为和水的相互作用激发出次声波来。
结果发现，产生的次声波非常微弱，几乎检测不到。
这仿佛你想煮出一锅好粥，但是只放了一粒米，那怎么可能行呢。
再后来，我去查阅了大量的资料。
发现可以利用非线性效应来实现。
我讲得通俗一点啊，就好比你把两种不同颜色的东西混在一起，会产生一种新的颜色。
一般要用到特殊的材料，我当时选择了一种晶体材料。
把超声波通过这种晶体的时候，就像让一群士兵通过一个特殊的关卡一样，出来的时候就有一部分变成次声波了。
不过这个过程得非常小心地控制超声波的强度和入射角等参数。
我当时测来测去，总是达不到理想的效果。
有一次入射角没调整好，就像士兵进货的方向歪了，几乎就没有产生次声波。
我到现在也不敢说完全掌握了这个方法。
我觉得在选择晶体材料的时候要多选几种试试，不同的晶体可能会有不同的效果，就像不同的厨师做同一道菜，味道会差别很大。
对于超声波的强度，也是慢慢调试的过程。
我不确定还有没有其他更好的设备来产生这种非线性效应，这个还需要继续探索。
但这种利用非线性效应的方法是目前我发现的最有可能成功产生次声波的方法，可以多在这个方向上琢磨琢磨。
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简易信号发生器的设计目录摘要Abstract第1章前言 (3)第2章信号发生器的发展现状 (4) (4) (4)第3章方案的设计 (5)方案的选择 (5) (5)第4章单元电路设计 (6) (6) (6)正弦波振荡电路 (7)电路工作原理 (7) (9)电压比较器 (10) (10) (11)积分电路 (12) (12) (12)第5章整体电路仿真 (14) (14) (15)第6章结束语 (17)参考文献答谢词附录摘要信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、方波、正弦波的电路。
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。
本设计通过对信号发生器的原理以及构成进行分析，设计了正弦波—方波—三角波简易信号发生器。
设计中首先确定了电路方案：由直流稳压电源电路、文氏振荡器、迟滞比较器、积分器组成；接着对各单元电路的的工作原理进行了分析，由直流稳压电源电路提供所需电压，文氏振荡器产生正弦波，迟滞比较器产生方波，积分器产生三角波，同时对电路中各元器件的参数进行了计算。
最后利用相关仪器进行测试，测试达到了设计要求。
关键词：直流稳压电源电路；文氏振荡器；迟滞比较器；积分器AbstractSignal generator is a kind of can produce much waveform, such as triangle wave, square wave, sine wave circuit. Signal generator in the circuit experiment and test equipment in a very wide range of purposes. The design of the principle of the signal generator and structure analysis, design of sine wave-square wave-triangle wave simple signal generator. Design of the first set by a dc voltage circuit scheme: power supply circuit, venturi oscillator,hysteresit comparator, integrator composed; Then each unit circuit of the principle is analyzed by dc stabilized voltage power supply circuit, provide the voltage required, venturi oscillator produce sine wave, hysteresit comparator produce square wave, integrators produce triangle, and at the same time in the circuit to wave the parameters of each component was calculated. Finally, using the related instrument testing, testing meet the design requirements.Keywords: dc stabilized voltage power supply circuit; Venturi oscillator; Hysteresit comparator; integrator第1章前言能产生多种波形，如三角波、方波、正弦波的电路被称为信号发生器，又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有广泛的应用。
基于单片机的函数信号发生器毕业设计完整版本毕业设计旨在设计一个基于单片机的函数信号发生器，以满足工程实践需求。
设计的信号发生器将具有以下特点：能够输出多种波形、具备可调频率和幅度的功能、具备稳定性和高精度等。
首先，信号发生器的硬件设计包括信号源、滤波电路、放大电路和输出电路。
信号源负责产生基本的信号波形，可以通过设置单片机的IO口电平高低来控制信号的波形。
滤波电路和放大电路主要负责对信号进行滤波和放大处理，以确保输出的波形质量和幅度稳定性。
输出电路则是将放大后的信号输出到外部设备上。
其次，信号发生器的软件设计主要是通过编程控制单片机的IO口来实现波形的生成和调节。
编程方面，可以使用C语言或者汇编语言来编写程序，实现波形的输出、频率和幅度的调节等功能。
在程序的运行过程中，需要通过控制IO口电平的高低来控制信号的形状。
同时，可以使用按键或旋钮等外部输入设备来实现对频率和幅度的调节，以满足用户的实际需求。
最后，在设计的过程中需要注意信号发生器的稳定性和精度。
稳定性主要包括信号的频率稳定性和幅度稳定性。
频率稳定性可以通过使用高精度的时钟源和精确的频率分频电路来实现。
幅度稳定性可以通过使用高精度的放大电路和自动增益控制电路来实现。
精度方面，则可以通过使用高精度的模拟数字转换芯片和时钟源来实现。
总的来说，基于单片机的函数信号发生器在工程实践中具有重要意义。
本设计旨在结合硬件和软件技术，实现一个功能完善、稳定性好、精度高的信号发生器。
通过合理的设计和优化，该信号发生器能够满足工程实践的需求，为相关领域的研究提供信号源支持。
1 绪论简易多功能信号发生器是信号发生器的一种，在生产实践和科研领域中有着广泛的应使用。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，使用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应使用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波和锯齿波等,因而广泛使用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
在本设计中它能够产生多种波形，如正弦波,三角波,方波和锯齿波等，并能实现对各种波频率和幅度的改变。
正因为其在生活中应使用的重要性，人们它做了大量的研究，总结出了许多实现方式。
可以基于FPGA 、VHDL、单片机、DOS 技能、数字电路等多种方法实现。
本设计是采使用VHDL来实现的简易多功能信号发生器。
它能产生正弦波,三角波,方波和锯齿波。
且对各种波形的要求如下：（1）根据按键选择不同的波形（实现正弦波,三角波,方波和锯齿波）；（2）各波形的频率范围为100Hz-20KHz；（3）各波形频率可调（通过按键控制频率的变化，步进值为500Hz）；（4）使使用LED数码管实时显示输出信号波形的频率值；（5）使用按键控制实现输出信号的幅度调节（幅度调节为2.5V和5V）。
2 EDA技术介绍2.1EDA介绍EDA是电子设计自动化（Electronic Design AutoMation）缩写。
EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（ Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
硬件描述语言HDL 是相对于一般的计算机软件语言，如：C、PASCAL而言的。
HDL语言使使用与设计硬件电子系统的计算机语言，它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。
农用超声波发生器的设计时间：2010-10-05 07:49:01 来源：现代电子技术作者：秦玉霞余建明程岩崔根群自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
超声波发生器的发展与工农业的发展相伴相生，应用十分广泛，本设计的超声波发生器是利用单片机生成初始信号，然后经过一系列处理电路的作用后生成用来杀灭水蚤的超声波，成本低、效果好，可以在农业上加以采用。
在此对3个模块进行设计：(1)信号发生模块。
12 MHz的8051单片机硬件连接及其程序设计。
(2)信号处理模块。
驱动电路设计(CD4069非门集成芯片)；倍频电路设计(S9014或ECGl08三极管、104普通电容、11 257．9 nH自制电感、1 kΩ电阻)；整波电路设计(CD4069非门集成芯片)；和频电路设计(CD4081与门集成芯片)；选频电路设计(S9014或ECGl08三极管、104普通电容、112．58 nH自制电感、1 kΩ电阻)。
(3)信号检测模块、数字示波器的连接。
在上述研究基础上，设计一台超声波发生器样机，其技术指标如下：输入电压：220 VAC(50 Hz)；开关频率：1．5～1．8 MHz；最大的输出功率：500 W；功率范围：50～500 W。
1 信号发生模块的设计选取一个8051单片机芯片，将晶振电路、复位电路、电源电路连接到单片机相应的引脚上组成单片机的最小系统。
利用单片机的中断资源和I／O口资源进行相应连接并进行程序编辑：用P3．2口控制初始信号的发射与否，用P0．O口、P0．1口发射初始信号，如图1所示。
2 信号处理模块的设计2．1 驱动电路的设计如果将两列波(0．03 MHz)直接从单片机的输出口PO．O和P0．1输出接入后面的5倍频电路，可能会由于电流小而不能驱动倍频电路。
从这点来考虑就需要在单片机与倍频电路之间接入一个驱动电路，如图2所示。
毕业设计（论文） 设计（论文）题目： 基于STC89C52单片机的次声信号发生器的设计 摘 要 随着人类对次声了解的深入，次声在科学、军事、医学等领域中的应用也越来越广。为了能够方便的研究次声，就必须要有能够方便产生次声的装置。这就有了本文的研究背景。 本系统以STC89C52单片机为核心，辅以必要的模拟电路，构成了一个基于STC89C52单片机的次声信号发生器。其主要模块有单片机控制模块、频率输出模块、键盘控制模块及LCD显示模块，其中频率生成模块由单片机控制DAC0832生成，键盘控制模块采用5个按键来选择波形类型及调节频率、幅值，显示模块则采用LCD1602来显示波形类型、频率及幅值，输出的波形由示波器进行检查。 实验结果表明，由STC89C52单片机所产生的次声波频率精度较高，且具有操作简单、成本低廉、使用方便等特点，值得在实验室中进一步推广和扩充。
【关键词】STC89C52单片机 DAC0832 LCD1602 键盘控制 次声检测 ABSTRACT With the depth understanding of infrasound by human being, infrasound in the scientific, military, medical and other applications in the field has become an increasingly widespread. In order to research the infrasound conveniently, we must have a device which can generate infrasound easily. This is the background of this article. This system take the STC89C52 monolithic integrated circuit as a core, auxiliary by necessity analogous circuit, constituted one based on the STC89C52 monolithic integrated circuit and the phase-locked loop infrasound signal generating device.Its main module has the frequency output module,the phase-locked loop frequency multiplication and the LCD demonstration. And the frequency production module controls DAC0832 by the monolithic integrated circuit.The keyboard control module take five key-press to choose the type of the wave and to adjust the frequency and the amplitude,the square-wave can adjust the dutyfactor willfully, demonstrates the the frequency on LCD. The results of experiment show that STC89C52CSM can generate the infrasound with high frequency accuracy, and has many features, such as simple, low-cost, easy to use. It is worth to further promote and expand in laboratory.
【Key words】 Stc89C52mcu Dac0832 Lcd1602 keyboard control Infrasound detection 目 录 绪 论 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 第一章 次声发生器的概述 ......................................................................................... 1 第一节 次声 ....................................................................................................... 1 一、 次声的概念 .......................................................................................... 1 二、 次声的危害 .......................................................................................... 2 三、 次声的应用 .......................................................................................... 2 第二节 次声发生器 ........................................................................................... 3 一、次声发生器概念 .................................................................................... 3 二、次声发生器的研究动态 ........................................................................ 