電子技術(shù)課程設(shè)計-函數(shù)信號發(fā)生器

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1、長安大學(xué)電子技術(shù)課程設(shè)計課題名稱：函數(shù)信號發(fā)生器學(xué)院：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：日期：2011-01-02第17頁共17頁目錄前言…………………………………………………………03摘要…………………………………………………………03關(guān)鍵字………………………………………………………03設(shè)計要求……………………………………………………03第一章系統(tǒng)概述…………………………………………04第二章單元電路設(shè)計與分析……………………………04一、信號發(fā)生器…………………………………………04二、數(shù)字顯示信號測量頻率……………………………05三、數(shù)字顯示電壓測量幅值……………………………05

2、第三章電路的安裝與調(diào)試………………………………09一、信號發(fā)生器…………………………………………09二、數(shù)字顯示信號頻率…………………………………10三、數(shù)字顯示電壓幅值…………………………………11結(jié)束語………………………………………………………13參考文獻(xiàn)……………………………………………………13鳴謝…………………………………………………………14元器件明細(xì)表………………………………………………14附圖…………………………………………………………15收獲與體會及存在的問題…………………………………15評語…………………………………………………………17第17頁共17頁

3、前言課程設(shè)計是繼”模擬電子技術(shù)”及“數(shù)字電子技術(shù)”理論學(xué)習(xí)和實驗教學(xué)之后又一重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它的任務(wù)是在學(xué)生掌握和具備電子技術(shù)基礎(chǔ)知識與單元電路的設(shè)計能力之后，綜合所學(xué)知識進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握電子電路的設(shè)計方法和試驗方法，為今后從事電子技術(shù)領(lǐng)域的工程設(shè)計打好基礎(chǔ)基本要求。摘要本系統(tǒng)以LF353、AT89C51、555、ADC0808為核心器件，外加電容電阻及基本邏輯器件，運用數(shù)模電路基本知識，基本實現(xiàn)了設(shè)計要求。三種函數(shù)信號的產(chǎn)生以及一定限度的改變頻率和幅值，數(shù)值顯示輸出頻率及幅值均滿足要求。關(guān)鍵字LF353、AT89C51、555、ADC0808、函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)字萬用

4、表、數(shù)字頻率計設(shè)計要求1.信號頻率范圍1HZ～100kHZ；2.輸出波形：方波、三角形、正弦波；3.輸出信號幅值范圍：0～10V；4.具有數(shù)字顯示輸出信號頻率和電壓幅值功能。第一章系統(tǒng)概述該系統(tǒng)主要由函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生三種信號，外加控制電路，實現(xiàn)對信號頻率、幅度的調(diào)節(jié)，以及數(shù)字頻率計模塊對輸出波形的頻率進(jìn)行測量并顯示，數(shù)字萬用表模塊可對輸出波形的幅度進(jìn)行測量，系統(tǒng)框圖如下：信號產(chǎn)生電路控制電路頻率測量幅度測量第17頁共17頁第二章單元電路設(shè)計與分析一、信號發(fā)生器（1）方案分析：在電子工程、通信工程、自動控制、遙測控制、測量儀器、儀表和計算機等技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常需要用到各種各樣的

5、信號波形發(fā)生器。其電路使用的元件可以使分立元件，也可以是集成芯片。具體方案如下：正弦波振蕩器比較積分電路方案一：方案二：方波發(fā)生器積分電路差動放大器ICL8038方波三角波正弦波方案三：方案四：正弦波振蕩器方波發(fā)生器積分電路正弦波方波三角波第17頁共17頁方案四選擇了用RC正弦波振蕩器直接產(chǎn)生正弦波，用方波發(fā)生器和積分電路產(chǎn)生方波和三角波，從而避免了方案一和方案二中不理想的情況，能夠得到比較好的波形，所以我們決定選擇此方案。（2）單元電路設(shè)計：①正弦波發(fā)生電路②方波三角波發(fā)生電路二、數(shù)字顯示信號測量頻率（1）方案分析：方案一：選用專用八位通用頻率計數(shù)器ICM7216B組成頻

6、率計。方案二：選用數(shù)字電路芯片設(shè)計。由于方案二所用芯片比較熟悉，設(shè)計易實現(xiàn)，故選方案二。（2）單元電路設(shè)計①時基電路；②邏輯控制電路；③譯碼顯示電路。三.數(shù)字顯示電壓測量幅值（1）方案分析方案一：以A/D轉(zhuǎn)換器MC14433為核心器件，它有多路調(diào)制BCD碼輸出端和超量程，采用動態(tài)掃描顯示，便于實現(xiàn)自動控制。它連接著輸入放大器、基準(zhǔn)電源、計數(shù)器、譯碼器、邏輯控制器、振蕩器和顯示器。其中，A/D轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，邏輯控制電路產(chǎn)生控制信號，按規(guī)定的時序?qū)/D轉(zhuǎn)換器中各組模擬開關(guān)接通或斷開，保證A/D轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果通過計數(shù)譯碼電路變換成筆段碼，最后驅(qū)

7、動顯示器顯示相應(yīng)的數(shù)值。方案二：采用單片機89C51作為系統(tǒng)的控制核心,以A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808作為主要部件，原理是模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓端，北側(cè)電壓輸出端分別輸入基準(zhǔn)電壓和被測電壓。模數(shù)（A/D第17頁共17頁）轉(zhuǎn)換芯片將被測量電壓輸入端所采集到的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，然后通過對單片機系統(tǒng)進(jìn)行軟件編程，使單片機系統(tǒng)能按規(guī)定的時序來采集這些數(shù)字信號，通過一定的算法來計算出被測量電壓的值，最后單片機系統(tǒng)將計算好了的被測電壓按一定的是與送入顯示電路模塊加以顯示。對比兩種方法，第一種方案比較麻煩