波形发生器
简易波形发生器的设计
XXXX学院课程设计报告课程名称：单片机课程设计院系：电气与信息工程学院专业班级：自动化09102班学生姓名： X X指导教师： X X X完成时间： 2012年6月10日报告成绩：简易波形发生器简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。
本系统能够准确产生方波、正弦波、锯齿波及三角波。
基于数模转换芯片DAC0832技术的简易波形发生器由六个部分组成：MCU模块、波形发生模块、静态LED 数码管显示模块、键盘输入模块、在线下载模块以及电源模块。
MCU模块采用STC89C51RC 单片机进行数据处理，波形发生模块采用DAC0832及LM324进行波形发生及变换，静态LED数码管显示模块利用3位八段共阳极数码管及3个74LS164显示当前波形频率，键盘模块采取外部中断方式扫描键值，在线下载模块选用MAX232芯片进行单片机程序下载，电源模块使用三端稳压器为系统提供能源。
运用Altium Designer软件绘制了单元电路以及总体电路图，借助Proteus仿真软件对电路进行了虚拟实验，通过仿真分析，满足了课题性能指标的要求，成功地实现了简易波形发生器的设计。
关键词波形发生器；DAC0832；STC89C51RC；静态显示Simple waveform generator is a common source, it is widely used in the experiment of electronic technology, automatic control system and other scientific fields. The system can accurately produce a square wave, sine wave, sawtooth wave and triangle wave. Based on the digital-analog conversion chip DAC0832 simple waveform generator consists of six parts: MCU module, waveform generator module, static LED digital display module, keyboard input module, the download module and power supply. The MCU STC89C51RC microcontroller is for data processing. The waveform generation module which made of DAC0832 and LM324 is used to generate waveform and transform. The static LED digital display module uses three eight out common anode digital and three 74LS164 to show the current waveform frequency. The keyboard module to take external interrupt the scan key. Download module use a MAX232 chip microcontroller program download. The power supply uses three-terminal regulator to provide energy for the system. Altium Designer were used to draw a unit circuit as well as the overall circuit. With Proteus simulation software to conduct virtual experiments on the circuit, simulation analysis, to meet the requirements of the subject of performance indicators, the successful implementation of a simple waveform generator design.Keywords waveform generator ;DAC0832;STC89C51RC; static LED digital display目录摘要 (I)Abstract (II)第一章简易波形发生器的方案设计 (1)1.1简易波形发生器的方案分析与比较 (1)1.1.1 基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的设计 (1)1.1.2 基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的设计 (1)1.1.3 基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的设计 (2)1.2 简易波形发生器的总体结构说明 (2)第二章简易波形发生器的电路设计 (3)2.1 MCU模块 (3)2.1.1 STC89C51RC单片机 (3)2.1.2 复位电路 (5)2.1.3 时钟电路 (5)2.2 DAC0832模块 (5)2.2.1 