4 第三节 本章小结................................................................................................. 5 第二章 系统设计方案 ................................................................................................. 6 第一节 电子式次声发生器的设计 ................................................................... 6 一、 此方案的总体设计 .............................................................................. 6 二、 MATLAB中正弦信号的产生 .......................... 错误！未定义书签。 三、 WAV文件的生成及播放................................... 错误！未定义书签。 四、 次声信号的转换 ................................................ 错误！未定义书签。 五、 次声的产生 ........................................................ 错误！未定义书签。 第二节 基于STC89C52单片机次声发生器总体设计 .................................. 8 一、此方案的总体设计 ................................................................................ 8 二、电路的设计 ............................................................................................ 8 第三节 两种方案的对比 ................................................................................. 11 第四节 本章小结................................................................................................. 11 第三章 单片机的概述 ............................................................................................... 13 第一节 单片机的发展历史及趋势 ................................................................. 13 第二节 STC89C52单片机结构简介 ............................................................. 14 一、 STC89C52的基本特性 ..................................................................... 14 二、 STC89C52单片机的外部引脚介绍 ................................................. 15 第三节 本章小结................................................................................................. 19 第四章 系统硬件的设计 ........................................................................................... 20 第一节 总体框图 ............................................................................................. 20 第二节 单片机最小系统设计 ......................................................................... 21 第三节 8位DA转换器DAC0832 ................................................................ 22 一、 DAC0832的引脚图及内部结构 ....................................................... 22 二、 DAC0832的工作方式 ....................................................................... 24 第四节 系统显示功能设计 ................................................................................ 25 第五节 系统按键功能设计 ................................................................................ 29 第六节 本章小结................................................................................................. 30 第五章 系统软件设计 ............................................................................................... 31 第一节 系统软件总体设计 ................................................................................ 31 第二节 子系统软件设计 .................................................................................... 31 一、 外部中断0 ......................................................................................... 31 二、 外部中断1 ......................................................................................... 32 三、 定时器0 ............................................................................................. 33 第三节 本章小结................................................................................................. 34 第六章 调试的过程和出现的问题分析 ................................................................... 35 结 论 .......................................................................................................................... 41 致 谢 .......................................................................................................................... 41
