多功能信号发生器设计
多功能信号发生器的设计总结与反思
多功能信号发生器的设计总结与反思多功能信号发生器是一种可以生成不同类型信号的设备，常用于电子实验、测试和调试等领域。
设计总结与反思可以从以下几个方面展开：
1. 功能需求：在设计多功能信号发生器之前，需要明确用户的
需求和使用场景，并确定所需的基本功能和附加功能。
设计人员应尽可能满足用户的需求，同时避免过度设计，提高产品的实用性和易用性。
2. 参数选择：选择合适的参数范围对于多功能信号发生器至关
重要，如频率范围、幅度范围、波形类型等。
设计人员需要进行充分的调研和比较，确保选择的参数能够满足绝大多数用户的需求，并具有一定的扩展性。
3. 界面设计：多功能信号发生器通常具有复杂的参数设置和操
作方式，在界面设计上需要简洁直观且易于理解。
考虑到用户体验，设计人员应注重交互设计，提供清晰的操作指导和友好的用户界面。
4. 精度和稳定性：多功能信号发生器的精度和稳定性对于实验
和测试的准确性和可靠性至关重要。
设计人员应注重信号的输出精度、频率稳定性、幅度稳定性等核心参数的优化和校准，确保信号输出的精确度和一致性。
5. 反馈机制：在多功能信号发生器中加入反馈机制可以提供实
时的参数监测和显示，方便用户进行调节和校准。
设计人员应考虑添加合适的传感器和显示装置，以提供实时的反馈信息，帮助用户更好
地掌握和使用设备。
通过对多功能信号发生器设计过程的总结与反思，设计人员可以不断改进产品的性能和用户体验，并满足不同用户的需求。
同时，加强与用户的交流和反馈也是不断优化和完善产品的重要途径。
多功能信号发生器设计
目录1、主要功能 (1)2、功能模块的划分 (1)3、主要功能的实现 (1)3.1信号的产生模块 (1)3.2 信号选择模块 (3)3.3系统的细化框图 (3)3.4多功能信号发生器的RTL图 (4)4 程序的调试分析与仿真 (5)5 总结 (9)6 附录 (10)6.1主程序 (10)6.2递增锯齿波形源程序 (11)6.3正弦波形源程序 (12)6.4三角波形源程序 (14)6.5方波源程序 (15)6.6波形选择模块源程序 (16)7 参考文献 (17)1、主要功能用VHDL语言设计一个多功能信号发生器，根据输入信号的选择可以输出递增锯齿波、正弦波、三角波、方波和以上四种波形的任意线性叠加等15种信号。
2、功能模块的划分根据设计要求，信号发生器的结构框图如图2.1所示。
图2.1 信号发生器的结构框图其中信号产生模块将产生所需的各种信号，信号发生器的控制模块可以用数据选择器实现，用多选1数据选择器实现对15种信号的选择。
最后将波形数据送入D/A转换器，将数字信号转换为模拟信号输出。
用示波器测试D/A 转换器的输出，可以观测到5种信号的输出。
3、主要功能的实现3.1信号的产生模块信号的产生可以利用计数器直接产生信号输出，当系统时钟输入后，通过复位开关选择是否产生波形(1) 递增锯齿波INCR的模块图如图3.1.1所示，其中CLK是输入时钟端口，RESET为输入复位端口，DOUT[7..0]为信号输出端口。
CLK RESET DOUT[7..0]INCRinst图3.1.1 递增锯齿波INCR的模块图(2) 正弦波SINE的模块图如图3.1.2所示，其中CLK是输入时钟端口，RESET 为输入复位端口，DOUT[7..0]为信号输出端口。
CLK RESET DOUT[7..0]SINEinst图3.1.2 正弦波SINE的模块图(3) 三角波TRIA的模块图如图3.1.3所示，其中CLK是输入时钟端口，RESET 为输入复位端口，DOUT[7..0]为信号输出端口。
多功能信号发生器课件设计
《电子技术课程设计》题目：多功能信号发生器院系：电子信息工程专业：xxxxxxxx班级：xxxxxx学号：xxxxxxxx姓名：xxx指导教师：xxx时间：xxxx-xx-xx电子电路设计——多功能信号发生器目录一..课程设计的目的二课程设计任务书(包括技术指标要求)三时间进度安排(10周~15周)a.方案选择及电路工作原理；b.单元电路设计计算、电路图及软件仿真；c.安装、调试并解决遇到的问题；d.电路性能指标测试；e.写出课程设计报告书；四、总体方案五、电路设计(1)8038原理, LM318原理,(2)性能\特点及引脚(3)电路设计,要说明原理(4)振动频率及参数计算六电路调试要详细说明(电源连接情况, 怎样通电\ 先调试后调试,频率调试幅度调试波行不稳调试七收获和体会一、课程设计的目的通过对多功能信号发生器的电路设计，掌握信号发生器的设计方法和测试技术，了解了8038的工作原理和应用，其内部组成原理，设计并制作信号发生器能够提高自己的动手能力，积累一定的操作经验。
