三角波发生器设计报告

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方波三角波发生器设计

方波三角波发生器设计

方波三角波发生器设计设计思路:方波和三角波都是周期信号,因此我们可以使用周期信号发生器的原理来设计方波三角波发生器。

具体的设计思路如下:1.方波发生器设计:方波信号由高电平和低电平组成,所以我们需要设计一个产生高电平和低电平的电路。

可以使用一个三极管作为开关来实现方波的产生。

当输入信号为高电平时,三极管导通,输出高电平;当输入信号为低电平时,三极管截止,输出低电平。

2.三角波发生器设计:三角波信号是一个连续上升和下降的斜线信号,所以我们需要设计一个连续改变输出电压的电路。

可以使用一个集成电路比如操作放大器(OP-Amp)作为三角波发生器的核心组件。

使用一个电容和两个电阻来控制输出电压的上升和下降。

设计步骤:1.方波发生器设计:(1)选择一个适当的三极管,根据其参数确定电路中的电阻值。

(2)使用电阻和电源电压来确定三极管的偏置电压。

(3)将输入信号与三极管的基极相连。

(4)根据输入信号的高低电平改变三极管的导通和截止状态,从而实现方波的产生。

2.三角波发生器设计:(1)选择一个合适的操作放大器,根据其参数确定电路中的电阻值。

(2)使用电阻和电源电压来确定操作放大器的工作点。

(3)使用一个电容和两个电阻来控制操作放大器的输出电压的上升和下降。

(4)将操作放大器的输出电压与输入信号相连,并通过电容和电阻控制输出波形。

测试与调节:完成方波和三角波发生器的设计后,可以进行测试和调节,以确保输出信号的准确性和稳定性。

可以使用示波器来观察和测量输出波形,并通过调节电路中的电阻和电容来调节输出波形的频率和幅度。

此外,还可以根据需要进行性能优化和稳定性测试,以确保方波三角波发生器的正常工作。

总结:本文介绍了方波三角波发生器的设计思路和步骤。

方波三角波发生器的设计涉及了电路设计、参数选择、测试和调节等方面的知识,需要对电路原理和信号处理有一定的了解和掌握。

通过设计方波三角波发生器,我们可以产生方波和三角波信号,为实际应用提供了便利。

三角波方波发生器实验报告

三角波方波发生器实验报告

三角波方波发生器实验报告1. 引言实验名称:三角波方波发生器实验报告实验目的:通过搭建三角波和方波发生器,探究波形发生电路的原理和工作特性。

2. 实验器材•电压源•电阻•电容•运算放大器•开关•示波器•手持数字万用表3. 实验原理三角波发生器和方波发生器都是常用的波形发生器。

三角波发生器产生的波形呈现由连续直线组成的三角形状,而方波发生器产生的波形则是由高电平和低电平交替组成的矩形波形。

3.1 三角波发生器三角波发生器的主要电路原理是利用集成运算放大器的反馈和积分功能。

具体原理如下: 1. 利用负反馈原理,在运算放大器的非反向输入端接地。

2. 在运算放大器的反馈回路中,串联一个电阻和一个电容,构成积分电路。

3. 初始时,运算放大器的输出为0V。

4. 开关接通后,电压源开始充放电,经过一段时间,电压上升到一定值。

5. 当电压上升到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时,运算放大器开始反馈,输出电压反向。

6. 反馈使得电容开始放电,电压下降。

7. 当电压下降到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时,运算放大器再次反馈,输出电压再次反向。

