自制电子式信号发生器
简易信号发生器
感谢我所在的小组，感谢集体，才能有这么个结晶。
希望大家多动手多实践。
这次设计所用仪器：唐都TDN-MI实验系统。
（80C51）体会最深的几点如下：1．一切得和实验设备联系起来，很多是唐都实验系统的限制，使得只有P1口既可以做输入口，又可以做输出口。
P2，P3，P4只能做输出口。
2．80C51的定时器和8253芯片定时器不同，必须每次都赋予初值。
3．程序开始后只要无跳转语句，就会依次往下执行，注意跳转语句，以控制程序正确流程。
4．启动了相应的中断，不能认为无中断程序就不执行中断，程序还会按中断的入口地址执行，所以不用的就不要设置它对应的IE位了。
5．为人民服务!^^6．出波的频率越高，效果越好。
故希望大家实现的频率应该从100Hz起。
中北大学硬件大型实验说明书:kai2094学号：院:电子与计算机科学技术学院专业:计算机科学与技术题目:简易信号发生器设计指导教师：乔志伟职称:2008年1月17日1.需求分析信号发生器是科学研究最常用电子仪器之一。
设计一简易信号发生器在平常教学、实验等精度要求不高的情况下，很有价值。
1.1功能需求：1、能产生方波、正弦波、三角波和锯齿波等。
2、产生的各种信号，要能改变其频率、和幅值。
3、可以产生以上三种信号波形的叠加（仅限于其频率相同）。
4、频率、幅值可以通过键盘设定。
5、在输出信号波形时，应显示其频率。
1.2实现过程：1、程序有两大部分：用户输入相关数据部分和依照设定输出相应波形部分。
故开启两个中断服务程序。
2、外部中断1服务程序用于用户输入相关数据部分。
通过键盘录入数据，LED数码管实时显示使系统有良好的人机交互界面。
根据用户输入，调用改变程序，改变系统出波的类型、频率、幅值。
3、定时器1中断服务程序中则会依照设定输出相应波形部分，同时显示其频率。
4、任何一个随时间变化的波形都可分解为许多离散的数据点，可设定一个周期可等分为50个点，每两点间时间间隔由定时器定时产生，通过改变定时器初值就可改变其频率；而幅值通过与波所能达到最大幅值成比例改变。
新手可做的可调频的简易信号发生器
电子综合设计报告目录1.概述................................. 错误！未定义书签。
2.系统设计 (2)2.1 方案设计与比较 (2)2.2 设计原理 (3)3.硬件设计 (5)3.1主要器件介绍 (5)3.1.1主控电路 (5)3.1.2数/模转换电路 (7)3.2 单元电路 (8)3.2.1晶振电路 (8)3.2.2复位电路 (9)3.2.3按键接口电路 (10)3.2.4放大电路 (11)3.2.5 端口配置.................... 错误！未定义书签。
3.3 器件清单 (12)4.软件设计 (13)4.1 软件功能模块划分 (13)4.1.1 键盘扫描 (13)4.1.2 方波实现过程 (15)4.1.3 三角波实现过程 (16)4.1.4正弦波实现过程 (17)4.2 各功能模块间关系描述 (18)5.系统调试............................. 错误！未定义书签。
5.1 硬件调试 (19)5.2 软件调试 (21)5.3 设计效果 (22)结束语................................. 错误！未定义书签。
参考文献.. (24)2.系统设计2.1 方案设计与比较在设计过程中,我们根据需求利用不同的芯片来生成波形,由此设计了以下三个方案:方案一：采用单片函数发生器（如0832）,0832可同时产生正弦波、方波等,而且方法简单易行,用D/A转换器的输出来改变调制电压,也可以实现数控调整频率,但产生信号的频率稳定度不高。
方案二：采用锁相式频率合成器,利用锁相环,将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需频率上,该方案性能良好,但难以达到输出频率覆盖系数的要求,且电路复杂。
方案三：采用单片机编程的方法来实现。
该方法可以通过编程的方法来控制信号波形的频率和幅度,而且在硬件电路不变的情况下,通过改变程序来实现频率的变换。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技在此处键入公式。
