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555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器设计报告.doc
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555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器设计报告.doc
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电 子 技 术 课 程 设 计 说 明 书
题 目:555
定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器
系 部: 歌尔科技学院
专 业:
班 级: 2013
级
1
班
学生: 学 号:
指导教师:
年 月 日
目 录
1 设计任务与要求.......................................................................................................................................1
2 设计方案...................................................................................................................................................1
2.1 设计思路........................................................................................................................................1
2.1.1 方案一原理框图.................................................................................................................1
2.1.2 方案二原理框图.................................................................................................................2
2.2 函数发生器的选择方案................................................................................................................2
2.3 实验器材........................................................................................................................................3
3 硬件电路设计...........................................................................................................................................4
3.1 555 定时器的介绍.........................................................................................................................4
3.2 电路组成........................................................................................................................................4
3.3 引脚的作用....................................................................................................................................5
3.4 基本功能........................................................................................................................................5
4 主要参数计算与分析...............................................................................................................................7
4.1 由 555 定时器产生方波................................................................................................................7
4.2 由方波输出为三角波....................................................................................................................9
4.3 由三角波输出正弦波....................................................................................................................9
5 软件设计.................................................................................................................................................12
5.1 系统组成框图..............................................................................................................................12
5.2 元件清单......................................................................................................................................13
6 调试过程.................................................................................................................................................14
6.1.1 按装方波——三角波产生电路 .....................................................................................14
6.1.2 调试方波——三角波产生电路 .....................................................................................14
6.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 ................................................................................14
6.2.1 按装三角波——正弦波变换电路 .................................................................................14
6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 .................................................................................14
6.2.3 总电路的安装与调试.......................................................................................................15
6.2.4 调试中遇到的问题及解决的方法...................................................................................15
7 结论.........................................................................................................................................................16
8 附录.........................................................................................................................................................17
8.1 用 mulstisim 12 设计的方波仿真电路图如图 8-1.....................................................................17
8.2 用 mulstisim 12 设计的三角波仿真电路图如图 8-3.................................................................18
8.3 用 mulstisim 12 设计的正弦波仿真电路图如图 8-5.................................................................19
8.4 电源参考电路图..........................................................................................................................20
参考文献....................................................................................................................................................21
1 设计任务与要求
(1) 555 定时器构成的方波发生器电路输出频率围:
10-1KH 可调;占空比 0-100%连续可调;
输出方波 Vp_p<=12v;
输出三角波 Vp-p>0.2v;
输出正弦波 Vp-p<1v;
(2)写出详细的电路工作原理、参数计算;
(3)画出仿真电路图;
(4)仿真测试并记录结果:
A.输出方波的仿真结果;
B.输出三角波的仿真结果;
C.输出正弦波的仿真结果;
(5)设计以上电路工作电源:
A.画出电源电路图;
B.写出电源电路工作原理、参数计算;
(6)制作实物;
2 设计方案
2.1 设计思路
2.1.1 方案一原理框图
图2-1 方波、三角波、正弦波信号发生器的原理框图
首先由 555 定时器组成的多谐振荡器产生方波,然后由积分电路将方波转化为三
角波,最后用低通滤波器将方波转化为正弦波,但这样的输出将造成负载的输出正弦波
波形变形,因为负载的变动将拉动波形的崎变。
2.1.2 方案二原理框图
图2-2 正弦波、方波、三角波信号发生器的原理框图
RC 正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发
生器的设计方法,电路框图如上。先通过 RC 正弦波振荡电路产生正弦波,再通过电压
比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。此电路具有良好的正弦波和方波信号。
但经过积分器电路产生的同步三角波信号,存在难度。原因是积分器电路的积分时间常
数是不变的,而随着方波信号频率的改变,积分电路输出的三角波幅度同时改变。若要
保持三角波幅度不变,需同时改变积分时间常数的大小。
2.2 函数发生器的选择方案
函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波
形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可
以是分立器件(如低频信号函数发生器 S101 全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如
单片函数发生器模块 8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题未
采用单片函数发生器模块 8038。
方案一的电路结构、思路简单,运行时性能稳定且能较好的符合设计要求,且成本低
廉、调整方便,关于输出正弦波波形的变形,可以通过可变电阻的调节来调整。而方案
二,关于三角波的缺陷,不是能很好的处理,且波形质量不太理想,且频率调节不如方
案一简单方便。综上所述,我们选择方案一。
正弦波
方波
三角波
积分电路RC 正弦波振荡电路
路
电压比较器
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资源评论
- ԅ(¯ㅂ¯ԅ)6382022-04-29用户下载后在一定时间内未进行评价,系统默认好评。
huayuya123
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