8. 通过不断的反馈和放电过程,输出电压呈现连续的三角波形。

3.2 方波发生器方波发生器的主要电路原理是利用反相比较器的输出。

具体原理如下: 1. 利用负反馈原理,在运算放大器的非反向输入端接地。

2. 在运算放大器的反馈回路中,串联一个电阻和一个开关,构成反相比较器。

3. 初始时,运算放大器的输出为低电平。

4. 开关接通后,电压源开始充电,并被反相比较器放大。

5. 当电压上升到达反相比较器的阈值时,输出电压由低变高。

6. 当输出电压达到高电平后,反弹回低电平。

7. 反弹后,输出电压由高变低。

8. 通过不断的反弹和下降过程,输出电压呈现连续的方波形。

4. 实验步骤4.1 三角波发生器1.根据电路图连接线路,确保电路连接正确。

2.打开电压源,并设置合适的输出电压和频率。

三角波信号发生器

三角波信号发生器

绪论波形发生器亦称函数发生器,作为实验用信号源,是现今各类电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。

目前,市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成,且波形种类有限。

而由硬件电路组成的低频信号其性能难以人中意,而且由于低频信号源所需的RC专门大;大电阻,大电容在制作上有困难,参数的精度亦难以保证;体积大,漏电,损耗显著更是其致命的弱点。

一旦工作需求功能有增加,那么电路复杂程度会大大增加。

那个地址介绍一个以STC89C52单片机为核心设计的低频函数信号发生器。

信号发生器采纳数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自概念波形,如正弦波、方波、锯齿波、三角波、梯形涉及其他任意波形,波形的频率在必然范围内可任意改变。

波形和频率的改变通过软件实现。

本文介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部份的设计原理。

本系统理论能够产生最高频率750HZ的波形。

该信号发生器具有体积小、价钱低、性能稳固、功能齐全的优势。

设计选题及任务设计题目:三角波信号发生器任务与要求:设计一个基于单片机的三角波信号发生器,能够以1KHZ稳固输出三角波信号。

大体要求:1.产生稳固的频率为1KHZ的三角波。

2.三角波信号发生器是在单片机上实现的。

3.扩展要求:自选系统设计一:芯片选择目前市面上常见的单片机有51,avr,pic,freescale等等,相关于其他几款单片机,51单片机具有经常使用,简单易操纵,本钱低,性能稳固,芯片利用率高等优势。

目前生产51单片机芯片的厂商有AT、Philips、Winbond、Intel、Siemens、STC 等。

相关于其他厂商生产的同类型芯片, STC89C52单片机具有电路简单,易操纵,性价比较高等优势。

二:系统概述(1):系统框图如图1-1所示图1-1 系统流程设计图三:各芯片引脚说明(1)STC89C52引脚图如图2-1所示图2-1 STC89C52引脚图STC89C52RC引脚功能说明VCC(40引脚):电源电压VSS(20引脚):接地P0端口(~,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。

正弦波—方波—三角波函数发生器设计报告之欧阳德创编

正弦波—方波—三角波函数发生器设计报告之欧阳德创编

模拟电子技术——课程设计报告题目:函数波形发生器专业:应用电子技术班级:应用电子技术(五)班学号: 0906020129姓名:刘洪小组成员:刘洪阙章明日期:2010-6-24目录(信号发生器)1 函数发生器的总方案及原理框图 (1)1.1电路设计原理框图 (1)1.2 电路设计方案设计 (1)2设计的目的及任务 (2)2.1 课程设计的目的 (2)2.2 课程设计的任务 (2)2.3课程设计的要求及技术指标 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1总电路图 (3)3.2正弦波产生电路的工作原理、仿真及结果 (3)3.3 正弦波-方波发生电路的工作原理、仿真及结果 (4)3.4方波-三角波转换电路的工作原理、仿真及结果 (5)3.5电路的参数选择及计算 (5)4 电路的安装与调试 (7)4.1 正弦波发生电路的安装与调试 (7)4.2方波-三角波的安装与调试 (7)4.3总电路的安装与调试 (7)5 电路的实测结果 (8)5.1 正弦波发生电路的实测结果 (8)5.2正弦波-方波转换电路的实测结果 (8)5.3 方波-三角波转换电路的实测结果 (8)5.4 实测电路波形、误差分析及改进方法 (8)5.5 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (8)6 实验总结 (9)7 仪器元件明细清单 (9)8 参考文献 (9)1函数发生器的总方案及原理框图1.1电路设计原理框图正弦波振荡器过零电压比较器积分器图1.1 函数发生器原理框图1.2电路设计方案设计函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。