DAC0832芯片基本介绍 (6)2.2.2 DAC0832波形发生电路 (7)2.3 静态LED数码管显示模块 (7)2.3.1 移位寄存器74LS164 (7)2.3.2 静态显示电路 (8)2.4 键盘输入模块 (8)2.5 在线下载模块 (9)2.6 电源模块 (9)2.7 总体电路说明 (9)第三章简易波形发生器的程序设计 (10)3.1系统接口定义 (10)3.2 主程序 (10)3.3 外部总中断1中断服务程序 (11)第四章简易波形发生器仿真分析 (13)4.1初始界面 (13)4.2 波形发生仿真 (13)4.2.1 正弦波的仿真分析 (13)4.2.2 锯齿波发生仿真分析 (14)4.2.3 三角波发生仿真分析 (15)4.2.4 方波发生仿真分析 (17)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1：简易波形发生器原理图 (22)附录2：简易波形发生器Protues仿真图 (23)附录3：简易波形发生器元器件明细表 (24)附录4：简易波形发生器源程序 (25)第一章 简易波形发生器的方案设计简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。
波形发生器实验报告
波形发生器实验报告波形发生器实验报告引言波形发生器是电子实验室中常见的仪器之一，它能够产生不同形状和频率的电信号。
本实验旨在通过搭建和调试波形发生器电路，了解波形发生器的工作原理和应用。
实验目的1. 掌握波形发生器的基本原理和电路结构；2. 学会使用电子元器件和仪器搭建波形发生器电路；3. 调试波形发生器电路，产生不同形状和频率的波形信号。
实验器材与元器件1. 函数发生器2. 示波器3. 电阻、电容、电感等元器件4. 电源5. 连接线实验步骤1. 搭建基本的RC波形发生器电路。
将电阻和电容按照一定的连接方式搭建成RC电路，连接至电源和示波器。
2. 调节电源和示波器的参数。
根据实验要求，设置电源的电压和示波器的时间和电压刻度。
3. 调试波形发生器电路。
通过改变电阻和电容的数值，观察波形发生器输出的波形变化。
记录不同参数下的波形特点。
4. 搭建其他类型的波形发生器电路。
根据实验要求，搭建其他类型的波形发生器电路，如正弦波发生器、方波发生器等。
5. 调试其他类型的波形发生器电路。
通过改变电阻、电容或其他元器件的数值，观察不同类型波形发生器输出的波形特点。
实验结果与分析在实验过程中，我们成功搭建了基本的RC波形发生器电路，并调试出了不同频率和形状的波形信号。
通过改变电阻和电容的数值，我们观察到波形的周期和振幅发生了变化。
当电阻和电容的数值较小时，波形的频率较高；而当电阻和电容的数值较大时，波形的频率较低。
此外，我们还搭建了正弦波发生器和方波发生器电路，并成功调试出了相应的波形信号。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了波形发生器的工作原理和应用。
波形发生器作为一种常见的仪器，广泛应用于电子实验、通信、音频等领域。
通过调节电路中的元器件数值，我们可以产生不同形状和频率的波形信号，满足不同实验和应用的需求。
然而，本实验中我们只涉及了基本的RC波形发生器电路和部分常见的波形类型。
在实际应用中，波形发生器还有更多的类型和功能，如脉冲波形发生器、锯齿波形发生器等。
单片机波形发生器
前言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器多采用模拟电子技术，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形，则电路结构非常复杂。
同时，主要表现为两个突出问题，一是通过电位器的调节来实现输出频率的调节，因此很难将频率调到某一固定值；二是脉冲的占空比不可调节。
在 70 年代后，微处理器的出现，可以利用处理器、A/D/和 D/A，硬件和软件使波形发生器的功能扩大，产生更加复杂的波形。
这时期的波形发生器多以软件为主，实质是采用微处理器对 DAC的程序控制，就可以得到各种简单波形。
90 年代末，出现几种真正高性能、高价格的函数发生器、但是HP公司推出了型号为 HP770S的信号模拟装置系统，它由 HP8770A任意波形数字化和HP1776A波形发生软件组成。
HP8770A实际上也只能产生8 中波形，而且价格昂贵。
不久以后，Analogic公司推出了型号为 Data-2020的多波形合成器，Lecroy 公司生产的型号为9100 的任意波形发生器等。
到了二十一世纪，随着集成电路技术的高速发展，出现了多种工作频率可过GHz 的DDS 芯片，同时也推动了函数波形发生器的发展，2003 年，Agilent的产品 33220A能够产生17种波形，最高频率可达到 20M，2005 年的产品N6030A 能够产生高达 500MHz的频率，采样的频率可达 1.25GHz。
波形发生器原理
波形发生器原理波形发生器是一种能够产生各种波形信号的电子设备，它在许多电子领域中都有着广泛的应用，比如在通信、测试仪器、医疗设备等领域。
波形发生器的原理是基于信号发生器的基本原理，通过不同的电路结构和控制方式，可以产生不同类型的波形信号，如正弦波、方波、三角波和锯齿波等。
波形发生器的基本原理是利用振荡电路产生一定频率和幅度的周期性信号。
振荡电路是由放大器、反馈网络和反馈元件组成的。
当反馈网络和反馈元件满足一定的条件时，放大器就会产生自激振荡，输出一定频率和幅度的信号。