术知识，运用AD软件设计并制作一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波信号，且频率可调，并自行设计电路所需电源1.2 整机实现的基本原理及框图1.电源电路组成由变压器—整流电路—滤波电路—滤波电路—稳压电路组成。
变压器将220V 电源降压至双15V，经整流电路变换成单方向脉冲直流电压，此电源使用四个整流二极管组成全波整流桥电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压u1。
因此，u1=nu i（n 为变压器的变比）。
整流电路的作用是将交流电压山变换成单方向脉动的直流U2。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例，U2=0.9u1。
每只二极管所承受的最大反向电压u RN= √2u1，平均电流I D(A V),=12I R=0.45U1R对于RC 滤波电路，C的选择应适应下式，即RC放电时间常数应该满足：RC= (3~5）T/2，T 为50Hz 交流电压的周期，即20ms。
此电源使用大电容滤波，稳压电路，正电压部分由三端稳压器7812输出固定的正12V电压，负电压部分由三端稳压器7912输出固定-12V电压。
并联两颗LED灯分别指示正负电压。
2．该函数发生器由运放构成电压比较器出方波信号，方波信号经过积分器变为三角波输出。
2 硬件电路设计硬件电路设计使用Altium Designer 8.3设计PCB，画好NE5532P,7812及7912的原理图和封装后，按照电路图画好原理图后生成PCB图。
合理摆放好各器件后设置规则：各焊盘大小按实际情况设置为了更容易的进行打孔操作，设置偏大一些，正负12V电源线路宽度首选尺寸1.2mm，最小宽度1mm，最大宽度1.2mm，GND线路宽度首选尺寸1mm，最小宽度1mm，最大宽度1.5mm，其他线路首选尺寸0.6mm，最小宽度1mm，最大宽度1.2mm。
基于单片机制作高频DDS信号发生器
基于单片机制作高频DDS信号发生器在现代科学和电子技术的不断进步下，数字信号发生器（DDS）已经成为了频率控制和生成的重要工具。
尤其是高频DDS信号发生器，其在雷达、通信、电子对抗等领域的应用具有不可替代的地位。
本文将介绍如何使用单片机制作高频DDS信号发生器。
一、DDS技术概述DDS，全称Direct Digital Synthesizer，即直接数字合成器，其工作原理是将数字信号通过数模转换器（DAC）转换成模拟信号。
DDS 技术的核心是相位累加器，它将输入的数字信号的相位进行累加，从而生成新的频率信号。
二、硬件设计1、单片机选择：本设计选用具有高速、低功耗、高集成度的单片机，如STM32F4系列。
2、频率控制字：通过设置频率控制字（FCW），可以控制输出信号的频率。
频率控制字由一个16位二进制数组成，表示了相位累加的步进大小。
3、存储器：使用Flash存储器存储预设的频率波形数据。
4、DAC：数模转换器将存储器中的波形数据转换成模拟信号。
本设计选用具有高分辨率、低噪声、低失真的DAC芯片。
5、滤波器：使用LC滤波器对DAC转换后的信号进行滤波，以得到更加纯净的信号。
三、软件设计1、相位累加器：相位累加器是DDS的核心，它将输入的数字信号的相位进行累加，从而生成新的频率信号。
2、波形查找表：将所需的波形数据存储在波形查找表中，通过查表的方式获取波形数据，可以大大提高DDS的工作效率。
3、控制逻辑：控制逻辑负责处理输入的控制信号，如启动、停止、频率控制字等。
4、通信接口：为了方便远程控制，需要设计通信接口，如SPI、I2C 等。
四、性能测试1、频率范围：测试DDS输出信号的频率范围是否满足设计要求。
2、频率分辨率：测试DDS输出信号的频率分辨率是否达到设计要求。
3、信号质量：测试DDS输出信号的信噪比、失真度等指标是否满足设计要求。
4、稳定性：长时间运行后，测试DDS输出信号的频率是否稳定。
