1、 课程设计说明书 设计题目: 多种波形发生器 系 别: 应用电子与通信技术系 班 级: 学生姓名: 指导教师: 成 绩:_ _ 2010 年 3 月 19 日 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 课程设计题目 多种波形发生器 功能 技术指标 功能:用小规模集成芯片设计制作产生方波、三 角波和正弦波等多种波形信号输出的波形发生 器。 技术指标: 1、 输出波形工作频率范围为 100HZ 1KHZ 且连续可调。2、方波幅值3V。3、三角 波幅值0.3V。4、正弦波幅值0.1V。 工作量 适中 工作计划 1、分析题目的功能要求,查找和分析参考资料 (1 天)2、画出电路原理图,分析电路原理图
2、和列出器件表(2 天)3、购买元器件(1 天)4、 安装电路(2 天)5、电路调试(5 天)6、写课程 设计说明书(3 天)7、准备答辨(1 天)8、答辨 (1 天) 指导教师评语 指导教师: 2010 年 3 月 19 日 I 目目 录录 第 1 章 绪 论. 1 1.1 课题背景 . 1 1.2 设计要求 . 1 1.2.1 设计题目和设计指标 . 1 1.2.2 设计功能 . 1 第 2 章整机电路的组成. 2 2.1 电路图 . 2 2.2 电路图的比较 . 3 2.3 电路图的选定 . 3 第 3 章 整机电路框图. 4 3.1 整机电路框图 . 4 3.1.1 电路的方框图的原理
3、. 4 第 4 章 单元电路设计、器件的选择 5 4.1 555 定时器及其应用 5 4.1.1 工作原理 . 5 4.1.2 内部电路框图及引脚功能 . 5 4.2 发光二极管 . 7 4.2.1 工作原理 . 7 4.2.2 结构图 . 7 4.3 电容器. 8 4.3.1 电容的作用 . 8 4.3.2 电容的工作原理 . 9 4.4 电阻器. 9 4.4.1 电阻器的介绍. 9 4.4.2 电阻器的作用 10 第 5 章 电路的组装与调试. 12 5.1 电路的工作原理 12 II 5.2 元器件的检测 12 5.3 电路的组装 13 5.4 电路的调试 13 结论 14 收获与体会
4、15 致 谢 16 参考文献 17 附录 1 元件清单 . 18 1 第 1 章 绪 论 1.1 课题背景 波形发生器广泛用于各大院校和科研场所。随着科技的进步 和社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而 我们设计的正是多种波形发生器。 利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器,该发生器通 过 555 数字芯片构成多谢振荡器,组成 RC 积分电路来分别实现 方波、三角波和正弦波的输出。它的制作成本不高,电路简单, 使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。 1.2 设计要求 用小规模集成芯片设计一个多种波形发生器,要求能实现方 波、三角波和正弦波等多种波形的输出。
5、并且电路现象应清晰。 1.2.1 设计题目和设计指标 题 目:多种波形发生器 技术指标: 1、 输出波形工作频率范围为 100HZ1KHZ 且连续可调 2、方波幅值3V 3、三角波幅值0.3V 4、正弦波幅值0.1V 1.2.2 设计功能 主要功能:用中小规模集成芯片设计制作产生方波、三角波和正 弦波等多种波形信号输出的波形发生器。 基本知识:数子电子技术、模拟电子技术、555 定时电路的原理 及功能。 2 第 2 章整机电路的组成 2.1 电路图 拿到课题后,我们分成两组,经过一天的查找,搜集资料我 们找到了两套方案: 图 2-1 电路图 图 2-2 电路图 3 2.2 电路图的比较 如图
6、2-1 电路可同时产生方波、三角波、正弦波并输出,该信 号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。555 定时器接成多谐 振 荡 器工 作形 式 ,C2 为 定 时电 容, C2 的 充电 回 路 是 R2R3RPC2; C2 的放电回路是 C2RPR3IC 的 7 脚(放 电管)。由于 R3+RPR2,所以充电时间常数与放电时间常数近 似相等, 由 IC 的 3 脚输出的是近似对称方波。 按图所示元件参数, 其频率为 1KHZ 左右,调节电位器 RP 可改变振荡器的频率。方 波信号经 R4、C5 积分网络后,输出三角波。三角波再经 R5、C6 积分网络,输出近似的正弦波。C1 是电源滤波电容。发光二极管 VD 用作电源。 如图 2-2 所示该电路由积分器、施密特触发器、四模拟开关 和反相放大器等组成。四模拟开关 CD4066 由 IC3 的输出控制, 使 K1K4 通断。 IC1 输出三角波, 当其值超过 23UDD 时, 5