数控信号发生器
美控U-S1-MKCN4信号发生器使用说明书
信号发生器使用说明书杭州美控自动化技术有限公司U-S1-MKCN 4第4版杭州美控自动化技术有限公司前言感谢您购买我公司产品。
本手册是关于产品的功能、操作方法和故障处理方法等的说明书。
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版本U-S1-M K CN4第四版2019年6月确认包装内容仪表提供以下标准附件，请确认附件是否齐全并完好无损。
序号物品名称数量备注1信号发生器12测试引线3一红一黑一黄3使用说明书14合格证15USB线16便携包1目录第一章概括 (1)1.1简介 (1)1.2主要功能 (1)1.3技术指标 (2)1.4规格 (3)第二章各部分名称及功能 (4)2.1接线端子 (5)2.2按键 (6)2.3液晶屏显示 (7)第三章信号输出 (8)3.1电压、有源电流输出 (8)3.24-20mA输出 (8)3.3热电偶输出 (9)3.4无源电流输出 (9)3.5电压、电流信号按显示量程输出或测量(免去量程换算) (10)第四章信号测量 (12)4.1电压、有源电流测量 (12)4.2无源电流测量 (13)4.3热电偶测量 (14)4.4调节阀门 (15)第五章可编程输出 (16)5.1分割输出功能(n/m) (16)5.2线性输出功能 (16)5.3自动步进功能 (18)第六章故障排除及仪表维护 (19)6.1故障排除 (19)6.2仪表维护 (20)第一章概括第一章概括1.1简介本信号发生器具有多种信号的测量和输出功能，包括电压、电流、热电偶信号，采用高清LCD液晶屏和功能分明的硅胶按键，显示清晰，操作简单，且具有待机时间长，精度高和可编程输出功能。
广泛应用于实验室、工业现场PLC与过程仪表、电动阀门等的调试。
基于AD9850的全数控函数信号发生器设计
一种基于AD9850的全数控函数信号发生器设计引言 (2)1问题的提出 (2)一、产品的调研 (2)二、简介 (3)三、项目的功能定义 (3)四。
产品的适用人群及使用要求 (3)五、产品的关键技术点 (3)AD9850简介 (4)AD9850原理 (4)控制字与时序 (5)简介 (5)1系统设计方案 (7)2 DDS的基本原理 (7)3硬件电路设计 (8)3.1DDS信号产生电路 (8)3硬件电路设计 (8)3.1DDS信号产生电路 (8)3.2键盘输入接口及LCD接口电路 (9)3.3信号幅度数控预置电路 (10)3.4积分电容自动切换控制电路 (11)2单片机与AD9850的接口 (11)3系统设计 (12)3.1输入 (12)3.2输出 (12)3.3算法 (12)结束语本 (12)4系统软件设计 (14)4.1主程序 (14)4.2键盘扫描子程序 (15)4.3信号频率数字预置子程序 (15)5结束语 (16)4结论 (18)引言信号源是电子产品测量与调试、部队设备技术保障等领域的基本电子设备。
随着科学技术的发展和测量技术的进步，普通的信号发生器已无法满足目前日益发展的电子技术领域的生产调试需要。
而DDS技术是一种新兴的直接数字频率合成技术，具有频率分辨率高、频率切换速度快、切换相位连续、输出信号相位噪声低、可编程、全数字化易于集成、体积小、重量轻等优点，因而在雷达及通信等领域具有广泛的应用前景。
本作品设计由AD9850作为核心部件，STC89C52RC单片机作为控制部件的信号发生器。
该系统体积小、稳定性好、精度高，适用于尖端的通信系统和精密的高精度仪器以及高频无线传输系统等。
一、问题的提出正弦信号源在实验室和电子工程设计中有着十分重要的作用，而传统的正弦信号源根据实际需要一般价格昂贵，经调查发现高频的信号发生器价格都是高的吓人，而且低频输出时性能不好且不便于自动调节，工程实用性较差。
本文的设计以较低的成本制作正弦信号发生器，可用作核磁共振中引发磁场测量仪的激励一般的正弦信号，也可作为调制用的教学演示信号源。
正负脉宽数控调制信号发生器