5、远程控制：测试通信接口是否正常工作，可以通过计算机或者其他控制器对DDS进行远程控制。
自制带电流指示的4~20mA电流信号发生器
自制带电流指示的4~20mA电流信号发生器
调试现场取得电流信号的方法有很多，如由24V或10V电源串接限流电阻来取得，但毕竟有不便之处，如果有一款便携式可调并带电流值指示的电流发生器，则能生色不少。
网购了91C4型30mA指针式表头，和WS-1型300Ω0.5W可调电位器，找出一只51Ω普通电阻，准备了9V电源和电池插座，去超市选了一款肥皂盒，测试引线采用现成的万用表表笔。
东西齐了，开始动手制作。
因功耗小，LM317无须加散热片。
试验效果不错。
电流信号输入端负载电阻为250Ω或小于此值时，最好。
若负载电阻偏大，为保证最大电流输出能力，建议提高供电电压，如采用12V或24V供电电源（9V电池两节串联也是好方法）。
特点：
1、电路元件小，制作简单；
2、袖珍型，便于携带；
3、有电流指示，调整方便。
4、不用时无能量消耗，电池使用寿命长；
5、尚有功能扩展余地，暂时保密。
使用方法：
1、先将测试线短接，调电位器旋钮，观察电流表指示，应在4-20mA以内变化，此为检测仪测试；
2、将测试线接入电流信号输入端，调节旋钮，送出调试设备所需电流信号。
1步骤可略，直接进入2步骤。
用途：
1、用于测验仪表或变频器等电器设备的的相关信号输入电路的好坏；
2、用于安装或维修设备的调试。
开题报告,单片机实现一个简单的信号发生器
开题报告,单片机实现一个简单的信号发生器第一篇：开题报告, 单片机实现一个简单的信号发生器单片机实现一个简单的信号发生器一、课题来源及研究的目的和意义1.1课题来源教师虚拟。
1.2研究的目的及意义本课题是基于单片机的信号发生器的设计。
研究本课题可以熟悉c 语言，MATLAB及相关电子器件的功能和用法。
通过对单片机硬件、软件的设计，及硬件与软件的联调后可以进一步熟悉相关的知识，提高利用所学知识解决实际问题的能力。
二、课题所涉及的问题在国内（外）研究现状分析单片微型计算机，简称单片机，是微型计算机的一个分支。
采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路等电路集成到一块单块芯片上，构成一个体积小，然而功能较完善的计算机系统。
这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
单片机诞生20世纪70年代。
当时微电子技术正处于发展阶段，集成电路也属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较小，功能比较简单。
1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机，并推向市场。
到了80年代初，单片机已发展到了高性能阶段，像INTEL公司的MCS-51系列。
九十年代以后，单片机获得了飞速的发展，世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。
美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机，引起了业界的广泛关注，特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户。
1990年美国INTEL公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动，产品相继投放市场，成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。
我国的单片机应用始于80年代，虽然发展迅速，但相对于世界市场我国的占有率还很低。
到目前为止，由于我国的微电子技术和制造工艺都比较落后及国外单片机的竞争等原因，我国还没有设计生产出自己的单片机。
信号发生器的制作
多频率功率信号发生器本次设计主要是能产生四路的正弦信号，100 HZ、1K HZ、10K HZ、25K HZ。
电路的总设计：主电路图如上，从左向右，依次为：文氏桥选频电路、放大电路、反馈电路、功率放大电路。
