函数发生器的设计仿真与实现.docVIP

学 号： 0120909310511 课 程 设 计 题 目 函数发生器的设计仿真与实现1 学 院 信息工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 电子信息工程0905班 姓 名 余小龙 指导教师 黄晓放 2011 年 1 月 3 日 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 初始条件： 可选元件：，三极管，电阻、电位器、电容若干，直流电源Vcc= +12V， VEE= -6~-12V，或自选元器件。 可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，毫伏表 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据，完成对方波－三角波－正弦波发生器的设计、装配与调试。 （2）设计要求 ①正弦波Upp≈V，幅度连续可调，线性失真小。 三角波Upp≈V，幅度连续可调，线性失真小。 方波Upp≈1V，幅度连续可调，线性失真小。 频率范围10~100Hz，100 Hz~1KHz，1 KHz~10 KHz； 正弦波输出电量：电流； ② 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。（用原理图） ③ 安装调试并按格式课程设计报告书。 时间安排： 1、 20 年1月日 至20年1月日完成设计制作与调试。 、 20 年1月日课程设计报告答辩。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 1．Proteus软件简介 2．函数发生器基本原理 2.1 原理框图 2.2 函数发生器的总方案 3．各组成部分的工作原理 3.1 方波发生电路的工作原理 3.2 方波---三角波转换电路的工作原理 3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 4．Proteus原理图绘制 4.1 准备画图 4.2放置元件及排版 4.3模拟及仿真 5 .Proteus电路PCB板的制作 6 .Proteus电路的仿真 7．仿真结果与分析 7.1计算元件参数 7.2方波-三角波产生电路 7.3三角波-正弦波变换电路 8．实验总结 9．心得体会 10.仪器仪表清单 11.参考文献 12.实验过程中发现的问题 1.Proteus软件简介 Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。 Proteus软件具有4大功能模块：智能原理图设计完善的电路仿真功能独特的单片机协同仿真功能、实用的设计平台。由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大，因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学，是一种相当好的电子技术实训工具，同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。 Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。这些功能是： 　　（1）原理布图 　　（2）PCB自动或人工布线 　　（3）SPICE电路仿真 　　革命性的特点 　　（1）互动的电路仿真 　　用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。 　　（2）仿真处理器及其外围电路 　　可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。 Proteus俄课程设计实现函数信号发生器的原理图绘制，PCB板图制作，以及电路的仿真。运用运放构成的比较器和积分器实现矩形波和三角波的输出，再经差分放大产生正余弦波形。 2.函数发生器基本原理 2.1 原理框图 图 （1）原理框图 2.2 函数发生器的总方案 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波