EDA技术课程大作业设计题目：正负脉宽数控调制信号发生器院系：安阳工学院电子信息与电气工程系学生姓名：学号：200902070001专业班级：电子信息工程专升本2010年12 月8 号正负脉宽数控调制信号发生器1.设计背景和设计方案1.1 设计背景随着EDA的发展,信号发生器能和任何数字器件组合在一起,在任何条件下给出很高的波形质量.通过软件仿真,可以验证设计的正确性.信号发生器是够产生大量标准信号和用户定义信号并保证高精度和高稳定性的仪器.1.2系统原理设计框图图11.3试验目的（1）学会正负脉宽数控可调的方波信号发生器的设计。
（2）学会用元件例化语句描述顶层设计。
1.4试验原理图1是脉宽数控调制信号发生器逻辑图，此信号发生器是由两个完全相同的可自加载加法计数lcnt8组成的，它的输出信号的高低电平脉宽可分别由两组8位预置数进行控制。
如果将初始值可预置的加法计数器的溢出信号作为本计数器的初始预置加载信号LD，则可构成计数初始值自加载方式的加法计数器，从而构成数控分频器。
图A中D触发器的一个重要功能就是均匀输出信号的占空比，提高驱动能力。
这对驱动诸如扬声器或电动机十分重要。
2.方案实施2.1试验设计思路（1）说明以上两个程序中各语句及整个程序完成的功能，在quartusⅡ中输入源程序，然后进行编译和仿真，验证其正确性。
（2）引脚锁定。
在GW48-CK试验系统中，选择试验电路结构图NO.1，由试验电路结构图和图a确定引脚的锁定。
输入时钟CLK接CLOCK0（用于发声时，接频率65536HZ）；8位数控预置输入B[7..0]接PIO7~PIO0,由键1和键2控制输入，输入值分别显示于数码管2和数码管1；输出PSOUT接SPEAKER（对应1032E是第5引脚PIN5;对应EPF10K是第3引脚PIN3）。
（3）硬件验证。
向目标芯片下载适配后的逻辑设计文件，通过键2和键1输入控制高电平信号脉宽的预置数（显示于数码管2和1）；由键4和键3输入控制低电平信号脉宽的预置数（显示于数码管4和3）；取待分频率F=12 MHZ，6MHZ,或3MHZ,通过短路帽输入CLK9;频率输出可利用示波器观察波形随预置数的变化而变化的情况。
基于FPGA的数控移相正弦信号发生器设计
图一 数控移相正弦信号发生器系统结构框 图
数 可调性 、 高性价 比方 面都有 了显著的提高 。数控移相 正弦
信号 发生器等 功能更加完善 的波 形发生器不断 问世 ， 而且正 朝着产生 更高质量 的波形发展。 当前信号发生器总的趋势是 高频
能化方 向发展 。
转换单元用 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ￣
再将 输出信号送入 ＤＡ Ｃ器 件， 最后 通过低通滤波器输 出所需模拟波形 波形产生过程 如图二 所 示：
量信空电领子、 器应生测术中抗仪 ，用器控系基子 广号航子域对 测 正于作、统本 泛发天技 、的 弦航为信电 电 通最
、
科研等各个领域 中。 如 今， 数控 正弦信号发 生器 因为其
一
Ｆ＾ Ｐ Ｇ ，
，
输 出幅值 稳定 、 输出频率 连续可调 等优点 ， 随着大规模 集 且 成电路 的发展， 各种数字 式正弦 波发生器 层出不穷 ， 出正 输 弦波频率范围越来越大 ， 失真度也越来越小 。近年来信号发 生器 的性 能指标得到 了快速提高 ， 在追求高精度 、 可靠性 、 参
ｗｔ ＨＤ ｎ ｅｓ ｌ ｐｒ ｈ ｒ ｉ ｕｔＷｈｃ ａ ｅｅａ ｏｓ ｖ ｓ ｉ ｒｃｎｅｔｄａｄａｊｓ ｄｆ ｑ ｅｃ ｎ ｈｓ ｉ Ｖ Ｌａ ｄｔ ｉ ｅ ｅｉ ｅ ｃ ｃｉ ｈ ｈ ｍｐ ｐ ｙ ｒ ． ｉ ｃｎｇ ｎｒｔ ｔ ｉ ｗａｅ ｔ ｐｅｏ ｃｒ ｎ ｄｕｔ ＇ ｕ ｎｙａｄｐ ａｅ ｈ ｅｗ ｎ ｗｈ ｅ ｅ ｉ ｅ
器即二进制计数器的低 ８位 Ｑ ０一 Ｑ ７作为地址去寻址双路 Ｒ ＯＭ。这祥 Ｒ Ｍ 对应地址的样值送 Ｄ ０ ３ Ｏ ＡＣ ８ ２进行 Ｄ／ Ａ转 换就可 以得到两 路正弦波形。 只要改变计数器 的输人脉冲频
信号发生器使用方法
信号发生器使用方法
信号发生器是一种电子仪器，可以产生各种类型的电信号或波形，用于测试和调试电子设备。
以下是信号发生器的一般使用方法：
1. 首先，将信号发生器连接到待测设备或电路的输入端。
可以通过电缆或插头连接。
