课程设计报告-基于555定时器的波形信号发生器

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1、学院课程设计报告电子器件市场调研与系统分析设计实践专业电气工程及其自动化班级姓名学号指导教师2016年12月学院课程设计任务书课程名称：电子器件市场调研与系统分析设计实践指导教师（签名）：班级：姓名：学号：一、课程设计题目基于555定时器的波形信号发生器二、课程设计使用的原始资料（数据）及设计技术要求1.设计波形信号发生电路2.通过555定时器方波电路产生方波信号3.通过积分电路得到三角波4.再通过积分电路得到正弦波三、课程设计的目的1.掌握555定时器芯片的功能；2.掌握multisim仿真及焊接工具的使用、电子元器件的识别并了解其功能；3.掌

2、握555定时器的方波发生电路、积分电路。四、课程设计的主要内容和要求1.主要内容：利用555定时器设计并制作波形信号发生器；2.设计要求：设计一个波形信号发生器，能够产生方波、三角波，正弦波三种波形。五、工作进度安排时间地点设计内容及要求12.26分组与任务分配，查阅相关资料12.27-12.28设计电路图并仿真验证12.29焊接电路实物图并调试12.30撰写课程设计报告，制作答辩PPT，进行答辩六、主要参考文献[1]童诗白、华成英.模拟电子技术基础[M].4版.北京:高等教育出版社,2006[2]黄智伟.基于NIMultisim的电子电路计算机

3、仿真设计与分析[M].4版.北京：电子工业出版社，2001[3]闫石.数字电子技术基础[M].5版.北京：高等教育出版社，2005审核批准意见系主任（签字）　　　年　　月　　日指导教师评语及成绩评定表指导教师评语成绩设计过程（40分）设计报告（50分）小组答辩（10分）总成绩（100分）指导教师签字：年月日基于555定时器的波形发生器摘要各种电器设备要正常工作，常常需要各种波形信号的支持。电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波等。在电器设备中，这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。这种能够产生多种波形，如三角波、矩形波（含方波）、正弦波的

4、电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器产生的各种波形能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。例如设计和测试、汽车制造、生物医药、传感器仿真、制造模型等。在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。关键字：正弦波，矩形波，三角波，函数信号发生器目录一设计要求-1-二设计方案与论证-1-三设计原理及电路图-3-四元器件清单-5-五元器件识别与检测-6-5.1电阻-6-5.2芯片-7-六软件编程与调试-11-总结与致谢-14-参考文献-15-实物图-16-一设计要求1、在给定的±6V直流电源电压条件下，使用555芯

5、片和设计并制作一个波形信号发生电路。2、可以产生方波、三角波、正弦波三种波形。二设计方案与论证方案一主要是应用集成运放LM324，其芯片的内部结构是由4个集成运放所组成的,通过RC电桥可产生正弦波，通过滞回比较器能调出方波,并再次通过积分电路就可以调试出三角波，此电路方案能实现基本要求和扩展总分的功能，电路较简单，调试方便，是一个优秀的可实现的方案。方案二利用ICL8038芯片构成8038集成函数发生器。8038集成函数发生器是一种多用途的波形发生器，可以用来产生正弦波、方波、三角波和锯齿波，其振荡频率可通过外加的直流电压进行调节，所以是压控集成

6、信号产生器。由于外接电容C的充、放电电流由两个电流源控制，所以电容C两端电压uc的变化与时间成线形关系，从而可以获得理想的三角波输出。8038电路中含有正弦波变换器，故可以直接将三角波变成正弦波输出。另外还可以将三角波通过触发器变成方波输出。该方案的特点是十分明显的：⑴线性良好、稳定性好；-15-⑵频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；⑶不存在如文氏电桥那样的过渡过程，接通电源后会立即产生稳定的波形；⑷三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。方案三：可以按照方波——三角波——

7、正弦波的顺序来设计电路，其中，方波可以通过模电中的方波发生电路来产生，也可以通过数电中的555多谐振荡电路来产生，方波到三角波为积分的过程，三角波到正弦波可以通过低通滤波来实现，也可以利用差分放大器的传输非线性来实现或者通过折现法来实现。可行性分析：纵观以上N种方案，对比如下，首先排除第二种用集成芯片的方法，因为这种方法对设计的要求太低；其次分析方案一可得其RC桥式正弦震荡电路的占空比受R和C共同影响，调节频率时需要调节的元器件参数太多，比较繁琐，并且此震荡电路的频率也不是很好的满足设计的要求。所以综上所述，选择方案三来实现本次的课程设计：555

8、多谐振荡器的频率很好计算和调节，并且输出的波形比较准确；波到三角波的转化可通过简单RC积分电路来实现；角波到正弦波可通过简单RC低通滤波