根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片机函数发生器模块8038、集成运放管ua741)。

为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用集成运算放大器与比较器、积分器共同租成的正弦波——方波——三角波函数发生器的设计方法。

单片机的三角波信号发生器设计

单片机的三角波信号发生器设计

单⽚机的三⾓波信号发⽣器设计基于51单⽚机的三⾓波信号发⽣器设计【内容摘要】单⽚机是⼀种集成在电路芯⽚,是采⽤超⼤规模集成电路技术把具有数据处理能⼒的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O⼝和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显⽰驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到⼀块硅⽚上构成的⼀个⼩⽽完善的计算机系统。

单⽚机我感觉很重要,现在⾃动控制在各个领域被⼴泛应⽤,这少不了单⽚机的功劳。

⽬前使⽤的信号发⽣器是函数信号发⽣器,且特殊波形发⽣器的价格昂贵。

所以使⽤我设计单⽚机构成的发⽣器,可产⽣三⾓波、⽅波、正弦波等多种特殊形和任意波,波形的频率可以⽤程序控制、在单⽚机上外围器件距阵式键盘,通过其控制波形并选择,并⽤显⽰器显⽰频率⼤⼩。

在单⽚机的输出端⼝进⾏转换,再通过运放进⾏波形调整,最后输出波在⽰波器上显⽰。

本设计性能优越、价格低廉、结构紧凑、线路简单,希望能在以后产品上能⼴泛的应⽤。

【关键词】单⽚机三⾓波信号发⽣器性能优越⽬录:第⼀章绪论1.1课题背景……………………………………….3--41.2课题意义 (5)第⼆章系统设计2.1三⾓波的产⽣ (6)2.2 设计思路 (7)2.3结构模块划分 (8)第三章硬件电路的设计3.1基本原理………………………………………………………9--103.2 显⽰电路 (11)3.3、D/A电路 (12)第四章软件设计...........................................................................13--16 论⽂总结..............................................................................17--18 参考⽂献 (19)第⼀章绪论1.1课题背景单⽚机诞⽣于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、soc三⼤阶段。

三角波方波发生器实验报告

三角波方波发生器实验报告

三角波方波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波、方波发生器的工作原理,学习使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器电路,并对其进行调试。

二、实验原理1. 三角波发生器三角波发生器是一种能够输出呈直线上升或下降的信号的电路,其输出信号的频率和幅度可以通过改变电路中元件参数来调节。

常用的三角波发生器电路是基于反相输入正弦振荡器和积分放大器构成的。

2. 方波发生器方波发生器是一种能够输出高低电平交替出现的信号的电路,其输出信号频率和占空比可以通过改变元件参数来调节。

常用的方波发生器电路是基于反相输入比较器和反馈网络构成的。

三、实验步骤及结果1. 搭建三角波发生器电路将运算放大器(LM358)连接至两个10kΩ电阻组成反相输入正弦振荡器,再将积分放大器(LM358)连接至10kΩ电阻和100nF陶瓷电容组成积分放大网络。

调节电路中电阻和电容的参数,使其输出三角波信号。

示波器测量输出信号频率为1kHz,幅度为±3V。

2. 搭建方波发生器电路将运算放大器(LM358)连接至两个10kΩ电阻组成反相输入比较器,再将反馈网络连接至100kΩ电阻和1nF陶瓷电容组成积分放大网络。

调节电路中电阻和电容的参数,使其输出50%占空比的方波信号。

示波器测量输出信号频率为1kHz,幅度为±3V。

四、实验分析通过本实验的搭建和调试过程,我们深入了解了三角波、方波发生器的工作原理,并掌握了使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器的方法。

