PAGE\*MERGEFORMAT8函数信号发生器设计与总结报告———电子设计竞赛设计与总结报告目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc265488443"一、设计要求3HYPERLINK\l"_Toc265488444"1、基础部分3HYPERLINK\l"_Toc265488445"2、扩展部分3HYPERLINK\l"_Toc265488446"二、方案选定3HYPERLINK\l"_Toc265488450"三、方案设计3HYPERLINK\l"_Toc265488451"1、基础部分3HYPERLINK\l"_Toc265488452"2、扩展部分5HYPERLINK\l"_Toc265488454"四、实验器件及总体电路图5HYPERLINK\l"_Toc265488455"五、焊完的电路板以及数字示波器测试出的波形PAGEREF_Toc265488455\h6HYPERLINK\l"_Toc265488456"1、焊完的电路板6HYPERLINK\l"_Toc265488457"2、正弦波7HYPERLINK\l"_Toc265488458"3、方波7HYPERLINK\l"_Toc265488463"4、三角波8HYPERLINK\l"_Toc265488464"六、总结8一、设计要求1、基础部分：以运算放大器LM324为核心器件，辅以电阻、电容，分别设计完成1000Hz正弦、方波、三角波发生器，输出峰峰值大于1.5V。以上电路的供电电源为单电源，电压从12V到15V自选。其它参数不做要求。2、扩展部分：用单片机测量基础部分完成的正弦信号的有效值，精度要求1%。数值由液晶或数码管显示。使用自备的单片机DEMO板或单片机最小系统，单片机可以使用任何型号的芯片。二、方案选定以下，就是本实验所设计的灵活且方便测试与焊接的原理图。电源RC桥式振荡电路迟滞比较器RC积分电路在这个原理图中，是采用正弦波→方波→三角波的方案，其中正弦波采用RC桥式振荡电路产生，其特点产生的正弦波信号频率和振幅稳定。再通过迟滞比较器产生方波，再经过RC积分电路产生三角波。同时，该电路结构非常简单，并能产生良好的正弦波、方波和三角波信号。且该电路产生的波形的频率由RC振荡电路确定。三、方案设计1、基础部分总体设计思路：用RC振荡电路产生正弦波信号，然后用电压比较器或者迟滞比较器产生方波，再经积分电路产生三角波。(1)单电源部分:电路原理图分析：题目要求利用单电源，正负电位只是对地而言，所以在正向电压两端分别接上两个电阻，在两只电阻中间再接地线，0点处电位为0,1、2点处电位分别+6V和-6V,这样就将一个单电源分成一正一负。(2)正弦波部分：方案一：电路原理图分析：应用RC选频网络选出一定频率的干扰信号并利用负反馈将其一直放大，直到达到一定稳定状态形成稳定的正弦波，负反馈满足条件|AF|=1，产生出频率f=QUOTE的正弦波，理论上可行，也可利用Multisim10.0仿真出波形；但在实验室现有的电阻和电容条件下，更改了电路设置。方案二：电路原理图分析：本方案和第一个方案原理相同，且是利用实验室提供的各种元器件，也可仿真出波形，在实际电路中不须用D1、D2二极管，本图是仿真时的电路图，由于仿真软件与实际电路具有差异性，故仿真时一定要加上二极管。综述：根据已有条件选择，选择方案二。(3)方波部分：电路原理图分析：方波产生电路较简单，主要由比较器LM324的同相输入端接正弦电压构成电压比较器。在仿真电路中为了满足负载需要，常在集成运放的输出端加稳压管限幅电路。实际电路中并没有稳压管。(4)三角波部分:电路原理图分析：输出信号与输入信号的积分成正比的电路，称为积分电路。积分电路可将矩形HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/2277774.htm"脉冲波转换为三角波。电路原理很简单，都是基于电容的冲放电原理。2、扩展部分本部分我们的设计思路是首先设计一个整流电路，将交流电压变成直流的，然后用单片机采样这个直流量，采样出峰值以后再乘以0.707即可得到有效值，利用数码管显示出来。四、实验器件及总体电路图：实验室提供元器件及焊接工具、电源元件清单：电阻(误差均为1%):200Ω×1、1KΩ×3、2KΩ×1、5.1