简单波形发生器的设计.doc

1、任务书二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简单波形发生器校外指导老师毕业设计时间一、毕业设计目标与任务 设置目标：利用ICL8038芯片来发生方波、锯齿波、正弦波。特色：用开关S来切换，RP1是频率调节，RP2是占空比调节，RP3是正玄波失真度调节。 设置任务：完成毕业设计，按要求达到预期效果。 二、实施步骤和方法功能分析本设计的要求是做一个能产生方波、三角波、正弦波等电压波形的电路。产生方波、三角波、正弦波的方案有多种，如先产生正弦波，再通过运算电路将正弦波转化为方波，经过积分电路将其转化为三角波，或者是先产生方波-三角波，再将三角波变为正弦波。本课程所设计电路采用第二种

2、方法，利用集成运放构成的比较器和电容的充放电，实现集成运放的周期性翻转，从而在输出端产生一个方波。再经过积分电路产生三角波，最后通过正弦波转换电路形成正弦波。方案选择波形函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大

3、幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。所以，采用ICL8038来制作一个波形发生器，并将输出所需要的波形。 波形发生器主要由四部分组成：电源电路、频率选择电路、调节占空比电路、输出波形电路。电源电路：用变压器输入DC12V电源。 频率选择电路：用开关来切换高、低频率。 调节占空比电路：通过电压来调节占空比。 输出波形电路：波形从引脚输出。实施步骤1.元件选择与测试选择符合设计要求的元器件，在没有符合要求值的元器件时，找相似的代替，并且测试该元器件的可行性。选择好元器件后，测试元器件的正常值。2.仿真对设计电路进行仿真测试，检测电路实现各波形发生的

4、可行性。3.焊接电路板将设计电路焊接到万能版。4.系统调试对电路板进行全方面的检测，检查对应元件是否焊接正确，测试个元件的引脚连接，检测有无虚焊、漏焊。实施方法1.确定设计电路的可行性2.上网参考波形发生器的相关文献3.测试仿真与焊接电路板4.产品调试三、进度安排起止时间阶段性任务2016.12-2017.1 收集资料，确定方案2017.1-2017.2画出原理图和焊接电路板2017.2-2017.3调试电路2017.3-2017.4收集资料，完成提交论文2017.5-准备毕业答辩资料四、成果材料1.样机一套2.设计方案一份五、参考资料1 杨利军、李移伦、 张文初 编著：应用技术与应用.湖南大

5、学出版社.2 刘新连 编著： 电路分析基础.中国铁道出版社.3 王丽 主编 ：模拟电子技术与实训清华大学出版社.4 邓发泰 编著 ：电子产品生产与管理.电子工业出版社.5 刘守义 、 钟苏 编著：数字电子技术. 西安电子科技大学出版社.6 宋文绪 编著： Altium Designer 原理图与PCB设计. 电子工业出版社. 7 童诗白 编著：华成英.模拟电子技术基础（第三版）M.北京：高等教育出版社指导老师签名： 年 月 日成果报告书二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简单波形发生器校外指导老师一、主要成果简介 本次课题设计中使用了ICL8038单片函数波形发生器，电路设

6、计了频率选择电路、调节占空比电路、输出波形电路。RP1是频率调节，RP2是占空比调节，RP3是正玄波失真度调节，S开关切换。输出方波、三角波、正弦波，且波形发生器亦称函数发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。二、毕业设计的收获通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这

7、次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。题的能力。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各个元件印象深刻。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。所以这次的设计对我们的作用是非常大的。三、作品（产品）特点及创新性说明本设计制作的作品中，电路设计合理，通过用开关S来切换，RP1是频率调节，RP2是占空比调节，RP3是正玄波失真度调节。作品使用的是万能板制作，将各开关按键连接到外部包装盒上，并且标注各

