ICL 8038多路信号发生器的设计(3)

本次毕业设计主要进行了以下研究: (1)通过查阅相关文献资料,解释多路信号发生器的发展历史,发展前景,分类和特点。 (2)分析了多路信号发生


本次毕业设计主要进行了以下研究:

(1)通过查阅相关文献资料,解释多路信号发生器的发展历史,发展前景,分类和特点。

(2)分析了多路信号发生器的结构、工作原理和运行特点,深入分析并建立了不同的数学模型,研究多路信号发生器的基本原理,并在此基础上,采用三极双掷开关,8038信号发生器输出波形控制得以实现。

(3)运用了 Proteus8 Professional,进行了8038信号发生器的仿真,经过仿真实验,验证了设计的控制系统和电路的可行性,并进一步加深对多通道信号发生器和8038流形的理解。

(4)通过多次实验得到了多路信号发生器的波形,并对实验波形进行了一定的分析。并对整个实验的过程与工作进行了总结,最后提出了需要进一步完善和改进的地方。

2 多路信号发生器原理分析

2.1 多路信号发生器构造组成

信号发生器是一种普通的电子仪器,可以产生信号。在工业生产中,我们经常用到这种电子仪器,在电气电子实验中也是如此。信号发生器有很多不同的种类,所以理所当然,它们的性能也大相径庭。既可以输出方波,三角波,同时也可以输出锯齿波和正负脉冲信号,还能调整他们的频率。而输出的信号可用于测量元件的性能和参数,以及电子电气产品的指标验证,参数调整和性能验证。它可广泛用于大多数电路传输网络的频率和相位检测,Inductor和cap的组合,cap和register的组合,还有信号调制器等等。

在这么多种类中,根据他们的频率的不同,我们可以把它们进行分类,一般可以分为四种,通过对其频率的研究与探索,将其分为超低频信号发生器,低频信号发生器,高频信号发生器,超高频信号发生器,微波信号发生器;而根据不同的波形,我们可进行以下分类:一种是正弦波信号发生器,以及脉冲波函数波信号发生器和任意波信号发生器;又次,按照不同的调制方式,又可以分类为:调频信号发生器(FM)、调幅信号发生器(AM),调相信号发生器(PM),脉冲调制信号发生器;在此基础上,还可以生成两个或是更多地波形发生器。

数字化合成是智能信号发生器的核心,该种发生器能够产生各种各样的波形,并且具有高精度高,编程可行性,比较简单的能和其他设备组和从而具有更为复杂的功能的系统。还有一种发生器,被称为虚拟,他的核心是USB2.0基,该种设备可以输出你想要的任何一种波形。而本文所介绍的就是是一种智能信号发生器,可以产生四种不同的波形。

智能信号发生器的用途可以说是十分广泛了,电子信息领域是它的专长之处,很多专业和领域都有着极其广泛的应用:电子信息,机械,交通,地质,航空航天等专业,广泛应用于教学,科研,生产,工程等诸多领域。

本系统以ICL8038集成块为核心器件,制作一种函数信号发生器,制作成本较低。ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路,只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz~30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片具有调制信号输入端,所以可以用来对低频信号进行频率调制。

以单片机为处理核心,采用可输出波形的集成芯片(如8038)实现信号发生器,8038可同时产生正弦波、方波等,而且方法简单易行,用D/A转换器的输出来改变调制电压,也可以实现数控调整频率。

单片机简单来说就是一个具有集成性的电路芯片,它内部含有与微型计算机类似的部件,例如有微处理器CPU具有对数据处理的能力,存储器ROM只能读取,还有定时器和计时器,还含有多种I/O端口和几种不同方式的中断系统。单片机就是把这些部分全部集中在一个很小的硅芯片上,构成了完整的计算机系统。单片机具有结构简单,使用方便,模块化、集成度高等特点。