波形发生器设计报告

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1、波形发生器设计报告——————————————————————————————————————————————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。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。目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器，且特殊波形发生器的价格昂贵。所以本设计使用的是DAC0832、IC8038构成的发生器，可产生方波、正

2、弦波等多种特殊波形和任意波形，波形的频率可用程序控制改变。在单片机上加外围器件独立式键盘，通过键盘控制波形频率的增减、波形的幅度的大小以及波形的选择，并用了LCD显示频率大小、波形的种类。在单片机的输出端口接DAC0832进行D/A转换，通过ICL8038函数发生器，再通过运放进行波形调整，最后输出波形接在示波器上显示。本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。本设计制作的波形发生器是基于STC89C54RD+单片机可调频发生器，可以输出多种不同频率方波、正弦波，输出的波形的频率、幅度均可调，且操作方便。关键词：波形发生器；DAC0832；IC8038；STC8

3、9C54RD+波形发生器设计报告——————————————————————————————————————————————目录摘要…………………………………………………………………目录…………………………………………………………………一、方案论证………………………………………………………1.1设计要求………………………………………………………….1.2方案论证………………………………………………………….二、硬件电路的设计………………………………………………2.1整体框架图……………………………………………………….2.2原理图……………………………………………………………

4、.2.3主要芯片介绍……………………………………………………..2.4硬件连线图……………………………………………………….三、软件设计………………………………………………………3.1方波的产生过程……………………………………………………3.2正弦波的产生过程……………………………………………........3.3通过按键实现调幅调频…………………………………………….四、调试与仿真……………………………………………………..4.1仿真结果……………………………………………………………五、心得体会………………………………………………………...参考文献………………………………

5、………………………………波形发生器设计报告——————————————————————————————————————————————一、方案论证1.1设计要求1）信号发生器能产生正弦波、方波；2）输出的频率在100HZ-100KHZ的范围内可调；3）在1000欧负载的条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0-5V的范围可调；4）输出信号的波形无明显失真；5)可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；1.2方案论证信号发生器的实现方法通常有以下几种：方案一：用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。方案二：可以由晶体管

6、、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。方案三：利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。但成本较高。方案四：采用STC89C54RD+单片机和DAC0832芯片、ICL8038芯片，直接连接键盘和显示。该种方案主要对STC89C54RD+单片机的各个I/O口充分利用.P3口是连接键盘，P0口接LCD显示

7、电路,P1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。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。波形发生器设计报告————————————————————————————————————