8、按键的功能，使操作人员快速了产品功能。本设计是DC插座供电5V，功耗低，灵活性强，用途广泛。四、问题与展望问题：在本次课题设计过程中，测试电路板上的芯片时，发现ICL8038芯片的电源漏焊，电路不能正常输出波形，再用万用表检测后修复问题。展望：信号发生器有很多种，其电路形式有采用运放及分立元件构成；也有采用单片集成的函数发生器；以及以单片机和FPGA为核心，辅以必要的模拟电路构成的DDFS数字信号发生器。在保证信号发生器的稳定性、频率范围、幅值范围等指标的同时，实现对输出信号的频率、相位和幅值的数字控制是现代信号发生器的发展方向。现在，国外研究和使用的波形发生器大多要求频率在610-Hz-50

9、MHz，产生正弦、三角、锯齿、方波、调幅等波形，而国内则对频率在50Hz-40MHz，能产生正弦、锯齿、三角等基本波形的波形发生器需求大。学生签名： 年 月 日设计方案二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简单波形发生器校外指导老师一、选题依据（含意义、价值） 通过学习了PCB和应用电子，因此选择了这个课题，为了更加了解电子知识。同时，随着社会文明的进步和科学技术的发展，先进的电子技术在各个近代学科门类和技术领域中占有不可或缺的核心地位。在我国现代化建设的发展进程中，电子技术在国民经济和科学研究各个领域的应用也越来越广泛。而波形发生器恰恰是电子技术中的一个重要组成部分。二、毕

10、业设计内容 设计采用ICL8038来制作一个波形发生器，并将输出所需要的波形。 波形发生器主要由四部分组成：电源电路、频率选择电路、调节占空比电路、输出波形电路。频率选择电路：用开关来切换高、低频率。调节占空比电路：通过电压来调节占空比。输出波形电路：波形从引脚输出。三、毕业设计技术方案、路线技术方案1. 元件选择与测试本设计选择，ICL8038芯片，独石电容104*2个、103*1个、102*1个，电阻33K*4个、10K*2个、200*1，电位器3个，LED灯1个，电源开关1个，若干导线、焊锡。测试元件的标准值，是否是无损坏的元件。2. 仿真通过在仿真图，测试设计电路的波形输出是否是可行的

11、。(测试内容附文档3-毕业设计作品)3. 系统调试 第一步：万用表检测 第二步：上电检测 第三步：使用示波器检测毕业设计路线1.确定设计电路的可行性2.上网参考波形发生器的相关文献3.测试仿真与制作电路板4.产品调试四、实施步骤及进度安排起止时间阶段性任务2016.12-2017.1 收集资料，确定方案2017.1-2017.2 画出原理图和焊接电路板2017.2-2017.3 调试电路2017.3-2017.4收集资料，完成提交论文2017.5-准备毕业答辩资料五、预期效果1.产品设置合理，能够实现产生方波、三角波、正弦波。2.电路板按要求设置合理，元件摆放整齐规范，没有过多的跳线，规范使用

12、外接线，输出端口、电源开关、电位器外接包装盒。3.外包装简单明了，电源开关、输出端口、电位器都有功能介绍。六、参考文献1 杨利军、李移伦、 张文初 编著：应用技术与应用.湖南大学出版社.2 刘新连 编著： 电路分析基础.中国铁道出版社.3 王丽 主编 ：模拟电子技术与实训清华大学出版社.4 邓发泰 编著 ：电子产品生产与管理.电子工业出版社.5 刘守义 、 钟苏 编著：数字电子技术. 西安电子科技大学出版社.6 宋文绪 编著： Altium Designer 原理图与PCB设计. 电子工业出版社. 7 童诗白 编著：华成英.模拟电子技术基础（第三版）M.北京：高等教育出版社七、指导老师意见指导

13、老师签名： 年 月 日设计作品二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简单波形发生器校外指导老师毕业设计时间1.设计功能 设置目标：利用ICL8038芯片来发生方波、锯齿波、正弦波。特色：用开关S来切换，RP1是频率调节，RP2是占空比调节，RP3是正玄波失真度调节。 设置任务：完成毕业设计，按要求达到预期效果。2.设计方案波形函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。所以，采用ICL8038来制作一个波形发生器，并将输出所需要的波形。 波形发生器主要由四部分组成：电源电路、频率选择电路、调节占空比电路、输出波形电路。电源电路：用变压器输入DC12V电源。 频率选择电路：用开关来切换高、低频率。 调节占空比电路：通过电压来调节占空比。 输出波形电路：波形