范文一:函数波形信号发生器
函数波形发生器设计
摘 要
函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。 本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法,先通过比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最后通过差分放大器形成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
经过仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波——三角波转换及三角波——正弦波转换的波形图。
关键字:函数信号发生器、集成运算放大器、晶体管差分放
设计目的、意义
1 设计目的
(1)掌握方波—三角波——正弦波函数发生器的原理及设计方法。
(2)掌握迟滞型比较器的特性参数的计算。
(3)了解单片集成函数发生器8038的工作原理及应用。
(4)能够使用电路仿真软件进行电路调试。
2 设计意义
函数发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。 在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都学要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
设计内容
1 课程设计的内容与要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):
1.1课程设计的内容
(1)该发生器能自动产生正弦波、三角波、方波。
(2)函数发生器以集成运放和晶体管为核心进行设计
(3)指标:
输出波形:正弦波、三角波、方波
频率范围:1Hz~10Hz,10Hz~100Hz
输出电压:方波VP-P≤24V,三角波VP-P=8V,正弦波VP-P>1V;
(4)对单片集成函数发生器8038应用接线进行设计。
1.2课程设计的要求
(1)提出具体方案
(2)给出所设计电路的原理图。
(3)进行电路仿真,PCB设计。
2 函数波形发生器原理
2.1函数波形发生器原理框图
图2.1 函数发生器组成框图
2.2函数波形发生器的总方案
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,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法[3]。
由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
2.3函数波形发生器各组成部分的工作原理
2.3.1方波发生电路的工作原理
此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+Ut。Uo通过R3对电容C正向充电,如图2.3中实线箭头所示。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,Un趋于+Uz;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后,Uo又通过R3对电容C反向充电,如图中虚线箭头所示。Un随时间逐渐增长而减低,当t趋于无穷大时,Un趋于-Uz;但是,一旦Un=-Ut,再减小,Uo就从-Uz跃变为+Uz,Up从-Ut跃变为+Ut,电容又开始正相充电。上述过程周而复始,电路产生了自激振荡[4]。
2.3.2方波——三角波转换电路的工作原理
图2.2方波—三角波产生电路
工作原理如下:
若a点断开,整个电路呈开环状态。运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器,C1为加速电容,可加速比较器的翻转。运放的反相端接基准电压,即U-=0,同相输入端接输入电压Uia,R1称为平衡电阻。比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压-Vee(|+Vcc|=|-Vee|), 当比较器的U+=U-=0时,比较器翻转,输 (2.1)
将上式整理,得比较器翻转的下门限单位Uia_为
(2.2)
若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为
(2.3)
比较器的门限宽度:
(2.4)
由以上公式可得比较器的电压传输特性,如图2.3所示。 出Uo1从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平Vee跳到高电平Vcc。设Uo1=+ Vcc,则
a点断开后,运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器,其输入信号为方波Uo1,则积分器的输出Uo2为:
(2.5)
时,
(2.6)
时,
(2.7)
可见积分器的输入为方波时,输出是一个上升速度与下降速度相等的三角波,其波形关系如图2.4所示。
a点闭合,即比较器与积分器形成闭环电路,则自动产生方波-三角波。三角波的幅度为: (2.8)
方波-三角波的频率f为:
(2.9)
由以上两式(2.8)及(2.9)可以得到以下结论:
(1) 电位器RP2在调整方波-三角波的输出频率时,不会影响输出波形的幅度。若要求输出频率的范围较宽,可用C2改变频率的范围,PR2实现频率微调。
(2) 方波的输出幅度应等于电源电压+Vcc。三角波的输出幅度应不超过电源电压+Vcc。 电位器RP1可实现幅度微调,但会影响方波-三角波的频率[3]。
图2.3比较器的电压传输特性
图2.4方波与三角波波形关系
2.3.3三角波---正弦波转换电路的工作原理
如图2.5三角波——正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。
差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器,可以有效的抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性[1]。
图2.5 三角波——正弦波的变换电路
分析表明,传输特性曲线的表达式为:
(2.10)
(2.11)
式中
——差分放大器的恒定电流;
——温度的电压当量,当室温为25oc时, ≈26mV。
如果Uid为三角波,设表达式为
(2.12)
式中 Um——三角波的幅度;
T——三角波的周期。
为使输出波形更接近正弦波,由图2.6可见:
(1)传输特性曲线越对称,线性区越窄越好。
(2)三角波的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。
(3)图2.7为实现三角波——正弦波变换的电路。其中RP1调节三角波的幅度,RP2调整电路的对称性,其并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。电容C1,C2,C3为隔直电容,C4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形[2]。
图2.6三角波—正弦波变换原理
图2.7三角波—正弦波变换电路
2.4电路的参数选择及计算
2.4.1方波-三角波中电容C1变化(关键性变化之一)
实物连线中,我们一开始很长时间出不来波形,后来将C2从10uf(理论时可出来波形)换成0.1uf时,顺利得出波形。实际上,分析一下便知当C2=10uf时,频率很低,不容易在实际电路中实现。
2.4.2三角波—正弦波部分的计算
比较器A1与积分器A2的元件计算如下:
由式(2.8)得
即
取 ,则 ,取 ,RP1为47KΩ的点位器。取平衡电阻
由式(2.9)
即
当 时,取 ,则 ,取 ,为100KΩ电位器。当 时 ,取 以实现频率波段的转换,R4及RP2的取值不变。取平衡电阻 。
三角波—正弦波变换电路的参数选择原则是:隔直电容C3、C4、C5要取得较大,因为输出频率很低,取 ,滤波电容 视输出的波形而定,若含高次斜波成分较多, 可取得较小, 一般为几十皮法至0.1微法。RE2=100欧与RP4=100欧姆相并联,以减小差分放大器的线性区。差分放大器的静态工作点可通过观测传输特性曲线,调整RP4及电阻R*确定。
2.5 总电路图
先通过比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最后通过差分放大器形成正弦波。如图
2.5.1所示,
图2.5.1三角波-方波-正弦波函数发生器实验电路
2.6 8038单片集成函数发生器
2.6.1 8038的工作原理
8038由恒流源I1、I2,电压比较器C1、C2和触发器①等组成。其内部原理电路框图和外部引脚排列分别如图2.8和图2.9所示。
图2.8 8038原理框图
图2.9 8038管脚图(顶视图)
1. 正弦波线性调节;2. 正弦波输出;3. 三角波输出;4. 恒流源调节;5. 恒流源调节;6. 正电源;7. 调频偏置电压;8. 调频控制输入端;9. 方波输出(集电极开路输出); 10. 外接电容;11. 负电源或接地;12.正弦波线性调节;13、14. 空脚
在图2.8中,电压比较器C1、C2的门限电压分别为2VR/3和VR/3( 其中VR=VCC+VEE),电流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节,且I2必须大于I1。当触发器的Q端输出为低电平时,它控制开关S使电流源I2断开。而电流源I1则向外接电容C充电,使电容两端电压vC随时间线性上升,当vC上升到vC=2VR/3 时,比较器C1输出发生跳变,使触发器输出Q端由低电平变为高电平,控制开关S使电流源I2接通。由于I2>I1 ,因此电容C放电,vC随时间线性下降。当vC下降到vC≤VR/3 时,比较器C2输出发生跳变,使触发器输出端Q又由高电平变为低电平,I2再次断开,I1再次向C充电,vC又随时间线性上升。如此周而复始,产生振荡。若I2=2I1 ,vC上升时间与下降时间相等,就产生三角波输出到脚3。而触发器输出的方波,经缓冲器输出到脚9。三角波经正弦波变换器变成正弦波后由脚2输出。当I1<><2i1>2i1>
图2.8中的触发器,当R端为高电平、S端为低电平时,Q端输出低电平;反之,则Q端为高电平。
2.6.2 8038构成函数波形发生器