在对电路焊接的途中，对一些问题的解决能够提高自己操作能力随着集成制造技术的不断发展，多功能信号发射器已经被制作成专用的集成电路。
这种集成电路适用方便，调试简单，性能稳定，不仅能产生正弦波，还可以同时产生三角波和方波。
它只需要外接很少的几个元件就能实现一个多种波、波形输出的信号发生器。
不仅如此，它在工作时产生频率的温度漂移小于50×10-6／℃;正弦波输出失真度小于1％,输出频率范围为0.01Hz~300kHz;方波的输出电压幅度为零到外接电源电压。
因此，多功能信号发生器制作的集成电路收到了广泛的应用。
二、课程设计任务书(包括技术指标要求)任务：设计一个能产生正弦波、方波、三角波以及单脉冲信号发生器。
要求：1．输出频率为f=20Hz~5kHz的连续可调正弦波、方波和三角波。
2．输出幅度为5V的单脉冲信号。
3．输出正弦波幅度V o= 0~5V可调，波形的非线性失真系数γ≤5％。
多功能信号发生器课程设计要点
课题：多功能信号发生器专业：电子信息工程班级：1班学号：姓名：指导教师：汪鑫设计日期：成绩：重庆大学城市科技学院电气学院多功能信号发生器设计报告一、设计目的作用1.掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。
2.能熟练使用multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。
3.加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。
二、设计要求1.设计任务设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器，性能要求如下：（1）输出频率，f=20Hz-5kHz 连续可调的正弦波、方波、三角波；（2）输出正弦波幅度V=0-5V可调，波形的非线性失真系数<=5%；（3）输出三角波幅度V=0-5V可调。
（4）输出方波幅度可在V=0-12V之间可调。
2.设计要求（1）设计电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；（2）测量技术指标参数；（3）写出设计报告。
三、设计的具体实现1、系统概述1.1正弦波发生电路的工作原理:产生正弦振荡的条件:正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。
其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。
因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路；反馈网络；选频网络；稳幅电路个部分。
正弦波振荡电路的组成判断及分类：（1）放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。
（2）选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。
（3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。
（4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。
判断电路是否振荡。
方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡。
多功能信号发生器课程设计报告
