基于的低频信号发生器设计开题报告书模板

（包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等）
设计与测试、汽车改造业、工业、生物医学、传感器仿真、制造模拟试验等。
硬件条件；计算机，自己搭建开发板。软件条件：KEIL，Proteus6.7，Protel 99SE等软件。
进度安排：
1第1～5周进行相关课题的考察、广泛阅读和查找相关参考文献。并对有关资料进行整理消化，结合Байду номын сангаас题分析研究，并写出有关实习报告和开题报告。编写课题的总体方案设计（含编写章节内容排序）。
2第6～10周，在熟悉课题的内容的情况下，准确计算出各中所需的元器件，画出电路原理图，通过软件仿真测试各种性能。小组讨论形成初稿。
3第11～14周修改初稿并最终形成正稿，作好答辩幻灯片，准备参加毕业答辩。
主要参考资料：
[1]李杏春主编.单片机原理及使用接口技术.：航空航天大学，1996
[2] 李华主编.MCS-51 系列单片机实用接口技术.：航空航天，1993
课题主要内容：
设计制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。
（1）具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。
（2）用开关输入编辑生成上述三种波形（同周期）的线形组合波形。
（3）输出波形的频率X围为200HZ—1000HZ，频率可调。
课题技术参数：
1.波形：方波，正弦波，三角波，锯齿波；
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。
[8] 芯片速查手册.中国自动化技术公司出版，1995
[9] X洪润，易涛编著.单片机应用技术教程 （第二版）.：清华大学，2003
[10] 求是科技编著.单片机典型模块设计实例导航.：人民邮电 ，2004
[11] 孙进生编著.电子产品设计实例教程.：冶金工业，2004
[12] ATMEL.Microcontroller Data Bood.1995
在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器。而在我们日常生活中，以及一些科学研究中，锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。譬如在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。信号发生器作为一种通用的电子仪器，在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。 但市面上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产，都使我们研制一种低功耗、宽频带，能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。
（4）面板设计简洁明了，易于操作。
（5）电路板性价比高，可靠性强。
（6）人机界面友好，使用灵活方便，操作简单明了。
（7）用LCD数码管实时显示波形的相关参数。
（8）写出详细的设计报告，给出全部电路和源程序。
（9）绘制与设计相关的原理图，框图；
一 选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值
随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。尤其随着70年代微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在，许多信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展。
便携式和智能化越来越成为仪器的基本要求，对传统仪器的数字化，智能化，集成化也就明显得尤为重要。平时常用信号源产生正弦波，方波，三角波等常见波形作为待测系统的输入，测试系统的性能。但在某些场合，我们需要特殊波形对系统进行测试，这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。利用单片机的强大功能，设计合适的人机交互界面，使用户能够通过手动的设定，设置所需波形。
二 本课题在国内外的研究现状
波形发生器亦称函数发生器，作为实验用信号源，是现今各种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，多为锯齿、正弦、方波、三角等波形。
信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调X围小，
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的波形。
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。
波形发生器的发展状况
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。
主要内容及技术要求：
熟悉和掌握单片机的结构和工作原理，了解信号发生器的工作原理。掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法，并通过实际程序的设计和调试，逐步掌握模块化的设计方法和调试技术；了解开发单片机应用系统的全过程。综合运用所学专业知识解决工程问题。
（1）具有产生正弦波、三角波、方波和矩形波四种波形的功能。
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。由上面的产品可以看出，函数波形发生器发展很快近几年来，国际上波形发生器技术发展主要体现在以下几个方面：
[13]《MDCS 51 Family of Microcontrollers Architectural Oceriew》
[14] Fu K S.Control System .IEEE Trans,Vol.AC-16,No.1，1971
英文资料翻译及其它要求：
无英文资料与其他要求。
系主任签名：
年月日
该设计课题的研究和制作全面说明对低频信号发生系统要有一个全面的解、对低频信号的发生原理要理解掌握，以及低频信号发生器工作流程：波形的设定，D/A转换，单片机（51单片机，显示电路，键盘控制），显示和各模块的连接通信等各个部分要熟练联接调试，能够正确的了解常规芯片的使用方法、掌握简单信号发生器应用系统软硬件的设计方法，进一步锻炼了我们在信号处理方面的实际工作能力。
指导教师签名：
年月日
学生签名：
年月日
附件2
武夷山职业学院
毕业设计（论文）开题报告
信息工程系应用电子技术专业
课题名称：便携式低频信号发生器
学生XX：
学 号：
指导教师：
报告日期：2011.6.3
任务要求（课题目标、主要内容、技术参数、基本要求等）
本课题的目的：
通过该设计课题的研究和制作使我对低频信号发生系统要有一个全面的解、对低频信号的发生原理要理解掌握，以及低频信号发生器工作流程：波形的设定，D/A转换，单片机（51单片机，8255的扩展，显示电路，键盘控制），显示和各模块的连接通信等各个部分要熟练联接调试，全面的了解常规芯片的使用方法、掌握简单信号发生器应用系统软硬件的设计方法，进一步锻炼了我们在信号处理方面的实际工作能力。
2.幅值电压：0~5V;
3.频HZ率：200—1000HZ
4.输出极性；双极。
课题设计要求（效果、资料、硬件制作）：
（1）能够输出方波、三角波、正弦波、三种波形，且频率、幅度可调，波形精度±10%。并将输出信号的频率、幅度显示出来。
（2）能产生频率X围在200HZ—1000HZ的常见信号。
（3）频率、幅度的值精度不低于±10% 。
啊啊
生。从而促进了函数波形发生器向任意波形发生器的发展，各种计算机语言的飞速发展也对任意波形发生器软件技术起到了推动作用。目前可以利用可视化编程语言(如Visual Basic ,Visual C等等)编写任意波形发生器的软面板，这样允许从计算机显示屏上输入任意波形，来实现波形的输入。
附件1
武 夷 山 职 业 学 院
毕业设计（论文）任务书
信息工程系应用电子技术专业1班 学生
指导教师
一、毕业设计（论文）题目：基于89S52的低频信号发生器设计
二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期
三、毕业设计（论文）进行地点：电子技术实验室
四、任务书的内容：
选题的目的、意义：
信号发生器，它是一种广泛应用的信号源，随着科学技术的发展，对它的要求越来越高。在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号，可以对元器件的性能及参数进行测量，还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能坚定。在多数电路传递网络中、电容与电感组合电路、电容与电阻组合电路及信号调制器的频率、相位的检测中都可以得到广泛的应用。因此，研究信号发生器也是一个很重要的发展方向。常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵，因此，高精度，宽调幅，低价格将成为数字量信号发生器的发展趋势。本课题采用的是以89S52为核心，结合DAC0808 实现程控任意波形的低频信号输出。