【導(dǎo)讀】產(chǎn)生的三角波、方波和正弦波是常用的基本測試信號。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或。目前各類學(xué)校廣泛使用的是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，雖然功能齊全、性能指標(biāo)高，但價格較貴。統(tǒng)的函數(shù)信號波形發(fā)生器通常由晶體管、運放IC等分立元件制成。穩(wěn)定性，信號的失真度，頻率的范圍大小，都不是很理想。利用信號進(jìn)行儀器的控制已是自動控制理論中的一個重要的手段。本次設(shè)計是使用集成芯片MAX038為主要器件產(chǎn)生信號，通過外部電路控制。最終達(dá)到頻率一定范圍可調(diào)的多鐘波形信號發(fā)生器。Keywords:Signal，Generator，F(xiàn)requency，MAX038，Integration

　　

【正文】 產(chǎn)生所需的波形信號，并且相對原來的技術(shù)，穩(wěn) 定性、精確度都有了很大的提高，在電子測量及信號發(fā)生領(lǐng)域都深受歡迎，具有良好的發(fā)展前景。本文在分析現(xiàn)有的號發(fā)生器原理及設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，提出一種全新的成本較低、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的信號發(fā)生器的實現(xiàn)方法。提出設(shè)計方案及實現(xiàn)方法，使用數(shù)字技術(shù)，以 MAX038 為信號發(fā)生芯片，采用 AT89C51 為控制器。在硬件電路的設(shè)計中采用先進(jìn)的 Protel 軟件繪制原理圖 本文在分析信號發(fā)生器的原理及發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上，對數(shù)字信號發(fā)生基礎(chǔ)、硬件原理、電路仿真及實現(xiàn)、等方面進(jìn)行了深入的資料整理由 MAX03 8 芯片為信號發(fā)生芯片而制作 的信號發(fā)生器，根據(jù)頻率和占空比調(diào)節(jié)方式的不同有多種設(shè)計方法， 本設(shè)計采用硬件和軟件結(jié)合的控制方式對 MAX03 8 的頻率 進(jìn)行調(diào)節(jié)， 具有可視化、精確、穩(wěn)定的特點。而且結(jié)構(gòu)簡單，體積小，具有極高的性價比。利用模塊及相應(yīng)芯片搭建的電路和用分立器件實現(xiàn)的發(fā)生器相比，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、精確度高、調(diào)節(jié)簡單、發(fā)生信號精準(zhǔn)的優(yōu)點。 該信號發(fā)生系統(tǒng)由單片機(jī)調(diào)節(jié)控制，同時應(yīng)用專有芯片發(fā)生信號，但由于芯片本身具有不可避免的缺陷以及電路本身的特性，系統(tǒng)本身也具有自身的不足之處，主要體現(xiàn)在兩個方面 :第一，系統(tǒng)缺乏精準(zhǔn)的頻率現(xiàn)實部分， MAX038FADG 管腳的電壓和輸出信號的頻率具有一一對應(yīng)的關(guān)系，我們前期也根據(jù)電壓的變化測定輸出頻率，基本保持線性的關(guān)系，并且根據(jù)電壓的變化記錄了輸出頻率的變化，且電壓變化保持 的精度。但每個芯片的發(fā)生信號不會保持完全的一致，會由于芯片和板極的不同在輸出頻率上會有輕微的不同，因此該系統(tǒng)在精準(zhǔn)頻率顯示上存在一定的缺陷 。第二，在輸出端，放大電路能力有限，不能提供更加強(qiáng)大的負(fù)載，因此放大電路需要進(jìn)一步的改進(jìn)，使負(fù)載能力更強(qiáng)，具有更強(qiáng)的輸出能力。 該系統(tǒng)使用 AT89C51 作為系統(tǒng)的控制部分，使整個信 號發(fā)生器具有調(diào)節(jié)方便，數(shù)據(jù)更新及時，信號傳送準(zhǔn)確，并且具有成本低、體積小、可靠性高等優(yōu)點，無論硬件軟件都具有良好的移植性和復(fù)制性，是一款可以產(chǎn)生優(yōu)良信號，便于攜帶，使用方便的信號發(fā)生器。經(jīng)過實驗室運行檢測，本系統(tǒng)可以完全滿足用戶的需求，且具有輸出頻率范圍寬、占空比調(diào)節(jié)范圍廣、波形精確穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等特點。