波形发生器可以通过调节反馈网络和反馈元件的参数，来改变输出信号的频率和幅度，从而实现不同类型的波形信号的产生。
在波形发生器中，常用的振荡电路包括晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。
晶体振荡器是利用晶体谐振的特性产生稳定的高频信号，适用于需要高频率和稳定性的场合。
RC振荡器是利用电容和电阻构成的振荡网络产生信号，适用于低频和中频范围。
LC振荡器则是利用电感和电容构成的振荡网络产生信号，适用于需要较高频率和较高稳定性的场合。
除了振荡电路，波形发生器还需要一些控制电路来实现对输出波形的调节和控制。
比如，通过控制电压控制振荡电路的频率和幅度，通过数字控制接口实现对波形发生器的编程控制等。
这些控制电路可以使波形发生器具有更灵活的功能，满足不同应用场合的需求。
总的来说，波形发生器是一种能够产生各种波形信号的电子设备，它的原理是基于振荡电路产生一定频率和幅度的信号，通过控制电路实现对输出波形的调节和控制。
波形发生器在电子领域中有着广泛的应用，是许多电子设备中不可或缺的部分。
希望本文对波形发生器的原理有所帮助，谢谢阅读！。
波形发生器的课程设计
学院《电子技术》课程设计报告题目波形信号发生器的设计姓名:学号:专业:班级:指导教师:职称:——学院——系2011年9月目录1 绪论 (1)1.1课题的目的 (1)1.2设计任务和要求 (1)2 总体设计方案 (2)2.1课题分析 (2)2.2设计步骤 (2)2.3设计方案 (3)3 主要器件简介 (3)3.1LM324的功能 (3)3.2电阻和电位器 (4)3.3电容 (4)3.4二极管和稳压管的识别和接法 (5)4 单元电路设计与计算 (5)4.1正弦波发生器 (5)4.2方波-三角波发生器 (6)5 系统总电路图 (8)6 仿真分析与安装调试 (8)6.1仿真分析图 (8)6.2安装调试 (9)6.3调整过程及波形分析 (9)7 总结 (9)参考文献 (18)附录 (19)波形信号发生器1 绪论波形信号发生器亦称函数信号发生器，作为实验用信号源，是现今各种电子电路设计实验应用中不可缺少的仪器设备之一。
目前市场上出现的波形发生器多为纯硬件搭接而成，且波形有限，多为锯齿波、方波、正弦波、三角波等。
信号发生器作为一种常见的电子设备仪器，传统的仪器完全可以由硬件电路搭接而成。
如采用555振荡器产生的正弦波、方波、三角波的电路是可取的路径之一，不用依靠单片机。
但是这种电路存在波形质量差，控制难度大，调节范围小，电路复杂和体积大等缺点。
在科学研究及生产实践过程中，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。
而有硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号用到的RC很大；大电阻，大电容制作上由困难，参数的精度难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点，一旦需求的功能增加，则电路的复杂程度会大大增加。
1.1 课题的目的课程设计是在校大学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。
通过课程设计，学生巩固和加深对电子电路基本知识的理解，了解集成运算放大器在振荡电路方面的运用；通过对运算放大器构成的比较器、方波-三角波发生器电路的实验研究，熟悉集成运算放大器非线性应用及基本电路的调试方法。
波形发生器使用方法说明书
波形发生器使用方法说明书1. 简介波形发生器是一种电子测试设备，用于产生各种波形信号，如正弦波、方波、三角波等。
本说明书旨在介绍波形发生器的基本使用方法，帮助用户正确操作设备。
2. 设备介绍波形发生器通常由以下几个主要部分组成：- 波形选择器：用于选择不同的波形类型。
- 频率调节器：用于调节输出波形的频率。
- 幅度调节器：用于调节输出波形的峰值幅度。
- 输出接口：用于连接到被测设备或电路，将波形信号输出。
3. 使用步骤步骤1: 将波形发生器连接到电源，并确保设备已开启。
步骤2: 使用波形选择器选择所需的波形类型，可以是正弦波、方波、三角波等。
步骤3: 使用频率调节器设置所需的输出频率。
可根据具体需求调节频率范围，如几赫兹到几兆赫兹。
步骤4: 调节幅度调节器以设置所需的输出信号幅度。
步骤5: 将输出接口连接到被测设备或电路，确保连接稳固。
步骤6: 开始输出波形信号，并观察被测设备或电路的反应。
4. 注意事项- 在操作过程中，应遵循设备的安全操作规范，确保设备正常工作。
- 避免将波形发生器连接到超过其额定电压和电流范围的设备或电路。
- 当设备闲置时，应将频率和幅度调节器调整至最小值，并关闭设备。
- 注意确保输出接口的连接正确，并避免与其他接口短路或接触不良。
5. 故障排除在使用波形发生器过程中，可能会遇到以下问题：- 无法输出信号：检查设备的电源连接是否正常，确认频率、幅度调节器是否设置正确。
- 输出信号波形不准确：检查设备的波形选择器是否选择正确，确保连接稳固。
6. 维护与保养- 定期清洁设备表面，避免灰尘和污垢积累。
- 避免设备受潮或与液体接触，并保持设备在干燥的环境中。
- 注意防止设备遭受冲击或摔落，避免造成损坏。
本说明书介绍了波形发生器的基本使用方法，涵盖了设备介绍、使用步骤、注意事项、故障排除以及维护与保养等内容。
希望能帮助用户正确使用波形发生器，确保其正常工作及延长设备的使用寿命。
