数显多波形信号源-毕业设计论文word格式.doc

毕业设计（论文） 专 业 0000 班 级 000000 姓 名 00000 指导老师 000000 0000000 二零一二 年 六 月数显多波形信号源设计 摘 要：本设计使用函数发生器（ICL8038）3数字BCD计数器（MC14553B），锁存、译码、驱动BCD-7段集成电路（CD4543B），二进制计数、分频、振荡集成电路（CD4060），驱动、十进制计数集成电路（CD4017BC），数码显示管等电子器件，设计一款功能全面的信号源,满足日常维修和测量。基于这一设想，本信号源设计具有如下的性能指标： （1）可以输出的波形 方波、三角波和正弦波。 （2）信号源的输出特性： 正弦波幅度为0～+5V，输出阻抗约为2 KΩ； 方波的幅度为0～+5V，输出阻抗约为1 KΩ； 三角波输出幅度为0～+3V，输出阻抗约为1 KΩ； 三角波幅度为0～+3V，输出阻抗约为2 KΩ； 三种波形均设计为对称输出，波形失真在1%以下。 （3）输出频率范围： 频率可调范围设计为1Hz~100KHz，为提高测量和显示精度，将设置如下几个频率档：1Hz～10Hz、10Hz～100Hz、100Hz～1KHz、1～10KHz、10KHz～100KHz。 （4）数字显示频率：显示分辨率为1Hz。 [关键字] MC14553B；ICL8038；正弦波；方波；三角波 目录 第1章 绪 论 1 1.1信号发生器的发展 1 第2章 信号源 2 2.1认识信号发生器 2 2.2认识数字频率计 4 第3章 信号发生模块 6 3.1信号发生器（ICL8038） 6 3.1.1 ICL8038的管脚及功能 6 3.1.2 CL8038的原理框图及工作原理 6 3.1.3 波形的调节 8 3.2 信号源量程选择设计 10 3.3 信号源电路工作原理 11 第4章 时基电路 12 4.1 二制进 计数、分频、振荡集成电路（CD4060） 12 4.1.1 CD4060的管脚及功能 13 4.1.2 CD4060的逻辑电路图 14 4.1.3 CD4060的功能表 15 4.1.4 CD4060的外接振荡电路 15 4.2驱动、十进制计数集成电路（CD4017BC） 16 4.2.1 CD4017BC的管脚及功能图 16 4.2.2 CD4017BC的逻辑电路图 17 4.2.3 CD4017BC原理简述 18 4.2.4 CD4017BC的时序图 19 第5章 计数译码显示单元 20 5.1 3数字BCD计数器（MC14553） 20 5.1.1 MC14553的管脚及功能 20 5.1.2 MC14553的扩展模块图 21 5.1.3 MCI4553的时序图 22 5.2 锁存、译码、驱动BCD-7段集成电路（CD4543B） 23 5.2.1 CD4543B的管脚及功能 23 5.2.2 CD4543B的逻辑电路图 24 5.2.3 CD4543B真值表 25 第6章 频率计误差分析 26 6.1 频率计的误差分析 26 6.2 标准频率误差 27 6.3 结　论 27 6.4 产品分析 28 6.5 产品调试与使用 28 6.6 调试中遇到的问题及解决方案 28 小 结 31 致 谢 32 参 考 文 献 33 附录1：数显多波形信号源原理图 34 附录2：数显多波形信号源PCB图 35 第1章 绪 论 1.1信号发生器的发展 在70年代前，信号发生器主要有正弦波和脉冲波两类，而函数信号发生器介于两者之间能够提供正弦波、锯齿波、方波、脉冲波等波形产生其他的波形还得采用复杂的电路和机电结合的方法，这个时期的信号发生器存在两大突出的问题：一是通过电位器等的调节来实现输出频率的调节；二是脉冲的占空比不可调节。 在70年代后，微处理器的出现，可以利用处理器、A/D转换器和D/A转换器，硬件和软件使信号发生器的功能扩大，产生更加复杂的波形，这个时期信号发生器多以软件为主，实质上是采用微处理器对数/模转换器的程序控制，就可以得到各种简单的波形。 在80年代后，数字技术日益成熟，信号发生器绝大部分不再使用机械驱动而采用数字电路，从一个频率基准由数字合成电路产生可变频信号。自从80年代以来各国都在研制DDS产品，并应用于信号发生器的设计。后来出现的专用DDS芯片极大的推动了DDS技术的发展，但专用DDS芯片价格昂贵，而且无法实现我们所需要的各种波形输出。 90年代末出现了几种真正高性能的函数发生器；HP公司推出了型号为HP770S的信号模拟装置系