對于小型低 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 22 成本的波形信號發(fā)生器來說，該系統(tǒng)是一個理想的解決應(yīng)用方案。 該函數(shù)發(fā)生器可以實現(xiàn)數(shù)字化的輸入，通過程序控制界面信號發(fā)生器輸出信號的頻率，與以往的信號發(fā)生器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定， 成本低，系統(tǒng)的移植性強(qiáng)等優(yōu)點，適應(yīng)現(xiàn)代生活與實驗室中信號測量與信號發(fā)生的要求，因此具有比較高的使用價值。 分析及研究，現(xiàn)將論文主要工作歸納如下 : (1)通過大量的文獻(xiàn)調(diào)研，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計及參數(shù)要求，確定以 MAX 為主要信號發(fā)生芯片， AT89C51 為控制器，配置相應(yīng)的外圍電路，控制 MAX03 8 頻率輸出的信號發(fā)生器的總體方案。 (2)應(yīng)用 EDA 工具對硬件電路進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)，主要包括 :電源電路、 MCU 控制部分、信號發(fā)生部分。 (3)通過軟件設(shè)計編寫相應(yīng)的接口程序。 (4)為便于系統(tǒng)的操作，并且使之具有更好的人機(jī)交互， 將程序?qū)懭胄酒?，只需通過外部簡單的硬件電路， 使操作人員可以更簡便的控制信號發(fā)生器的波形輸出。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 23 參考文獻(xiàn) [1] 童詩白 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版 高等教育出版社（ 20xx） [2] 裴巖 單片機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計與實踐 內(nèi)蒙古大學(xué)出版社（ 20xx） [3] 江太輝 高頻波形發(fā)生器 MAX038 的特性及應(yīng)用 五邑大學(xué) 學(xué)位論文 （ 20xx） [4] 陳偉 基于 MAX038 的程控信號發(fā)生器的設(shè)計 與實現(xiàn) 山東大學(xué) 碩士學(xué)位論文 （ 20xx） [5] 馬偉 多功能波形發(fā)生器 渭南師范學(xué)院 本科學(xué)位論文 （ 20xx） [6] 金培根 高頻精密函數(shù)波形發(fā)生器 MAX038 及應(yīng)用 浙江海鹽科達(dá)電測儀表廠 電子與儀表期刊 總第 34 卷第 374 期 [7] 孫素平 基于 DDS 技術(shù)信號發(fā)生器的研究與設(shè)計 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 碩士學(xué)位論文（ ） [8] 楊會 正弦函數(shù)發(fā)生器設(shè)計 BfnbpecOUoihGjoCTRFM8fDc AP1CN4Erz1ccrU9c3WoqaI_haSaoZzX6zCSxBrGO8fxWp1Yw37haTg9rCzUY1NckK5xq（ 20xx） [9] 婁嘉駿，葉紅 基于 MAX038 的多功能信號源 浙江大學(xué)系統(tǒng)工程研究所，浙江大 學(xué)信息與通信工程研究所 學(xué)術(shù)期刊 文章編號 :10028692 （ 20xx）09009004 [10] 李兆國 ， 尹俊勛 DDS 信號發(fā)生器的 SOPC 實現(xiàn)與軟件設(shè)計 華南理工大學(xué) 碩士學(xué)位 論文 （ 20xx） [11] 石云中 基于 DDS 技術(shù)的 LoranC 信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn) 西南交通大學(xué) 碩士 學(xué)位論文 （ 20xx） [12] 黃慶彩 ， 祖靜 采用集成電路 MAX038 的函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計 華北工學(xué)院儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育 部重點實驗室 學(xué)術(shù)期刊 (20xx0215 ) [13] DILLIP KU. 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