2. 打开信号发生器的电源开关，并确保仪器已经启动。
3. 选择要产生的信号类型，如正弦波、方波、三角波等。
这通常可以通过选择信号类型的旋钮或按下相应的按钮来实现。
4. 设置信号的频率。
可以通过旋钮或按键设置所需的频率值。
通常，频率以赫兹（Hz）为单位。
5. 设置信号的幅度或电压。
可以通过旋钮或按键来调整信号的幅度。
单位可能是伏特（V）或毫伏（mV）。
6. 可以选择设置其他参数，如相位、偏置、扫描等。
这取决于信号发生器的功能和您的测试需求。
7. 确定信号发生器的输出端是否与待测设备或电路正确连接，并确保连接稳定。
8. 最后，确认设置无误后，可以在信号发生器上按下开始或触发按钮，开始产生信号。
请注意，具体的使用方法可能因信号发生器的型号和功能而有所不同。
在使用之前，请务必阅读信号发生器的用户手册，并按照说明进行操作。
如果遇到任何问题，请参考用户手册或咨询相关专业人士。
基于DDS技术的数控信号源的设计
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ＹＡＮＧ ｎ － ｕ Ｉ Ｗ ＡＮＧ ａ － ｎ Ｙｏ ｇ ｈ ａ ， Ｘｉ ｎ ｅ ２
维普资讯
第２ ５卷 第 ２期
பைடு நூலகம்２０ ０ ６年 ６月
浙 江海 洋 学院 学报 （ 自然科 学版）
Ｖ０ ＿５ Ｎｏ２ Ｉ ２ ．
Ｊｕ ａ ｏ Ｚ ｅａｇＯ ｅｎＵ ｉ ｒｔ Ｎ ｔｒ ｃ ｎｅ ｏ ｒ ｆ ｈｊ ｎ ｃａ ｎ ｅ ｉ（ａ ａ Ｓｉ ｃ） ｎ ｌ ｉ ｖ ｓｙ ｕ ｌ ｅ
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文章编号： ０ — ３ Ｘ２０ ） － ２ ６ ０ １ ８ ８０ （ ６ ２ ０ １－ ４ ０ ０ ０
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研 究简 报 ・
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基 于 Ｄ Ｓ技术 的数控信 号源 的设计 Ｄ
杨 永 华 １王 贤恩 ２ ，
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（． 江海 洋学院公共实验教 学中心 ， １ 浙 浙江舟 山 ３ ６０ ；． １０ ４ ２浙江海洋学院现代教育技术 中心 ， 浙江舟山
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图 １ 数控信号发生器系统设 计框 图
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信号发生器的使用方法
信号发生器的使用方法
首先，使用信号发生器前需要对仪器进行基本的了解和熟悉。
通常，信号发生器具有频率调节、幅度调节、波形选择和输出端口
等基本功能。
在使用前，需要对这些功能进行熟悉，了解各个按钮
和旋钮的作用，以便后续的操作。
其次，接下来是设置信号发生器的参数。
根据实际需求，我们
需要确定所需的信号类型（正弦波、方波、三角波等）、频率、幅
度和相位等参数。
在设置参数时，需要根据具体的要求进行调节，
确保输出的信号符合实际需求。
然后，连接信号发生器到被测试的电路或设备上。
在连接时，
需要确保连接正确，避免产生误操作或损坏设备的情况发生。
同时，也需要注意信号发生器的输出端口和被测试设备的输入端口的匹配，确保信号能够正确输入到被测试设备中。
接着，打开信号发生器并开始输出信号。
在输出信号前，需要
确保信号发生器的电源已经打开，并且参数设置正确。
然后，通过
操作按钮或旋钮开始输出信号，观察输出的信号波形和参数是否符
合预期，如果有需要，可以进行进一步的调节。
最后，进行信号的测试和调试。
一旦信号输出，我们需要对输出的信号进行测试和调试，确保其符合实际需求。
可以通过示波器或其他测试设备对信号进行监测和分析，以确保信号的稳定性和准确性。
总的来说，使用信号发生器需要对仪器有一定的了解和熟悉，同时需要根据实际需求进行参数设置，并确保连接正确和信号输出稳定。