如有其他问题或需求，请参阅设备的详细说明书或联系生产厂商。
模拟电路实验报告——波形发生器
模拟电路实验报告RC波形发生器电路一．实验设计1.首先需要一个可以产生方波、矩形波、锯齿波、三角波四种波形的电路，分析后可以得知mooc中给出的锯齿波电路(右图)便可以产生这四种波形。
2.根据公式T=2(R PN+R)R/R，可知欲改变信号的频率，可以得到三412种改变信号频率的方法。
｛1>①在AB两点间串联一个滑动变阻器②在CD两点间串联一个滑动变阻器③在B点添加一个滑动变阻器改变分压2>①由公式η=(R PP+R)/(R PN+R)可知若在AB两点间添加滑动变阻44器，则会在改变信号的频率的同时改变信号的占空比，所以不可以在AB两点间串联一个滑动变阻器。
②由公式V OM=(R*V)/R可知若在CD两点间添加一个滑动变阻器，1Z2则会在改变信号的频率的同时改变信号的幅值。
所以也不可以在CD 两点间串联一个滑动变阻器。
③所以只有在B点添加一个滑动变阻器改变分压以此来改变信号的频率是可行的，由此改动电路如下。
3>为保证分压只与滑动变阻器有关，故在在R7后连接一个电压跟随器，并将R和R减小以提高信号的频率，最终电路图如下。
84O二．实验步骤1 2 3 >严格按照最终电路连接好。
>示波器 A 通道两端接在 A 点与地，B 通道两端接在 O 点与地。
>分别将 R 和 R 调整到 0%与 100%，记录下四组照片，这便是锯79齿波与矩形波的图像。
>将 R 和 R 调整到 50%，记录下这组照片，这便是三角波与方波 的图像。
三．理论分析 4 7 9 1 . 理论分析>锯齿波与矩形波(占空比最低)：由公式η=(R PP +R 调整到 0%时(既 R PP =0Ω时)，占空比最低。
当 R 调整到 0%时，分的电压最小，此时信号的周期最小， 频率最高。
当 R 调整到 100%时，分的电压最大，此时信号的周期最大， 频率最低。
>锯齿波与矩形波(占空比最高)：由公式η=(R PP +R 调整到 100%时(既 R PN =0Ω时)，占空比最高。
波形发生器课程设计
教师批阅波形发生器设计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，函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、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芯片构成的发生器，可产生三角波、方波、正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距阵式键盘，通过键盘控制波形频率的增减以及波形的选择，并用了LCD 显示频率大小。
在单片机的输出端口接DAC0832进行D/A 转换，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。
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，可以输出多种标准波形，如方波、正弦波、三角波、锯齿波等，还可以输出任意波形，如用鼠标创建的一个周期的非规则波形或用函数描述的波形等，输出的波形的频率、幅度均可调，且能脱机输出。
设计的人机界面不但清晰美观，而且操作方便。
人机界面不但清晰美观，而且操作方便。
关键词：波形发生器；：波形发生器；DAC0832DAC0832DAC0832；；单片机；波形调整教师批阅目录一、设计目的及意义 ............................................................................. - 3 -1.1设计目的 ........................................................................................ - 3 -1.2设计意义 ........................................................................................ - 3 -二、方案论证 ......................................................................................... - 4 -2.1设计要求 ........................................................................................ - 4 -2.2方案论证 ........................................................................................ - 4 -三、硬件电路设计 ................................................................................. - 5 -3.1设计思路、元件选型设计思路、元件选型 .................................................................... - 5 -3.2原理图 ............................................................................................ - 5 -3.3主要芯片介绍主要芯片介绍 ................................................................................ - 6 -3.4硬件连线图 .................................................................................. - 10 -四、软件设计 ....................................................................................... - 10 -4.1锯齿波的产生过程锯齿波的产生过程 ...................................................................... - 11 -4.2三角波产生过程三角波产生过程 .......................................................................... - 13 -4.3 方波的产生过程 ......................................................................... - 14 -4.4 正弦波的产生过程 ..................................................................... - 16 -4.5通过开关实现波形切换和调频、调幅通过开关实现波形切换和调频、调幅 ...................................... - 18 -五、调试与仿真 ................................................................................... - 20 -5.1仿真结果 ...................................................................................... - 21 -六、总结 ............................................................................................... - 22 -七、参考文献： ................................................................................... - 23 -教师批阅一、设计目的及意义1.1设计目的（1）利用所学微机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
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波形发生器
波形发生器是一种能够产生各种形式波形的仪器，通常
用于电子测试与测量、通信等领域。
它能够产生各种波形，如正弦波、方波、脉冲波、锯齿波、三角波等，并可调节
波形的频率、幅度、相位等参数。
在电子测试与测量中，
波形发生器是一种非常重要的仪器。
本文将从波形发生器
的原理、种类、应用等角度进行介绍。
一、波形发生器的原理
波形发生器的原理是利用放大器和反馈电路实现的。
当
输入稳定的DC偏置电压时，电路输出一个稳定的幅值和频
率的信号波形。
根据不同的反馈电路，波形发生器的输出
波形也会不同。
例如，正弦波的反馈路径为RC电路，三角
波的反馈路径为反向绝缘栅极场效应晶体管，方波的反馈
路径则为比较器等等。
二、波形发生器的种类
1. 标准波形发生器
标准波形发生器是目前最常见的一种波形发生器。
它能
够产生多种波形，例如正弦波、方波、三角波、脉冲波等，并可调节波形的频率、幅度和相位等参数。
2. 函数波形发生器
函数波形发生器不仅能够产生标准波形，还能够产生各
种复杂的波形。
它通常配备了一个键盘和一块屏幕，可以
通过键盘输入各种复杂的波形公式，通过程序控制产生相
应的波形。
3. 数字波形发生器
数字波形发生器是一种数模混合波形发生器，它采用数
字方式产生波形，并将数字信号转换成模拟信号输出。
与
传统的模拟波形发生器相比，数字波形发生器具有高精度、高稳定性、高精度等优点。
三、波形发生器的应用
波形发生器广泛应用于电子测试与测量、通信、自动化
等领域。
以下是波形发生器的主要应用：
1. 信号发生器：波形发生器能够产生各种形式的信号
波形，如正弦波、方波、脉冲波、锯齿波、三角波等。
这
些信号波形可以用于信号生成器，如用于测试、调制解调等。
2. 测试系统：波形发生器可以与其他测量仪器一起组
成测试系统。
例如，它可以与示波器或频谱仪等一起使用，用于测试和分析信号波形的性质和特征。
3. 通信系统：波形发生器能够产生各种信号波形，如
数字信号、模拟信号、调制信号等，这些信号波形可以用
于通信系统中。
4. 自动化：波形发生器可以用于自动化系统中，例如，用于测试和控制机器人、工业自动化等。
综上所述，波形发生器是一种非常重要的仪器，广泛用
于电子测试与测量、通信、自动化等领域。
目前，随着科
技的不断发展，波形发生器的功能变得越来越强大，精度
也越来越高，能够满足不同领域的要求。