一、文氏桥选频电路文氏桥为选频电路，当其频率f=1/(2*PI*R*C)时，电路增益最大为1/3，且相移为0，当该频率经过放大级之后，由于放大级增益为3，使该频率保留下来，而其它频率的波将会随着不断的反馈逐渐衰减完，进而选出我们要的频率的波来。
二、放大级电路为自激振荡提供放大级部分，其增益主要由选频电路所决定，电路中运放U1外围的反馈电阻R3、R4、R5，要满足，R5+R4大约为R3的二倍左右，两个二极管的主要作用是让电路起振之后，在正弦波的正负半轴不断短接R4，此部分电路主要是为了起振，R4的大小可决定起振的快慢，此外，三个电阻的选择很重要，选不好可能会导致波形削顶或削底。
三、反馈电路反馈要从外面取，即从功率输出部分取，这样可以简化推挽电路，并且可以有效的消除功率放大级的交越失真（运放与功放部分自己调节）。
四、功率放大电路用了两级功率放大，使电路出来的波可以驱动一个8欧姆的小喇叭。
五、电源电路从主电路图可以看出不论是运放还是功率放大部分的电路都要用到双电源，但是双电源比较麻烦，上图是一种单电源转双电源的电路，运放接出来的是虚地，主电路图中的地都接这个虚地，电源电路中的GND为实地，这样单电源就成了一个双电源。
此外用到运放，此处接成了运放跟随的形式，可以有效的提高电源的带载能力。
当然相关资料中还有下种接法：这就是运放的单电源接法，由于运放的输入级是差分式的，两个输入运用小信号模型分析（要接地），不难分析，图中同相输入端被电源提高了U/2，所以4端接地就相当于地降低了U/2,这样其实相当于运放的双电源。
六、相关参数元器件及相关参数如上述电路图。
自制低频信号发生器
电子报/2010年/1月/10日/第015版智能电子自制低频信号发生器广东王聪电子爱好者在日常电子电路设计中，经常要用到各种波形的信号源，本文介绍一款用单片机设计的低频信号发生器。
该低频信号发生器可以产生锯齿波、三角波、正弦波、方波等常用波形，并可以方便地改变各种波形的周期或频率，具有线路简单、结构紧凑、成本低、性能优越、操作方便等优点。
一、系统硬件设计1.电路组成及芯片选择本设计的总体框图如图1所示。
选用AT89C51单片机作控制器；D/A转换器选用8位D/A 转换芯片DAC0832它与微处理器完全兼容，价格低廉、接口简单、转换控制容易；输出运算放大器选用NE5532P芯片，它的DC和AC特性良好，其特点是低噪声、高输出驱动、高增益、低失真、高转换率，具有输入保护二极管和输出保护电路。
2.电路工作原理电路如图2所示。
单片机的P1口接按键S1～S4和四只发光二极管，S1～S4分别控制产生锯齿波、三角波、正弦波和矩形波(含方波)，而四只发光二极管则作为不同波形的指示灯；单片机的外部中断口P3.2和P3.3分别接按键S5、S6，用于调整各信号的频率；D/A转换器的数据输入端与单片机的P0口相连，将单片机产生的各种波形的数字信号送人DAC0832进行数模转换，DAC0832的输入寄存器选择信号CS、输入寄存器写选通信号WR1受单片机P2口控制，DAC0832的DAC寄存器写选通信号WR2和数据传送信号XFER直接接地，单片机与DAC0832形成“单缓冲”方式连接；经DAC0832数模转换的模拟信号送人运算放大器NE5532P进行二级放大输出，得到最终的输出信号波形。
二、系统软件设计系统程序流程如图3所示。
程序运行时，依次判断S1～S4按键是否按下，当S1按下时输出锯齿波，当按键S2按下时输出三角波，当按键S3按下时输出正弦波，当按键S4按下时输出方波。
每个波形输出后都要查询按键S6、S7，看是否进行频率调整。
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AUTOMOBILE MAINTENANCE
维修机具3汽车维修3众所周知，在对发动机电脑进行
维修的过程中，有些设备是必需的，
如示波器、万用表等，另外还有信号
发生器。
信号发生器的作用是在车下
给电脑发送模拟信号，让其模拟在车
上的工作条件进行工作，然后检测相
关的检测点，最后找出故障来。
根据实践经验，笔者认为，示波
器是必不可少的，必须要购买；万用表