通过以上的步骤，我们可以正确、有效地使用信号发生器，并得到符合要求的信号输出。
希望以上内容能够对大家有所帮助。
信号发生器使用说明
信号发生器使用说明本文将详细介绍信号发生器的使用说明，包括基本操作、参数设置、信号配置和常见问题解决方法。
一、基本操作：1.连接电源：将信号发生器插入电源插座，并确保电源连接稳定并符合规定电压要求。
2.打开电源：打开信号发生器的电源开关，并等待其启动完成。
3.设置参数：根据需要，使用仪器面板上的旋钮、按钮或触摸屏幕来设置所需的信号参数，如频率、幅度、相位等。
4.开始输出：设置好参数后，按下输出按钮或旋钮，信号发生器将开始输出设置的信号。
二、参数设置：1.频率设置：选择所需的频率范围，并使用仪器面板上的旋钮、按钮或触摸屏幕来设置具体的频率值。
2.幅度设置：选择适当的幅度范围，并使用仪器面板上的旋钮、按钮或触摸屏幕来设置具体的幅度值。
3.相位设置：如果需要，可以设置信号的相位差，通常使用仪器面板上的旋钮来设置相位值。
4.波形设置：信号发生器通常支持多种波形类型，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等，可以在仪器面板上选择所需的波形。
三、信号配置：1.单一信号输出：设置好参数后，按下输出按钮或旋钮，信号发生器将开始输出单一信号，可以通过连接示波器或其他设备来验证信号的频率、幅度等。
2.多信号输出：一些信号发生器支持同时输出多个信号，可以通过设置不同的参数来产生不同频率、相位的信号，并将其用于多通道测试、混合信号产生等应用。
四、常见问题解决方法：1.无输出信号：检查信号发生器的电源是否正常连接，并检查参数设置是否正确，确保信号发生器处于正常工作状态。
2.信号失真：如果输出信号的波形出现失真、畸变等问题，可以尝试调整幅度、频率等参数，或检查仪器的输出电缆和连接是否良好。
3.频率不稳定：如果输出信号的频率出现波动或不稳定的情况，可以将信号发生器接入外部参考源进行校正，或检查仪器的锁相环和频率稳定器的性能。
4.操作困难：如果操作信号发生器时遇到困难，可以参考仪器的用户手册，或向厂家的技术支持人员寻求帮助。
总结：信号发生器是一种强大的工具，能够产生和操控各种信号，提供丰富的配置选项和功能。
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作品实物照示波器显示正弦波波形图照片示波器显示三角波波形图照片数控信号发生器摘要:本系统是基于A T89S52单片机控制的信号发生器，可输出电压最大值为0～5V，频率为1～1000Hz的矩形波、三角波、锯齿波和正弦波四种波形信号,其电压最大值和频率可从键盘输入.本系统输出的各种信号,均由软件产生各种数据再经过D/A转换后输出,可满足精度误差要求达到5 %的,需要多种低频信号源的使用场所。
关键词：AT89S52单片机信号发生器数控D/A转换Abstract: This system is according to the signal occurrence machine of a machine of AT89S52 control, can output the electric voltage biggest be worth for the 0-5 V. The frequency is a 1-1000 Hz Of rectangle wave, triangle wave, the teeth of a saw wave and sine wave，for four kinds of form signal. The biggest value in its electric voltage and frequencies can input from the keyboard. Various signal of this system output, all be outputted after produce various data pass by again the D/ A conversion by the software. Can satisfy the accuracy error margin to request to attain the usage place of 5% various demand low frequency signal source.Keyword: Monolithic machine AT89S52 The signal occurrence machine The numerical control The D/ A conversion引言随着社会科学的电子技术及电力电子技术的发展，对于一些电路的分析所需的仪器种类越来越多，同时要求的精度也越来越高。