左右,如图2.10所示。当电位器Rp1动端在中间位置,并且图中管脚8与7短接时,管脚9、3和2的输出分别为方波、三角波和正弦波。电路的振荡频率f约为0.3/[C(R1+RP1/2)] 。调节RP1、RP2可使正弦波的失真达到较理想的程度。 由图2.9可见,管脚8为调频电压控制输入端,管脚7输出调频偏置电压,其值(指管脚6与7之间的电压)是
(VCC+VEE/5) ,它可作为管脚8的输入电压。此外,该器件的方波输出端为集电极开路形式,一般需在正电源与9脚之间外接一电阻,其值常选用10k
在图2.10中,当RP1动端在中间位置,断开管脚8与7之间的连线,若在+VCC与-VEE之间接一电位器,使其动端与8脚相连,改变正电源+VCC与管脚8之间的控制电压(即调频电压),则振荡频率随之变化,因此该电路是一个频率可调的函数发生器。如果控制电压按一定规律变化,则可构成扫频式函数发生器。
图2.10 8038接成波形产生器阿
3电路仿真
3.1电路仿真
3.1.1方波——三角波发生电路的仿真
图3.1 方波
图3.2 三角波
图3.3 方波——三角波
3.1.2三角波---正弦波转换电路的仿真
图3.4 三角波——正弦波
参考文献
[1]王 远.模拟电子技术(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2000
[2]谢自美.电子线路设计实验测试(第二版)[M].武昌:华中科技大学出版社,2000
[3]路 勇.电子电路实验及仿真[M].清华大学出版社,2003
[4]胡宴如.模拟电子技术[M].北京:高等教育出版社,2000
[5]周跃庆.模拟电子技术基础教程[M].天津大学出版社, 2001
[6]曾建唐.电工电子实践教程[M].北京:机械工业出版社,2002
范文二:函数波形发生器
函数波形发生器
一、题目分析
题目要求:利用D/A芯片产生峰峰值为5V 的锯齿波和三角波。
控制功能:使用2个拨动开关(K1、K2)进行功能切换。当K1接高电平时,输出波形的频率为1Hz ,否则为0.5Hz 。 当K2接高电平时,输出为三角波,否则输出为锯齿波。 使用的主要元器件:8031、6MHz 的晶振、74LS373、74LS138、2764、DAC0832、LM324、拨动开关K1、K2等。
输出波形的验证方法:使用示波器测量输出波形。
函数发生器采用AT89c52 单片机作为控制核心,外围采用模拟/数字转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键等。电路采用AT89C52单片机和一片DAC0832数模转换器组成数字式低频信号发生器。
通过开关控制可产生锯齿波、三角波,同时用开关控制频率切换的波形。所产生的波形V P-P 范围为5 V ,频率范围为1HZ 与0.5HZ, 波形准确并且平滑。本
系统设计简单、性能优良,具有一定的实用性。
本设计主要应用AT89c52作为控制核心。硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点。
二、方案论证
硬件方案选择
方案一:AT89c52单片机是一种高性能8位单片微型计算机。它把构成计算机的中央处理器CPU 、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中,从而构成较为完整的计算机。 AT89c52芯片中每一路模拟输出与DAC0832芯片相连,构成多个DAC0832同步输出电路,输出波形稳定,精度高,但是第二级DAC0832输出,发生错误并且电路连接复杂。
方案二: AT89c52芯片中只有一路模拟输出或几路模拟信号非同步输出,这种情况下CPU对DAC0832 执行一次写操作,则把一个数据直接写入DAC寄存器,DAC0832的输出模拟信号随之对应变化。输出波形稳定,精度高,滤波好,抗干扰效果好,连接简单,性价比高。因此我们设计中采用方案二。 软件方案选择
方案一:根据89c52单片机,采用c 语言编程设计软件程序,达到单片机输出预定信号,c 语言编写程序较为困难,复杂。
方案二:采用汇编语言编写软件单片机程序,程序比较简单,汇编语言易于读写、调试和修改易于查错,目标代码简短,占用内存少,执行速度快,是高效的程序设计语言。
本设计程序简单,C 编程灵活,如果变大的程序的话,优势很明显;而汇编语言的操作性、控制很强,而且执行快。鉴于种种原因,选择方案二。
三、硬件设计
1、基本原理:
系统框图如图1所示。
信号发生器系统主要由CPU 、D/A转换电路、电源电压电路、电流/电压转换电路、开关和示波器指示等电路组成。
其工作原理为当分别按下二个按键中的任一个按键就会分别出现锯齿波与三角波切换和频率切换。
软、硬件设计是设计中不可缺少的,为了满足功能和指标的要求,资源分配如下:
内存分配
P0口与DAC0832的DI0-DI7数据输入端相连。
P2口用来控制DAC0832的输入寄存器选择信号CS 、输入寄存器写选通信号WR1及DAC 寄存器写选通信号WR2和数据传送信号XFER 。P3口的P3.0-P3.1分别与二个开关连接,分别控制锯齿波、三角波切换和频率切换。
2、各部分电路原理
(1)DAC0832芯片原理
①管脚功能介绍(如图2所示)
(1) DI7~DI 0:8位的数据输入端,DI 7
为最高位。
(2) IOUT1:模拟电流输出端1,当DAC
寄存器中数据全为1时,输出电流最
