程控信号发生器论文

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1、目录1概述11.1题目名······················································21.2功能和技术指标要求··········································21.3国内外相关情况概述··········································21.3.1波形发生器的发展状况···············································21.3.2国内外波形发生器产品比较····

2、·······································31.3.3本课题在国内外的发展状况···········································42技术方案52.1波形产生原理················································52.2总体设计方案52.3方案论证63硬件设计·························································73.1波形产生电路······

3、·········································73.2电源电路···················································83.3单片机电路·················································94软件设计·························································104.1软件功能说明·····························

4、··················104.2软件总流程·················································104.3各功能软件·················································135附录一附录二第一章概述1.1题目名程控信号发生器设计1.2功能和技术指标要求（1）输出电压：交流24V（2）输出波形：①连续矩形波，频率10—100kHZ可调，幅值可调②连续正弦波，频率10—100kHZ可调，幅值可调③连续锯齿波，频率10—1

5、00kHZ可调，幅值可调④连续三角波，频率10—100kHZ可调，幅值可调⑤单个正弦波，每按一次输出开关输出一个正弦波，周期时间，幅值可调⑥单个矩形波，每按一次输出开关输出一个矩形波脉冲，波脉冲的宽度、周期时间，幅值可调⑦单个三角波，每按一次输出开关输出一个三角波，周期时间，幅值可调⑧单个锯齿波，每按一次输出开关输出一个锯齿波，周期时间，幅值可调（1）输出阻抗：≤100Ω（2）最大输出电流：10mA（3）信号输出幅值在10—5000mV之间可调，相邻两档幅值变化不超过1%（4）信号输出频率可调，相邻两档幅值变化不超过

6、1%（5）输出信号频率、幅值数字可调1.1国内外相关情况概述1.3.1波形发生器的发展状况波形发生器亦称函数发生器，作为实验用信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为锯齿、正弦、方波、三角等波形。信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点

7、。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点，不仅可以模拟各种复杂信号，还可对频率、幅值、相

8、移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通讯，组成自动测试系统，因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。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