技术的发展应是面向人性化、智能化、经济化为一体的发展目标。
本论文正是以数字控制信号发生为出发点，对单片机作为中央控制器，直接由软件产生波形信号的输出，并可通过软件的修改，达到输出任意波形,用于测试电路，可以用来给定时器提供波形，使电路能稳定工作的智能化波形发生器模型作较详细的介绍。
1、方案选择与论证本系统除了核心器件单片机外，主要还包括以下几个部分：1 .1、人机接口模块本系统采用4×4的矩阵键盘作为输入设备，用6位数码管作为显示器。
1.2、信号发生部分方案一：由硬件产生。
由硬件产生的信号没有阶梯，波形光滑。
如果采用压控振荡器，就可单片来控制信号的频率，能过电子开关来选择不同的振荡器投入工作，就可以输出不同的波形。
不过，不同波形需要用不同的振荡器来实现，电路较复杂，难以输出超低频的信号。
方案二：由软件产生。
将各种波形的数据固定在单片机的程序存储器里，通过改变这些数据的输出速度便可以改变信号的频率，通过改变D/A转换器的参考电压便可以改变信号的最大值，硬件电路简单，成本低。
但输出的信号会出现阶梯。
由于本系统输出的信号频率最低达到1Hz，用方案一难以实现，用方案二，虽然会出现阶梯，但通过增加每个周期输出的点数来把阶梯降低到允许的范围内，因此，本系统选择了方案二。
1.3、D/A转换部分单片输出的是数字信号，必须通过D/A转换后才能模拟信号。
方案一：采用D/A转换器AD7543。
AD7543是一种串行的D/A转换器，1与单片机之间的连线少，布线方便，而且又是12位的D/A转换器，精度高。
但串行数据传输速度慢, 当频率较高时,必须减少每周期输出的点数,这将会导致阶梯现象更加明显,因此,此方案不宜使用.方案二：采用DAC0832。
这是8位的并行D/A转换器，转换速度快。
方案三：采用2片DAC0832。
由其中一芯片的输出电压作为另一芯片的参考电压，这样就可以方便的控制最大输出电压。
若采用方案二，在输出电压较低的情况下，比如为1V时，输出的最大电压只有参考电压的1/5，这将会使精度降低，而方案三刚好可以解决这个问题，因此，本系统选择了方案三。
2、系统原理框图系统原理框图如图1所示图1 系统原理图3、电路分析与计算DAC转换部分电路图如图2所示当单片机分别向DAC0832（1）和DAC0832（2）输入数据D1和D2时U02 = - D2 ×VR = - 5 ×D2 ／256 ①U01 = - D1 ×VR = - U02 ×D1／256 ②U0 = - R3 ／R1 ×U01 - R3 ／ R2 × U02 ③其中R1 = 15 K，R2 = R3 = 30 K，代入以上各式，得U0 = U02 × ( D1 ／ 128 –1 ) ④或 D1 = 128 × ( U0 ／ U02 + 1) ⑤由④式可知，当D1在 0～255 之间变化时，U0可在- U02 ～ + U02之间变化，即输出信号的最大电压可由U02控制。
设输出的信号函数为U0 = f ( t ),代入⑤式得D1 = 128 × ( f (t) ／ U02 + 1) ⑥图2 DAC转换部分电路图时间t由单片机里的定时器产生，程序根据⑥式就可以求出任何时刻t所对应的D1，经8位的D/A转换器0832转换后经过运放LM324放大信号即可得到输出信号U0。
再通过示波器来观察波形的输出情况！4、输出波形图图4 图5代码0的波形图为矩形波代码1的波形图为三角波图6 图7 代码2的波形图为锯齿波代码3的波形图为正弦波5、系统软件设计软件流程图图8 主程序流程图图9 T0中断服务子程序流程图6、体会6.1系统的调试6.1.1、调试中矩形波输出出现不符合要求的情况的干扰！波形如图：图10 矩形波误差波形图干扰来源于矩形波程序中的中断时间有误差。