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告多功能信号发生器设计姓名：张冬波张立中学号：310808010425 310808010426专业班级：电气08-4指导老师：刘巍所在学院：电气工程与自动化学院2011年6月28 日摘要本设计采用基于AT89S52的单片机最小系统为核心，成功产生出幅值和频率都可调的正弦波、梯形波、方波、三角波等波形。
频率范围是0-2000Hz,幅值调节范围-10V到+10V。
本系统主要由四大模块组成：液晶显示模块、波形发生模块及稳幅输出模块，幅频调节模块、及外部电源模块。
各个模块的实现方法如下：一、液晶显示模块：本系统采用应用较广泛的1602液晶作为显示模块。
其显示与控制机理是单片机通过与液晶按照一定的规定相连接，然后再程序中在对液晶进行初始化后，就可以向其写字符或读字符。
二、波形发生模块及稳幅输出模块：产生指定波形可以通过DAC芯片来实现，不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。
本系统采用的是经典的DAC0832 8位数/模转换器。
稳幅输出则通过两个LM324集成运放来实现对DAC0832输出电流信号到电压信号的转变。
三、幅频调节模块：通过按键与两个门电路74ls00和74ls04的组合来实现通过产生中断来实现对波形的选择和频率的调节。
而幅值调节通过一个10K的电位器来实现参考电压Vref的改变来改变幅值。
四、外部电源模块：变压器将220V交流电降成16V交流后在通过整流桥经过7812和7912滤波后即产生正负12V直流电用作LM324的电源。
本系统软件主要通过C语言开发，硬件电路设计具有典型性。
同时，本系统中任何一部分电路模块均可移植于其它实用开发系统的设计中，电路设计实用性很强。
目录1、概述 (4)1.1 信号发生器现状 (4)1.2 单片机在波形发生器中的应用 (4)2、系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统分析 (5)2.2 总体方案设计 (6)2.2.1系统总体结构框图设计 (6)2.3 总体硬件设计 (6)2.4系统各模块设计 (7)2.4.1 资源分配 (7)2.4.2显示器接口设计 (7)2.4.3 复位与时钟电路设计 (8)2.4.4 按键中断电路设计 (10)2.4.5 D/A转换电路设计 (10)3、软件设计 (15)3.1软件总体设计 (15)3.2 软件功能设计 (16)3.2.1系统初始化程序设计 (16)3.2.2 按键检测及中断处理程序 (16)3.2.3 液晶显示程序 (17)3.2.4 正弦波发生程序设计 (19)3.2.5方波产生程序 (20)3.2.6三角波产生程序 (20)3.2.7梯形波产生程序 (21)4、实验仿真 (22)4.1 protues软件仿真步骤 (22)4.2 仿真结果 (23)4.3仿真结论 (25)5、课程设计体会 (26)参考文献 (27)附1：源程序代码 (28)附2：系统原理图 (35)1、概述1.1 信号发生器现状. 目前，市场上的信号发生器多种多样，一般按频带分为超高频、高频、低频、超低频、超高频信号发生器。
多功能函数信号发生器设计
多功能函数信号发生器设计
多功能函数信号发生器是指将常见的一些脉冲波形，数字化模拟信号等信号综合在一起，组成一台多功能电子仪器而设计的电路，它以一台发生仪的形式呈现，能够实现多类信号的发生，他的出现大大简化了早期神经科学家们的研究，使神经科学家们可以更加便捷的进行实验研究，巩固了神经科学家们获得的研究结果。
1、首先确定所需要发生信号类型，拟定需要表现出的特性，以更好的实现所需要取得的结果。
2、设计信号发生器电路，电路上元件的选择，路线规划方案，确定各模块功能，以及各模块之间协调活动的具体方案，这些都要通过严谨的理论推导与实验反复验证来制定出最佳的设计方案，从而满足设计要求，从而降低电路的复杂性和重量，提高可靠性。
3、确定多功能信号发生器的工艺流程，确定元件布局，组装和焊接技术，以及后期调试，这些都要经过细致的考虑与把控才能确保产品的质量。
综上所述，多功能函数信号发生器的设计是一项艰巨的任务，需要从机械设计、电路设计以及工艺流程几个层面上进行充分的论证与设计，从而获取最佳的设计方案，从而实现最佳的发生效果。
多功能信号发生器(多种方案完成,超全!!)
