波形发形器设计报告.docx

2013年全国大学生电子设计大赛报告波形发生器摘要：函数信号发生器是一种能够产生多种波形，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。本次设计使用的C8051F410单片机中的PCA模块产生方波，然后经积分电路产生三角波，三角波经低通滤波器产生正弦波，波形的周期可以通过程序来改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑，功能全面等优点在本设计的基础上，加上按钮控制则可通过按钮设定所需要的波形频率，波形可用示波器显示。关键字：函数信号发生器 C8051F410单片机 方波 三角波 正弦波 Abstract: the function signal generator is a kind of can produce a variety of waveforms, such as the triangle wave, sawtooth wave, square wave (including square wave, sine wave) circuit. Function signal generator is widely used in circuit experiment and test equipment in. The principle of the function waveform generator and analysis, a design of energy function waveform generator transform the triangular wave, square wave, sine wave. The PCA module uses the design of the C8051F410 microcontroller produced in the square wave, and then the integral circuit generates a triangular wave, triangular wave passed through a low pass filter to generate sine wave, wave period can be changed by the program, and can choose according to the output unipolar or bipolar output, has the advantages of simple circuit, compact structure, complete functions and the like based on the design of the advantages, control plus button can be set through the buttons needed waveform frequency, waveform oscilloscope can display.Keywords: function signal generator based on C8051F410 square wave, triangle wave and sine wave一、前言：在电子系统中，经常要使用到方波、三角波等波形的波形信号产生电路，常用于产生各种电子信号，完成电子系统间的通信以及自动测量和自动控制等系统中。本系统采用LM324集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。该波形发生器具有效率高、体积小、重量轻，输出稳定，能产生方波、三角波和正弦波等电子信号，可以作为其它电子系统的信号发生模块电路。二、总体方案设计：①方案一采用ICL8038集成函数信号发生器芯片外加电阻、电容元件，构成波形发生电路。ICL8038集成函数信号发生器芯片是一种多用途的波形发生器芯片，它可以用来产生正弦波、方波、三角波和锯齿波。它的振荡频率可以通过外加的直流电压进行调节，是一种压控集成函数信号发生器。虽然ICL8038集成函数信号发生器的功能强大，但是它的价格昂贵，而且市面上也较难买到。如果用ICL8038芯片来制作简易波形发生器系统，则会大大增加系统的制作成本。②方案二采用LM324集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。LM324是一种集成运算放大器芯片，它的内部有四个独立的运算放大器。根据所学的知识，运算放大器可以构成滞回比较器、积分器和二阶有源低通滤波器电路，可以分别产生方波、三角波和正弦波。依靠这些电路的