电子电路综合设计
总结报告
设计选题
——信号发生器的设计实现
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2012
摘要
本综合实验利用555芯片、CD4518、MF10和LM324等集成电路来产生各种信号的数据，利用555芯片与电阻、电容组成无稳态多谐振荡电路，其产生脉冲信号由CD4518做分频实现方波信号，再经低通滤波成为正弦信号，再有积分电路变为锯齿波。此所形成的信号发生器，信号产生的种类、频率、幅值均为可调，信号的种类、频率可通过按键来改变，幅度可以通过电位器来调节。信号的最高频率应该达到500Hz以上，可用的频率应三个以上，T,2T,3T或T,2T,4T均可。信号的种类应三种以上，必须产生正弦波、方波，幅度可在1~5V之间调节。在此过程中，综合的运用多科学相关知识进行了初步工程设计。
设计选题：
信号发生器的设计实现
设计任务要求：
信号发生器形成的信号产生的种类、频率、幅值均为可调，信号的种类、频率可通过按键来改变，幅度可以通过电位器来调节。信号的最高频率应该达到500Hz以上，可用的频率应三个以上，T,2T,3T或T,2T,4T均可。信号的种类应三种以上，必须产生正弦波、方波，幅度可在1~5V之间调节。
正文
方案设计与论证
做本设计时考虑了三种设计方案，具体如下： 方案一
实现首先由单片机通过I/O输出波形的数字信号，之后DA变换器接受数字信号后将其变换为模拟信号，再由运算放大器将DA输出的信号进行放大。利用单片机的I/O接收按键信号，实现波形变换、频率转换功能。
基本设计原理框图（图1）
时钟电路
系统的时钟采用内部时钟产生的方式。单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。晶振频率为11.0592MHz，两个配合晶振的电容为33pF。 复位电路
复位电路通常采用上电自动复位的方式。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。 程序下载电路
STC89C51系列单片机支持 ISP程序下载，为此，需要为系统设计ISP下载电路。系统采用MAX232来实现单片机的I/O口电平与RS232接口电平之间的转换，从而使系统与计算机串行接口直接通信，实现程序下载。 方案一的特点：
方案一实现系统既涉及到单片机及DA、运放的硬件系统设计，
又有单片机的软件编程，其波形产生原理与目前数字波形产生的主流技术DDS是很相似的，对于能力的培养是较为全面的。而且，系统产生的波形种类、频率等参数可以很容通过软件的更新而改变。 方案二
基本设计原理框图（图2）
由555芯片与电阻、电容组成无稳态多谐振荡电路，利用电位器调整脉冲信号输出频率，经过加法计数器CD4518分频后，输出方波信号。方波信号经过低通滤波后，变为正弦信号。方波信号经过积分后，变为锯齿波信号。 方案二的特点：
方案二运用集成电路555配合模拟电流实现了方波、正弦波、三角波，实现较为简单。但灵活性较差，每产生一个波形，就要设计相应的模拟电路，对于复杂波形，电路也会更复杂。能很好的熟悉模拟
信号发生器的设计实现