大,当 DAC 寄存器中数据全为0时,
输出电流为0。
(3) IOUT2:模拟电流输出端2, I OUT2
与I OUT1的和为一个常数,即I OUT1+
I OUT2=常数。 图2 DAC0832管脚图
(4) RFB :反馈电阻引出端,DAC0832内部已经有反馈电阻,所以 R FB 端可以直接接到外部运算放大器的输出端,这样相当于将一个反馈电阻接在运算放大器的输出端和输入端之间。
(5) VREF :参考电压输入端,此端可接一个正电压,也可接一个负电压,它决定0至255的数字量转化出来的模拟量电压值的幅度,V REF 范围为(+10~-10)V 。V REF 端与D/A内部T 形电阻网络相连。
(6) Vcc:芯片供电电压,范围为(+5~ 15)V。
(7) AGND:模拟量地,即模拟电路接地端。
(8) DGND:数字量地。
②工作原理
DAC0832主要由8位输入寄存器、8位DAC 寄存器、8位D/A转换器以及输入控制电路四部分组成。8 位输入寄存器用于存放主机送来的数字量,使输入数字量得到缓冲和锁存,由加以控制;8位DAC 寄存器用于存放待转换的数字量,由加以控制;8位D/A转换器输出与数字量成正比的模拟电流;由与门、非与门组成的输入控制电路来控制2个寄存器的选通或锁存状态。
(2)LM324工作原理
(管脚功能如图3所示)
图3 LM324管脚图
LM324时四运放集成电路 ,它采用14脚双烈直插塑料封袋,外形如图1所示。他的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图中所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“OUT”为输出端。两个信号输入端中,“-”为反相输入端,表示运放输出端OUT 的信号与该输入端的为相反;“+”为同相输入端,表示运放输出端OUT 的信号与输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图3。
由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可但电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。
在此项目中用了LM324的三组运放,分别置于第一级输出,第一、二级之间,第二级输出。
四、软件设计
软件设计上,根据功能分了几个模块编程。模块主要有:主程序模块、锯齿波模块、三角波模块、延时子程序模块等。
1、 主程序流程图(如图4所示)
本软件设计过程中主要实现利用开关来控制不同波形的输出与频率转换,当K1接高电平时,输出波形的频率为1Hz ,否则为0.5Hz 。当K2接高电平时,输出为三角波,否则输出为锯齿波。通过按键可以以任意循环方式输出不同波形。
2、程序清单如下:
ORG 0000H
MAIN: MOV DPTR,#0A000H
MOV A,#0
;----------------------
W1:
MOV C,P3.0 JC H1 INC A LCALL DL MOVX CJNE @DPTR,A A,#0FFH,W1 MOV P1,A LJMP MAIN ORG 0030H W2: MOV C,P3.0 JC H1 DEC A LCALL DL MOVX JZ W1 SJMP W2 @DPTR,A MOV P1,A
;--------------------------
H1:
MOV C,P3.0 JNC W1 MOVX INC A LCALL DL SJMP H1 @DPTR,A MOV P1,A
;-------------------------
DL: MOV
C,P3.1
JNC L
D: MOV R7,#10H
DLY0: DJNZ
RET
L: MOV R7,#20H
DLY1: DJNZ
RET
END R7,DL Y1 R7,DL Y0
五、调试
本次试验主要采用教学用实验箱,仪器器件都在实验箱包含,连线,采用keil 软件,利用仿真器进行仿真调试。利用实验示波器观察输出波形,用万用表检查电路的正确性。
调试运行正确无误之后,进行仿真,拨动开关,当K1接高电平时,输出波形的频率为1Hz ,否则为0.5Hz 。 当K2接高电平时,输出为三角波,否则输出为锯齿波
示波器测试的波形
锯齿波:
三角波:
经过测试、调试实验结果符合实验要求。
六、总结
经过近一周的设计和学习, 我们学到了许多书本上没有的知识, 从方案的论证、课题的选择、电路原理,到电路的调试,程序的编写,调试下载,一步步,我们收获很大。在设计中,我们力求硬件电路简单,充分发挥软件灵活方面的特点,满足系统设计要求。由于试验箱等问题,多次测试结果没有能过达到预期效果,经过老师仔细的知道,利用万用表从最基础的程序仿真,检查试验箱DA 转换模块的完好,这中间,我们也遇到了许多其他困难,在老师、同学的帮助下,一个个也都战胜了。
范文三:函数波形发生器
Nanhua University
题 目: 函数波形发生器
学院名称:班 级:指导老师:
学 号:
姓 名:
同组人员:
学 号:
2007年 12月30日
前言
当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨跃式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子信息技术更显得尤为重要,在国民生产各部门电子信息技术得到了广泛的应用。
