波形发形器设计报告

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1、2013年全国大学生电子设计大赛报告波形发生器摘要：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。本次设计使用的C8051F410单片机中的PCA模块产生方波，然后经积分电路产生三角波，三角波经低通滤波器产生正弦波，波形的周期可以通过程序来改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑，功能全面

2、等优点在本设计的基础上，加上按钮控制则可通过按钮设定所需要的波形频率，波形可用示波器显示。关键字：函数信号发生器C8051F410单片机方波三角波正弦波Abstract:thefunctionsignalgeneratorisakindofcanproduceavarietyofwaveforms,suchasthetrianglewave,sawtoothwave,squarewave(includingsquarewave,sinewave)circuit.Functionsignalgenerator

3、iswidelyusedincircuitexperimentandtestequipmentin.Theprincipleofthefunctionwaveformgeneratorandanalysis,adesignofenergyfunctionwaveformgeneratortransformthetriangularwave,squarewave,sinewave.ThePCAmoduleusesthedesignoftheC8051F410microcontrollerproducedint

4、hesquarewave,andthentheintegralcircuitgeneratesatriangularwave,triangularwavepassedthroughalowpassfiltertogeneratesinewave,waveperiodcanbechangedbytheprogram,andcanchooseaccordingtotheoutputunipolarorbipolaroutput,hastheadvantagesofsimplecircuit,compactstr

5、ucture,completefunctionsandthelikebasedonthedesignoftheadvantages,controlplusbuttoncanbesetthroughthebuttonsneededwaveformfrequency,waveformoscilloscopecandisplay.Keywords:functionsignalgeneratorbasedonC8051F410squarewave,trianglewaveandsinewave一、前言：在电子系统中

6、，经常要使用到方波、三角波等波形的波形信号产生电路，常用于产生各种电子信号，完成电子系统间的通信以及自动测量和自动控制等系统中。本系统采用LM324集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。该波形发生器具有效率高、体积小、重量轻，输出稳定，能产生方波、三角波和正弦波等电子信号，可以作为其它电子系统的信号发生模块电路。二、总体方案设计：①方案一采用ICL8038集成函数信号发生器芯片外加电阻、电容元件，构成波形发生电路。ICL8038集成函数信号发生器芯片是一种多用途的波形发生器芯片

7、，它可以用来产生正弦波、方波、三角波和锯齿波。它的振荡频率可以通过外加的直流电压进行调节，是一种压控集成函数信号发生器。虽然ICL8038集成函数信号发生器的功能强大，但是它的价格昂贵，而且市面上也较难买到。如果用ICL8038芯片来制作简易波形发生器系统，则会大大增加系统的制作成本。②方案二采用LM324集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。LM324是一种集成运算放大器芯片，它的内部有四个独立的运算放大器。根据所学的知识，运算放大器可以构成滞回比较器、积分器和二阶有源低通滤

8、波器电路，可以分别产生方波、三角波和正弦波。依靠这些电路的组合，就可以制作成简易波形发生器电路。该电路具有效率高、体积小、重量轻，输出稳定等特点。而且LM324集成运放芯片价格低廉，又很容易买到，可以降低电路的制作成本。基于这种考虑，选用方案2。三、单元模块设计：1、各单元模块功能介绍及电路设计①C8051F410单片机的最小系统该系统电路可以保证C8051F410单片机在没有外接显示原件的情况下可以正常工作，放