也比较便宜，买一个就行了；但信号发
生器是比较贵的设备（价格达上千
元），最好能自制。
使用霍尔式方波信
号的EC U （如桑塔纳2000型轿车），
需要的信号发生器比较简单，用
NE555搭建一个简单的方波信号发生
器即可，而使用电磁式60-2信号的电
脑，就需要较专业的信号发生器。
对于我们这样一个基层维修单
位来说，自己动手制作一个信号发生
器，能节省上千元的支出，是具有很
实际的意义的。
由于没有制作这类信
号发生器的资料，笔者有了这一想法
后，便自己开动脑筋琢磨。
笔者首先想到的是根据在车上
的工作原理，做一个与之相似的机械
式信号发生器。
于是，找来一个夏利
轿车的曲轴信号齿盘，请人用线切割
的方法加工了一个类似的信号盘，又
找来一个旧的曲轴信号发生器，把它
固定在桑塔纳轿车发电机的前端盖
上。
不算旧件，连加工费一共花了20
元钱，一个60-2的信号发生器就做成
了。
实际使用时，把传感器用线接到电
脑C KP 的输入端，再给电脑送上电，用手转动信号盘，然后再用示波器观察信号，波形跟车上的一模一样，这样就实现了在车下试验发动机电脑。
但使用一段时间后，感觉有些不方便。
因为在实际操作时，一只手要不停地转动信号盘，另一只手要拿着示波器的测试笔，在电脑板上测量各点的波形，干起活来有点手忙脚乱的感觉。
后来，笔者又想到用手电钻来驱动信号发生器，但噪音太大，还不安全。
一次因为手电钻起动过快，把信号发生器的底座掀翻了，差点伤到自己。
看来，这个简易的机械式信号发生器还是不太好用。
为了实际工作需要，并发扬电子DIY （DO IT YOUSELF ）精神，笔者下决心制作一个电子式的60-2电磁信号发生器。
经过分析，笔者认为该信号不是一个简单的硬件组合就能够实现的，因为普通硬件做一个频率不变的信号比较容易，而要实现有58个信号的频率是一样的，另外一个信号周期大1倍，并且两信号在大周期上要串接在一起，以60个小齿的周期长为一个大周期，这样难度就较大了。
后来，笔者想到了利用单片机来实现这一要求，因为单片机最擅长的就是定时与计数，而且笔者在单片机方面具有一定的知识积累。
经过努力，电子式60-2电磁信号发生器终于设计成功了。
它是一个以AT89C 2051为核心的单片机系统，其组成元件的型号及参数见表1，具体电路如图所示。
需要说明的是，该电路是一个单片机系统，所以在制作
时要用到给AT89C 2051芯片内写程序的编程器以及笔者自己编写的软件。
为了使电路尽可能简单，以方便
其它爱好者自己动手制作，也兼顾单
片机的优势，又增加了一个数码管来显示当前的转速。
每按一次按键，转速值增加100r /min ，共9个档位，依次从100r /min 到900r /min 轮流换档。
这个电子式信号发生器与原来的机械式信号发生器相比，使用起来方便多了，再也不用一只手转信号轮，一只手测量电路板了，不仅避免了手忙脚乱，对集中维修思路也有极大的帮助，同时提高了维修汽车电脑的可靠性和效率。
另外，该仪器除了在车下维修电脑使用外，还可以在车上进行实际驱动EC U 的动作试验。
在车上把该仪器接在CKP 到ECU 的线束插头上，打开点火开关，就可以观察线圈的跳火情况及喷油嘴的喷油情况。
不过要注意不能长时间进行试验，以防燃油积累过多引起事故。
如确实需要长时间试验，可拔下汽油泵插头或喷油嘴插头后再进行试验。
目前，笔者用该仪器检测过的有玛瑞利单点喷射系统及摩托罗拉多点喷射系统，具体车型有金杯、夏利、奇瑞及时代超人等，估计所有采用电磁式60-2信号的车型都能使用，只是笔者没有经过实车测试，尚不能确认。
□图信号发生器电路自制电子式信号发生器
□河北/杨增雨表1信号发生器元件组成
名称型号及参数名称型号及参数
CPU 2051型集成块座20脚
晶振12MHz R11k Ω
数码管共阳极R3875Ω
开关轻触式R4320Ω
μF R5Ω
3F R6Ω
33F R ～R Ω
A T 89C 2051C1C25V C3R12014510121926R7-R14R4320R38755V R51K R2C5CKP+C KP- 2.2K R6L ED 82007.11C 1201k C 20p 2.2k C 0p 714240。