多功能信号发生器的设计目录一.实验总体思路 (2)二.总体方案设计 (2)1.方案一 (2)2.方案二 (2)3.两种方案对比 (2)三.主要元器件介绍 (2)1.STC89C51单片机 (2)2. DAC0832 DA转换芯片 (3)3. AD9851芯片 (4)(1)AD9851芯片介绍 (5)（2）AD9851模块介绍 (5)四.实验内容 (6)1.方案一：利用DAC0832转换芯片 (6)（1）硬件设计 (6)a.电路说明 (6)b.幅值可调实现 (6)（2）软件设计 (6)(1)程序原理 (6)(2)程序内容 (7)（3）实验结果 (12)（4）实验中发现的问题及解决方案 (13)(1)给LM358的供电方式 (13)(2)频率误差较大 (15)2.方案二：利用AD9851 芯片 (16)（1）硬件设计框图 (16)（2）软件设计 (17)a.程序原理 (17)b.程序内容 (18)（3）实验结果 (20)（4）实验中发现的问题及解决方案 (21)五.心得体会 (21)一．实验总体思路本实验基于51单片机的最小控制系统，通过控制外围与其相连的芯片来生成方波，正弦波，三角波，锯齿波四种波形，经过对外围控制信号的处理实现改变波形的形状，频率，幅度以及占空比等多种功能。
二．实验方案设计1.方案一：先对正弦波、三角波、方波信号采样，将这些采样信号以数字量的形式存放在单片机中。
通过单片机对按键信号的处理，改变波形的形状，频率，占空比，然后通过DA转换芯片转换成对应波形的模拟量输出，其中可通过可变电阻改变VREF的值来调整幅度。
2.方案二：用单片机控制AD9851模块输出高频波形，通过按键的控制可以精确改变波形的频率。
3.两种方案对比：方案一软硬件结合，硬件成本低，软件起点低，优化型相对比较好，容易实现，且满足设计要求。
但是生成的波形频率较低，且与理论值有较大的误差，不容易对频率进行精确的调控。
方案二可以生成高达30MHz的正弦波，并且能够精确到1HZ，可以对频率进行精确的调控。
多功能信号发生器毕业设计
摘要随着科技的发展，对信号发生器的各方面要求越来越高。
传统的信号发生器由于波形精度低，频率稳定性差等特点，已经不能满足许多实际应用的需要。
而且市场上出售的低频信号发生器价格昂贵，为了适应实际的需要，设计一种低频信号发生器。
本文介绍了一种基于EDA（电子设计自动化）技术的低频信号发生器，它采用CPLD（复杂可编程逻辑器件）与单片机结合的方法，可以产生递增锯齿波、递减锯齿波、三角波、阶梯波、方波、正弦波共6种波形。
它运用DDS（直接数字频率合成技术）技术的基本工作原理，通过QUARTUS II 9.0软件和VHDL 语言编程，由CPLD控制数据输出，经数模转化器转换成相应的模拟信号。
整个信号发生器以单片机（STC89C52RC）为控制中心，主要由电源模块、按键电路模块、液晶显示模块、调幅模块、波形生成模块、滤波模块等组成。
另外为了更好的完成本次毕设，本次设计CPLD选用ALTERA公司的EPM240CT100C5。
关键词：低频信号发生器；EDA；复杂可编程逻辑器件；DDS；VHDLAbstractWith the development of technology, signal generator have become increasingly demanding in all aspects. Traditional signal generators can not meet the needs of many practical applications because of low precision waveform, frequency stability characteristics of poor and high price in the market. According to the really demands, we design a low-frequency signal generator.In this paper, we introduce a low-frequency signal generator based on EDA (Electronic Design Automation) technology. It uses the method of combining CPLD (Complex Programmable Logic Devices) and SCM which can generate incremental ramp wave, decreasing saw