同时,在实验中我们也学会了如何通过改变元件参数来调节输出信号频率和幅度。

五、实验总结本次实验是一次很好的综合性实验,在实践中我们不仅学习到了基础的三角波、方波发生器原理,还掌握了一些基本的模拟电路设计方法和手段。

在以后的学习和实践中,我们应该更加深入地理解和掌握这些知识,为以后的电路设计打下坚实的基础。

正弦波方波三角波发生器设计

正弦波方波三角波发生器设计

一设计的目的及任务1.1 设计目的1 掌握电子系统设计的一般方法。

2 培养综合应用理论知识指导实践的能力。

3 掌握电子元件的识别和测试。

4 了解电路调试的基本方法。

1.2 设计任务和要求1 设计一个能产生正弦波方波三角波的函数转换器。

2 能同时输出一定频率一定幅度的3种波形:正弦波、方波和三角波。

3 可以用±12V或±15V直流稳压电源供电。

1.3 课程设计的技术指标1输出波形频率范围0.02hz~20khz且能连续可调。

2 正弦波幅值为±2V。

3方波幅值为2V。

4三角波峰峰值为2V且占空比可调。

二方案比较与论证2.1方案一方案一采用LC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路,构成正弦波-方波-三角波函数转换器。

LC正弦波振荡电路具有容易起振、振幅大、频率调节范围宽等特点,但是输出波形较差。

LC正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.1.1 方案一原理框图2.2方案二方案二采用石英晶体正弦波振荡电路产生正弦波,石英晶体正弦波振荡电路具有振荡频率稳定度高的优点,但其频率调节性能较差且受环境温度影响大。

石英晶体正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.2.1 方案二原理框图2.3方案三方案三首先用一个RC振荡电路产生正弦波,然后在用一个电压比较器产生方波,最后在方波基础上利用积分电路产生三角波。

电路框图如图2.3.1所示。

RC正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.3.1 方案三原理框图综上三种方案,方案一虽然对频率的调节性能好,但输出波形较差;方案二振荡频率稳定性好,但频率不易调节,且受环境影响大,对电子元件要求也较高;方案三能实现频率的连续可调,具有简单容易操作等优点,而且对电子元件的要求也不高,都为常用元件。

综上所述,方案三为最佳方案。

三 系统组成及工作原理3.1正弦波发生电路的工作原理3.1.1 产生正弦波的振荡条件所谓正弦振荡,是指在不加任何输入信号的情况下,由电路自身产生一定频率、一定幅值的正弦波电压输出。

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如方波、三角波、正弦波的电路。

函数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方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。

将其接入电源,并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。

其中电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波,得到想要的信号。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Protues,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法,经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。

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计算机硬件技术课程设计学院:自动化工程学院班级:姓名:学号:同组人:2015年1月目录一、目的············································二、内容············································三、设计任务········································四、方案选择及原理··································五、所用器件········································六、原理及结果图····································七、流程图··········································八、程序代码········································九、设计中遇到的问题································十、收获及体会····································三角波发生器一、目的1、了解和掌握8086、DAC0832等接口芯片和示波器的原理和功能;2、能用这些接口芯片构建一个简单的系统控制对象,3、掌握接口电路的综合设计与使用;4、通过自己动手,进一步了解计算机工作原理,接口技术,提高计算机硬件,软件综合应用能力,即对微机原理,接口技术,汇编语言程序设计进行综合训练。

二、内容利用D/A设计一个三角波发生器,可利用按键改变其输出波形的幅值。

例如,可利用5个按键改变其输出波形的幅值,当按下按键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。

三、设计任务1、选用8086和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。

2、画出详细的硬件连接图。

3、画出软件流程图。

4、给出所有程序清单并加上必要注释。

5、完成设计说明书(列出参考文献,所用器件型号)。

四、方案选择及原理D/A转换器产生各种波形的原理:利用D/A转换器输出的模拟量与输入数字量成正比关系这一特点,将D/A转换器作为微机输出接口,CPU通过程序向D/A 转换器输出随时间呈现不同变化规律的数字量,则D/A转换器就可输出各种各样的模拟量,如方波、三角波、锯齿波、正弦波等。

