可编程函数发生器.doc

课程设计说明书 课程设计名称： 数字电路课程设计 课程设计题目： 可编程函数发生器 学 院 名 称： 信息工程学院 评分： 教师： 付崇芳 20 13 年 9 月 22 日 数字电路 课程设计任务书 20 13－20 14 学年 第 1 学期　第 2 周－ 4 周 题目 可编程函数发生器 内容及要求 1）用开关输入8位二进制数，要求输出50Hz~1Hz的方波； 2）要求使用D/A转换方式； 3）要求频率按照由小到大自动变化。 2013.9.9-2013.9.15：查阅资料，方案分析与设计，电路仿真 2013.9.16-2013.9.22：完成系统的制作、焊接、调试； 2013.9.23-2013.9.27：画PCB线路板图 学生姓名： 指导时间：周一、周二、周五 指导地点：实验大楼南310、E610 任务下达 2013 年月日 2013年月日 1.评阅 　 2.答辩 □ 3.实际操作 　4.其它□ 指导教师 系（部）主任 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。 摘要 可编程函数发生器，通过分析函数信号发生器原理分析制作可以产生和转换各种信号的电路，再加入可编程控制部分的通用自动化控制装置具有控制功能强使用灵活方便—1KHz变化。在生产丶科研丶测控丶通信等领域都有广泛的应用。 关键字： 可编程发生器，数模转化，数字信号逻辑  目录 第一章 系统设计 1 第二章 电路方案设计 2 1.1 方案一 2 1.2 方案二 2 1.3方案三 2 第三章 电路组成 3 2.1 D/A电路 3 2.2 方波发生电路 4 第四章 单元电路调试 6 3.2 压控方波电路调试 6 3.3 分析 6 第五章 总结 8 参考文献 9 附录一：PCB 10 附录三：实物图 11  第一章 系统设计 可编程函数发生器要求输入八位二进制数，输出方波的课题。并且要使用D/A转换模式输出50到1000Hz的方波。故将设计电路分为两大部分设计：第一部分电路实现将进制信号转化为电信号。由于最终要获得频率信号，所以第二部分为实现将电信号转化为频率信号的电路。 第一部分电路逻辑信号输入由开关构成输入数模转换器后实现电信号的转换，在经过啊、反向放大器输出正向电信号。 第二部分将传过来的电信号转化为能在示波器上观察到现象的频率信号。 通过上述设计，然后选取合适的芯片，设计电路仿真，在制板调试，完善课程。 第二章 电路方案设计 1.1 方案一 设计可编程发生器是，可用模拟电路组成方波发生器利用改变发生器中电阻或电容数值的方法改变方波的频率。采用二进制编码去控制多路模拟开关接通不同数值的电阻或电容，输出频率就可以实现编程。采用这种方案缺点是输出信号频率不可连续可调，采用的模拟开关数量较多 1.2 方案二 采用锁相环倍频器。首先制作一个10HZ方波发生器，在此方波作为基波输入到锁相环中，锁相环反馈之路加入100进制可预置的减法器，锁相环中亚控振荡器输出波形为计数器的计数脉冲，用减法器计数的结尾脉冲输入到锁相环的反馈输入端:通过自锁定输出频率就是10HZ的整数倍信号。倍频数取决于减法计数器的预置数。预置数可用二进制代码由拨码开关给出。这样设计出了产生10HZ~1KHZ之间变化，区分度10HZ的方波信号发生器。这种方案电路较复杂 1.3方案三 方案三采用如图1.1原理框图，D/A数模转换器任务是通过编程得到二进制代码00-FFH，转换成与其大小成比例的控制电压。压控方波发生器输出方波频率与控制电压成正比。采用8位D/A转换器输出频率可以分256个等级，选择合适电阻电容频率变化在50HZ---10KHZ范围内。 00~FFH 方波输出 图1.1方案三原理框图 通过比较选择方案三 第三章 电路组成 2.1 D/A电路 D/A电路如图2.1所示, 图2.1 D