tooth wave, triangle wave, ladder wave, square wave, sine wave. It uses the basic working principle of DDS(Direct Digital Frequency Synthesis) technology, through the Quartus II 9.0 software and the VHDL programming language, and the CPLD control data output by the digital-analog converter which converts the corresponding analog signal .The SCM (STC89C52RC) is the control center of the signal generator which is composed of power supply module, the key circuit module, LCD module, the AM module, the waveform generating module, filter module and other components. In addition to better completion of this complete set, this design uses Altera Corporation EPM240CT100C5.Key words：a low-frequency signal generator；EDA；CPLD；DDS；VHDL目录摘要 (1)ABSTRACT (3)1 绪论 (6)1.1研究课题的目的及意义 (6)1.2国内外现状 (7)1.3本设计的目标 (7)2 信号发生器设计方案 (9)2.1传统的信号发生器设计方案 (9)2.2基于微处理器和数字/模拟转换器的设计方案 (9)2.3直接数字频率合成技术 (10)2.4DDS方案选择 (11)3 CPLD及开发语言简介 (15)3.1CPLD简介 (15)3.2开发语言和开发环境的选择 (16)3.2.1 VHDL语言简介 (16)4 多功能信号发生器硬件电路设计 (19)4.1整体电路设计分析 (19)4.2单片机最小系统设计 (19)4.2.1 单片机选型 (19)4.2.2 STC89C52RC单片机简介 (20)4.2.3 单片机最小系统 (21)4.3按键电路设计 (22)4.4显示电路设计 (23)4.5幅度控制电路设计 (23)4.5.1 DAC0832简介 (23)4.5.2 幅度控制电路分析 (26)4.6波形生成电路设计 (27)4.7低通滤波模块设计 (28)4.7.1 低通滤波器选择 (28)4.7.2 低通滤波器仿真设计 (31)4.8CPLD最小系统设计 (32)4.9电源模块设计 (34)5 低频信号发生器软件设计 (38)5.1单片机软件设计 (38)5.2CPLD软件设计 (39)5.2.1 CPLD内部构成 (40)5.2.2 三角波模块的程序流程图及分析 (42)5.2.3 矩形波模块的程序流程图 (43)5.3Q UARTUS II简介和仿真 (45)5.3.1 Quartus II简介 (45)5.3.2 CPLD软件仿真和实际波形图 (46)结束语 (50)致谢 (52)参考文献 (54)附录A CPLD程序 (55)1 绪论1.1 研究课题的目的及意义信号发生器用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
设计多功能信号发生器
实验七、设计多功能信号发生器
一、实验目的
（1）学会用逻辑组合电路进行设计按要求输出；
（2）学会仿真多种信号发生器；
二、实验内容
（1）设计8KHZ带宽为1/2048KHZ的窄带脉冲；
（2）设计7位伪随机码电路；
（3）设计绝对码转相对码电路；
三、实验原理
多功能信号发生器主要由74HC161D计数器、74HC74D触发器以及逻辑与门74HC08和逻辑异或7486N组成。
74HC161D计数器主要起分频的作用，有16、8、4、2这四种分频可供选择。
74HC74D触发器主要是起延时的作用，用来产生7位伪随机码以及绝对码转相对码和相对码转绝对码。
实验框图如下所示：
7位伪随机码发生器绝对码转相对码相对码转绝对码实验电路图如下：
四、实验元件清单
74HC161D5片、74HC74D6片、74HC08D1个、7486N3个、74HC10D1个、函数信号发生器1个。