在修改中断响应时间后，发现可以改变矩形波的平行度。
计算CPU在矩形波模块响应的中断时间周期，于是通过增加矩形波程序模块中的中断响应时间。
也就避免了这样的干扰，实现了通常的矩形波信号！6.1.2、上电之后波形输出较为缓慢，这与按键的扫描和数码管的动态扫描时间相冲突，出现刚上电时数码管的显示6位0不稳定，在不断地闪动。
在单片机的P1口输出与键盘输入之间串接一个整流二极管，目的是停止扫描键盘，节省CPU的中断时间，用于波形的输出时间。
实现了数码管通电后,熄灭一段时间的稳定的动态扫描和快速稳定的波形输出。
6.1.3、此系统通过运用Visual Basic和Matlab65仿真软件仿真扫描正弦波信号输出。
生成每个信号点的代码，将一个周期T的信号分成128个点（按X 轴等分），两点间的时间间隔由单片机的定时器产生。
对信号干扰要求较高，在电路板布局和走线过程中应尽可能的减少跳线和飞线的工作。
这样可以降低工作中产生的干扰现象。
6.2、系统可改进的地方6.2.1、频率范围在1～1000 Hz只能适用于需低频信号源的电路当中，对于超过1000HZ 就无法满足了，所以频率的范围的扩大是很有必要的。
需要设法通过更换更大的晶体管振荡器或增加一些独立的振荡电路来改善频率的范围。
6.2.2、在要求达到5 %的精度的波形显示过程中，受到硬件和软件的误差的影响，在l 输出较大频率出现以了 5 %为中心上下波动的不够稳定的现象。
需要对系统的误差进行硬件和软件方面的总计算，并尽可能的减小软件方面的误差，来实现输出波形的精度的稳定和整个系统精度的提高！设想在波形的输出口增加A / D模块电路对输出信号进行反馈，单片机对反馈信号进行误差的较验、调整再输出。
在没有达到所要求的精度的波形输出时，再一次进行反馈、较验、调整直到符合所需要求的波形输出！7、测试报告选择信号发生器的正弦波的输出波形,通过示波器（型号为YB4328 20MHZ）来显示测试结果。
峰值电压测试数据如下表：设定值（电压 V）示波器的测试值相对误差值（%）1 1.04 0.032 2.10 0.053 2.92 0.035 5.31 0.06结合上表的峰值电压测试频率的数据如下表：设定值（频率 HZ）示波器的测试值相对误差值（%）100 99.30 0.01200 201.56 0.01400 406.85 0.02800 769.01 0.048、系统软件的使用操作说明系统硬件主要由4×4键盘设置来实现操作。
键盘分有：0～9的数字键、确定键、清0键、撤消键、波型设置键、电压设置键、频率设置键。
（1）、给系统上+9V和-9V的双稳压电源，待数码管显示3位0时及四个发光二极管点亮时，就可进入设置操作；（2）、当只有一盏显示波形代码输出的二极管亮时，可进入波形的设置；（3）、按下波形设置按钮，输入信号波的类型。
代码分别“0”为矩形波、“1”为三角波、“2”为锯齿波、“3”为正弦波，最后确定。
（4）、按下峰值电压的设置键，进入幅值设置，可输入0～5V范围内的任一幅度参数，最后确定。
（5）、按下频率设置按键时，可设置1～1000 Hz范围内的任一频率参数，最后确定。
就可以完成整个系统的设置。
注：在设置过程中波形设置、峰值电压的设置和频率的设置是不分先后顺序的,可以任顺序设置！结束语本系统使用了单片机作为中央控制器，直接由软件产生波形信号的输出，可通过修改软件，还可以输出其它任意波形。
硬件简单,可以把电源和发生器分开来制作，减少电源对发生器的干拢，这样使发生器输出的波形更加稳定。
本系统还有防止无效数据的输入，以防止误操作。
如改进本系统的频率范围,同时提高本系统的精度.本系统将更大范围地为需要多种频率信号源的使用场所提供更高精度的信号源!参考文献陆子明，徐长根. 单片机设计与应用基础教程.北京：国防工业出版社，2005.1刘守义.单片机应用技术.西安：西安电子科技大学出版社，2002. 8李朝青．单片机原理及接口技术．北京：北京航空航天大学出版社，1994王新贤.通用集成电路速查手册.济南：山东科学技术出版社，2002.911。