简易信号发生器设计开题报告

全文总字数：1946字

1. 研究目的与意义

信号发在实验室、电子电路设计与调试和设备检测中具有十分广泛的用途。

由电子器件构成的传统的设计方法存在体积较大、重量较沉、便携型差、信号失真较大、波形形状调节单一等缺点，无法满足用户对精度、便携性、稳定性等要求。

而专业的信号发生器功能齐全，但价格过于昂贵，对于普通用户而言性价比较低。

2. 国内外研究现状分析

在70年代以前，信号发生器全部属于模拟方式，频率的变动由机械驱动可变元件，由电容器或谐振腔来完成，往往调节范围受到限制。70年代以后，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。可以利用处理器、A/D和D/A转换。硬件和软件的结合使波形发生器的功能扩大，产生更加复杂的波形。二十一世纪以来，随着集成电路技术的高速发展，出现了多种工作频率可过GHz的DDS芯片，同时也推动了函数波形发生器的发展。2003年Agilent的产品33220A能够产生17种波形，最高频率可达到20M，2005年的产品N6030A能够产生高达500MHz的频率，采样的频率可达1.25GHz。

对目前而言，国外研究和使用的信号发生器大多要求频率在10-6HZ-50MHZ，产生正弦、三角、锯齿、方波、调幅、直流等波形，而国内则要求频率在5*10-3HZ-40MHZ，能产生正弦、三角等基本波形。

3. 研究的基本内容与计划

利用单片机和数模转换器构造简易信号发生器,通过键盘输入来进行各种波形和频率的选择，然后送至单片机，当输出的数字信号通过数模转换成模拟信号，即所需的信号波形，并通过运算放大器的放大输出波形，同时让显示器显示输出波形的频率信息，接示波器观察波形。

第1周：阅读文献，撰写开题报告

第2周：系统方案设计

4. 研究创新点

本设计提出一种基于单片机的信号发生器的设计方案，利用单片机的优越特性制作一种体积小、使用方便的简易信号发生器。以单片机为核心结合数模转换，通过设计与编程实现了正弦波、方波、三角波、锯齿波的产生及其自由切换以及实现频率相位的可调与多相波的同时输出。