五、 实验结果以及分析
由仿真波形可以看出，实验预期的效果基本上达到了，唯一有点不足之处是绝对码转相对码时有一个时钟的延迟。
这是因为两个信号同时到达异或门7486N 时,造成竞争冒险，从而产生毛刺。
这时必须用一个74HC74D 触发器延时消抖，避免竞争冒险的发生，所以绝对码转相对码会有一个时延产生。
六、 实验心得体会
本次实验主要用到的知识是数字逻辑电路方面的知识，实验思路比较简单，电路搭载和调试也比较容易。
整体来说，这个实验比较基础，它为后面的实验提供了各种所需要的信号源。
多功能信号发生器的设计
目录0引言 (2)1设计意义 (3)2设计说明 (4)2.1设计任务 (4)2.1.1设计要求 (4)2.1.2 设计目的： (4)3设计过程 (5)3.1系统顶层框图 (5)3.1.1信号发生器结构图 (5)3.1.2信号发生器的内部构成 (5)3.1.3系统流程图 (6)3.2设计步骤 (6)3.3系统设计 (7)4代码及仿真结果 (8)4.1各个模块的实现 (8)4.2顶层模块 (16)5小结及体会 (19)6参考文献 (20)0 引言信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
它能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波等，在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的信号发生器。
本设计采用FPGA来设计制作多功能信号发生器。
该信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等波形。
本次课设要求设计一个函数信号发生器。
它能产生四种波形：正弦波、方波、三角波、锯齿波。
同时能在不同的频率下显示。
这次设计主要是练习了分频电路的设计，ROM的设计，计数器的设计、选择电路的设计和数码显示的设计。
加强了对when语句，if语句等语句的理解。
拓展了对VHDL语言的应用。
平时练习与考试都是设计一个简单的电路，本次课设综合了好几个电路的设计。
同时我也增强了对分模块设计电路的应用。
对我以后的电路设计生涯都是有所帮助的！函数信号发生器是应用了VHDL语言，通过数模转换来显示波形，实现了数模转换的应用。
在工作中，我们常常会用到信号发生器，它是使用频度很高的电子仪器。
信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。
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河南理工大学万方科技学院《电子设计综合训练》设计报告多功能信号发生器设计姓名：刘艳伟学号：0828020018专业班级：电信一班指导老师：张宏伟2011年3月10 日摘要信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验中经常使用的电子仪器之一。
信号发生器种类较多，性能各有差别，但它们都可以产生不同频率的正弦波、调幅波调频波信号，以及各种频率的方波、三角波、锯齿波和正负脉冲波信号等。
本设计是由单片机控制的多功能信号发生器。
系统以低功耗的8位单片机87C51为核心，配置相应的外设及接口电路，用汇编语言开发，组成了一个多功能频率信号发生系统。
该系统运用单片机控制产生正弦波、三角波、方波及锯齿波等波形并且其幅值为连续可调。
该系统既可用于实验，又可作为基本的信号发生装置。
该设计采用8051单片机设计并外加上一片DAC0832制作出了多功能频率信号发生器。
本次设计以单片机为核心，配以一定的外围电路和软件，实现多功能信号的产生和输出，从总体上来看设计任务可以分为硬件设计和软件设计，硬件设计部分包括1. 单片机的接口扩展设计。
2. 单片机外部模块设计,包括键盘模块、D/A转换模块、信号放大模块和滤波模块设计。
软件部分设计包括单片机主程序包括初始化和键入值的判定，其他都是软件子程序如D/A转换、频率信号波型的产生及输出。
用该方法设计的多功能信号发生器具有频率稳定、调频范围宽、幅值稳定、波形失真度低、电路结构简单机器、耗电少等特点。
可广泛应用于电子信息、机械、交通、地质、航天航空等专业，在教学、科研、生产、工程等诸多领域应用非常广泛。