五、所用器件CPU8086、地址锁存器74LS373、译码器74154、数/模转换器DAC0832主要器件简介8086功能简介1. 概述Intel 8086是一个由Intel于1978年所设计的16位微处理器芯片。

8086 CPU 有20条地址线,可直接寻址1MB的存储空间,每一个存储单元可以存放一个字节(8位)二进制信息。

为了便于对存储器进行存取操作,每一个存储单元都有一个惟一的地址与之对应,其地址范围用十进制表示为0~1048575,用十六进制表示为00000H~FFFFFH。

Intel 8086拥有四个16位的通用寄存器,也能够当作八个8位寄存器来存取,以及四个16位索引寄存器(包含了堆栈指标)。

资料寄存器通常由指令隐含地使用,针对暂存值需要复杂的寄存器配置。

它提供64K 8 位元的输出输入(或32K 16 位单元),以及固定的向量中断。

大部分的指令只能够存取一个内存位址,所以其中一个操作数必须是一个寄存器。

运算结果会储存在操作数中的一个。

Intel 8086有四个内存区段(segment) 寄存器,可以从索引寄存器来设定。

区段寄存器可以让 CPU 利用特殊的方式存取1 MB内存。

8086 把段地址左移 4 位然后把它加上偏移地址, 8086 的寻址方式改变让内存扩充较有效率。

2. CPU工作于最小模式中部分引脚信号定义(1) AD15 ~AD0(Address Data Bus):地址/数据总线,双向,三态。

这是一组采用分时的方法传送地址或数据的复用引脚。

根据不同时钟周期的要求,决定当前是传送要访问的存储单元或I/O端口的低16位地址,还是传送16位数据,或是处于高阻状态。

(2) (RD)读选通信号,三态,输出,低电平有效信号低电平有效时,表示CPU正在进行读存储器或读I/O端口的操作(3) (WR)写选通信号,三态,输出,低电平有效信号有效时,表明CPU正在执行写总线周期,同时由信号决定是对存储器还是对I/O端口执行写操作(4) (M/IO)存储器或I/O端口控制信号,三态,输出信号为高电平时,表示CPU正在访问存储器,为低电平时,表示CPU正在访问I/O端口。

(5) INTR(Interrupt Request)可屏蔽中断请求信号,输入,电平触发或边沿触发,高电平有效CPU在每条指令周期的最后一个时钟周期检测此信号,一旦检测到此信号有效,并且中断允许标志位IF=1时,CPU在当前指令执行完后,转入中断处理程序。

用STI指令,可使中断允许信号标志位IF置“1”,用CLI指令可使IF置“0”,从而可实现中断屏蔽。

3. 8086指令系统按功能分类,8086的指令共有六大类,它们是:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算和移位指令、字符串处理指令、控制转移指令以及处理器控制指令。

常用指令简介:(1) MOV 传送指令(Move)指令格式: MOV 目的,源指令功能:将源操作数(一个字或一个字节)传送到目的操作数(2) IN 输入指令(Input)指令格式:① IN AL,端口地址或 IN AX,端口地址② IN AL,DX ;端口地址存放在DX寄存器中或 IN AL,DX指令功能:输入指令用来从指定的外设寄存器取信息送入累加器。

(3) OUT 输出指令(Output)指令格式:① OUT AL,端口地址或 OUT AX,端口地址② OUT AL,DX ;端口地址存放在DX寄存器中或 OUT AL,DX指令功能:输出指令用来把累加器的内容送往指定的外设存储器当端口地址大于FFH时,必须使用第二种寻址方式,即先将端口号送入DX寄存器,再执行操作。

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