关键词：信号发生器；多功能；单片机目录1.概述 (4)1信号发生器概述 (4)2信号发生器数模转换背景 (4)3单片机的发展应用及结构 (5)1. 单片机的发展应用 (5)2. 单片机的结构 (5)4论文的主要内容 (6)2.系统总体方案及硬件设计 (7)1系统总体方案 (7)2硬件设计 (7)1.电源设计 (7)2.时钟与复位电路设计 (8)3.8255的结构和扩展 (9)4.显示器接口设计 (10)5.4*4行列式键盘设计 (11)6.0832DA转换电路 (11)3. 软件设计 (12)4. proteus软件仿真 (13)5. 课程设计体会 (14)1.概述1信号发生器概述信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验中经常使用的电子仪器之一。
信号发生器种类较多，性能各有差别，但它们都可以产生不同频率的正弦波、调幅波调频波信号，以及各种频率的方波、三角波、锯齿波和正负脉冲波信号等。
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整进行指数验证、参数调整及性能鉴定。
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。
信号发生器按其频率的高低，可分为：超低频信号发生器：频率范围为零点几赫兹到几百赫兹。
低频信号发生器：频率范围为几十HZ到几百KHZ。
高频信号发生器：几百KHZ到几MHZ。
超高频信号发生器：频率范围1MHz以上，可达几十兆赫兹。
微波信号发生器。
按产生波形的不同，可分为：正弦波信号发生器，脉冲波函数波信号发生器，任意波信号发生器；按调制方式的不同，可分为：调频信号发生器（FM）、调幅信号发生器（AM），调相信号发生器（PM），脉冲调制信号发生器；此外，还可以产生两种或多种波形信号发生器。
超高频信号发生器，产生波形一般用LC振荡电路。
高频、低频和超低频信号发生器，大多使用文氏桥振荡电路，即RC振荡电路，通过改变电容和电阻值，改变频率。
用以上原理设计的信号发生器，其输出波形一般只有两种，即正弦波和脉冲波，其零点不可调。
2信号发生器数模转换背景数模转换器是一种将输入的数字信号转换成模拟信号输出的电路或器件，它被广泛地应用在信号采集和处理、数字通信、自动检测、自动控制和多媒体技术等领域。
无论在工业生产还是在科学研究中，常常要对某些系统参数进行采集、加工和控制，它们往往是非电的模拟量，例如声、光、磁、热和机械参数等。
为了用电子技术处理这些停息．先要通过传感器把这些非电信号变换为相应的电信号。
随着数字技术的迅速发展和成熟，尤其是微处理器的迅速发展和广泛应用，使数字信号的大量存储、快速正确地处理和控制成为很容易的事，因而用数字技术处理模拟信号已越来越受到而视。
方法是先把模拟电信号变换为数字信号(模数转换)，再利用数字技术对数字技术加工处理，处理结果根据需要再变换为模拟电信号(数模转换)，以适应后面显示或执行机构的要求，实现对模拟信的显示或控制。
综上所述，数模转换器具有和模数转换器相对应的基本功能。
模数转换器使数字系统能从模拟电子系统中获取与模拟信号有单值函数关系的数字信息，而数模转换器则可以把数字系统处理的结果变为对应的模拟信号，回送给模拟系统，以实观对模拟系统工作状态的检测和控制。
因此，数模转换器是数字电子系统和模拟电子系统之间的常用接口电路。
3单片机的发展应用及结构1.单片机的发展应用单片机自20世纪70年代问世以来．以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。
单片机的优点是体积小，重量轻，抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。
广大工程技术人员通过学习有关单片机的知识后，也能依靠自己的力量来开发所希望的单片机系统，并可获得较高的经济效益。
正因为如此，在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器等各个方面。
单片机有着微处理器所不具备的功能,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。
然而单片机又不同于单板机,芯片在没有开发前,它只是具备功能极强的超大规模集成电路,如果赋予它特定的程序,它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统,它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别,单片机的应用属于芯片级应用,需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术,用这样特定的芯片设计应用程序,从而使该芯片具备特定的功能。
2.单片机的结构通常，一个微型计算机系统由微型计算机与外部设备组成，如图1-1所示。
而微型计算机则包含有微处理器（通称CPU），存储器（存放程序指令或数据的ROM、RAM等），输入/输出口（I/O）及其他功能部件如定时/计数器、中断系统等。
它们通过地址总线、数据总线和控制总线连接起来,通过输入/输出口线与外部设备及外围芯片相连。
存储器中配置有指令系统，系统操作软件及用户应用软件。
MCS-51单片机的功能部件：8位微处理器（CPU）；数据存储器（RAM）；程序存储器（ROM）；4个8位并行口I/O（P0口、P1口、P2口、P3口）；1个串行口；2个16位定时器/计数器；中断系统；特殊功能寄存器（SFR）。
4论文的主要内容本次设计以单片机为核心，配以一定的外围电路和软件，实现多功能信号的产生和输出，从总体上来看设计任务可以分为硬件设计和软件设计，这两者互相结合，不可分离。
从时间上来看，硬件设计的绝大部分工作量在最初阶段，到后期往往还要作一些修改。
软件设计任务贯穿始终，到中后期基本上都是软件设计任务。
硬件设计部分包括 1. 单片机的接口扩展设计。
2. 单片机外部模块设计,包括键盘模块、D/A转换模块、信号放大模块和滤波模块设计。
软件部分设计包括单片机主程序包括初始化和键入值的判定，其他都是软件子程序如D/A转换、频率信号波型的产生及输出。
信号发生器的硬件结构主要由87C51、复位电路、时钟电路、数模转换电路DAC0832五部分构成。
其中单片机87C51的程序存储器存放软件程序，程序包括三角波、锯齿波、矩形波的产生程序及对波形的频率输入程序，还有对键盘和DAC0832的控制程序。
打开信号发生器后，单片机程序请求用户从键盘上输入波形所对应的键号值及波形所对应的频率值。
像1号对应三角波输出，2号对应矩尺波输出、3号对应矩形波输出。
例如若想得到1KHZ的正弦波，则需按下1号键，等待程序要求输入三角波的频率，再按下1K键。
这些波形参数通过键盘由单片机的P1口进入，被存放在87C51的数据存储器内，单片机调用波形程序后，由P0口输出波形进入数模转换器的P1口，数模转换器将信号波由数字形式转换为模拟的形式，由数模转换器输出的波是电流型的，而用来显示波形的示波器是电压型的仪器，所以在数模转换器以后需要添加运算放大器将电流型的信号转换成电压型的信号，同时放大信号，以便于在示波器中观察。
2.系统总体方案及硬件设计1系统总体方案采用芯片8255对87C51进行扩展,其中使用74LS373来驱动,并且加了一个74LS138译码器,8255的PA口和LED显示器连接,PB0-PB5和PC0-PC3连接4*4的键盘,87C51的P1连接DAC0832来显示波形.电路连接如图2-2。
此方案主要用到了8255对单片机的扩展,在功耗低,型号小的要求下,用8255扩展,在本来I/O接口刚好够用的情况下,多余几个接口,以后在系统电路改进或发展上都有着很好的作用.在编辑程序上对各个I/O口地址上有了明确的划分.容易编程和改进电路。
一个单片机主系统的硬件电路设计包含两部分内容：一是单片机系统扩展部分设计，它包括存储器扩展和接口扩展。
存储器扩展指EPROM和RAM的扩展。
接口扩展是指各接口芯片以及其他功能器件的扩展。
二是各功能模块的设计，如信号检测功能模块、信号控制功能模块、人机对话功能模块、通讯功能模块等，根据系统功能要求配置相应的D/A、键盘、显示器等外围设备。
2硬件设计1.电源设计稳压电源是单片机控制系统的重要组成部分，它不仅为系统提供电源电压，还直接影响到系统的技术指标和抗干扰性能。
电源设计总框图如图3-0 。
本机使用三种共地电源:±12V，+5V，硬件设计中采用自带电源方式。
因为是87C51单片机，还有许多逻辑芯片，这些芯片的工作电源电压为+5V，所以电源中必须有+5V电源。
另外由于D/A转换器件Vee端需接-12V电压，放大器也需要提供±12V电源，所以需要设计一个能产生±12V，+5V的电源。
2.时钟与复位电路设计8051系列单片机的时钟设计有两种方，一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。
本设计采用的是内部时钟设计方式。
在引脚XTAL1和XTAL2外跨接石英晶体振荡器（简称晶振）和微调电容，就构成了内部时钟方式。
由于单片机内部有一个高增益反向放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器，并产生振荡时钟脉冲。
晶振通常选用6MHZ、12MHZ或24MHZ。