漫步在繁华的现代化的大都市的大街上,随时都可以看到街上有很多可以用卡取钱的机器(ATM自动柜机) ,十字路口的交通灯。我们的手机,我们家里数码神秘,系列指令的呢?让我们取钱更方便、避免城市的交通混乱和交通阻塞……给我们生活带来了处处方便。其实这也是用单片机来控制的,单片机在我们生活中触手可及,它是如此地贴近我们的生活,单片机给我们的生活带来的有如此多的便利。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC 卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。科技越发达,智能化的东西就越多,使用的单片机就越多。看来学单片机是社会发展的需求。
据统计,我国的单片机年容量已达1-3亿片,且每年以大约16%的速度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片, 并不断地辐射向内地, 这说明单片机应用在我国才刚刚起步,有着广阔的前景。培养单片机应用人才,特别是在工程技术人员中普及单片机知识有着重要的现实意义
编 者 2007年12月
目录
一、 设计目的……………………………………………………………….1
二、 设计要求……………………………………………………………….1
三、 背景知识……………………………………………………………….1
1、DAC0832的引脚及功能……………………………………………1
2、DAC0832三种数据输入方式…… ………………………………3
四、 硬件原理........................................................................................4
五、 软件实现 1、主程序2、输出方波子程序3、输出三角波子程序…………………………………………………8
4、输出锯齿波子程序…………………………………………………8
5、输出正弦波子程序…………………………………………………9
六、 心得体会………………………………………………………………..10
七、 参考文献………………………………………………………………..10
一、 设计目的
掌握8位D/A转换器DAC0832与单片机的接口技术及编程方法。
二、 设计要求
用单片机与DAC0832 构成的波形发生器,可产生方波、三角波、锯齿波、正弦波等多种波形,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
三、 背景知识
8位D/ADAC0832当今世界在以电子信是8位分辨率的
D/A转换集成芯片,与微处理器完全兼容,这个系列的芯片 以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到了广泛的应用。这类D/A转换器由8位输入锁存器,8位DAC 寄存器,8位DA 转换电路及转换控制电路构成。
1、DAC0832的引脚及功能:
DAC0832芯片是一种具有两个输入数据寄存器的8位DAC ,它能直接与MCS51单片机接口,其主要特性参数如下:
·分辨率为8位;
·电流稳定时间1us;
·可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;
·只需在满量程和下调整其线性度;
·单一电源供电(+5V ~+15V );
·低功耗,200mW 。
为便于DAC0832的使用,特将其应用特性总结如下:
·DAC0832是微处理器兼容型D/A转换器,可以充分利用微处理器的控制能力实现对D/A转换的控制。这种芯片有许多控制引脚,可以和微处理器控制线相连,接受微处理器的控制,如I LE 、/CS、/WR1、/WR2、/XFER端。
·有两级锁存控制功能,能够实现多通道D/A的同步转换输出。
·DAC0832内部无参考电压源;须外接参考电压源。
·DAC0832为电流输入型D/A转换器,要获得模拟电压输出时,需要外加转换电路。
DAC0832
图 1 DAC0832结构框图及引脚排列
DAC0832各引脚的功能如下:
DI0~DI7: 数据输入线。
I LE : 数据允许锁存信号,高电平有效;
/CS: 输入寄存器选择信号,低电平有效。/WR1为输入寄存器的写选通信号。输入寄存器的锁存信号/LE1由I LE 、/CS/WR1当I LE 为高电平、/CS为低电平、输入锁存器的状态随数据输入线的状态变化,/LE1的负跳变将数据线上的信息锁入输入寄存器。
/XFER: 数据传送信号,低电平有效。/WR2为DAC 寄存器的写选通信号。DAC 寄存器的锁存信号/LE2,由/XEFR、/WR2的逻辑组合产生。当/XFER为低电平,/WR2输入负脉冲,则在/LE2产生正脉冲;/LE2为高电平是时,DAC 寄存器的输出和输入寄存器的状态一致,/LE2负跳变,输入寄存器的内容打入DAC 寄存器。 V REF : 基准电源输入引脚 。
R fb : 反馈信号输入引脚,反馈电阻在芯片内部。
I OUT1、I OUT2 : 电流输出引脚。电流I OUT1、I OUT2 的和为常数,I OUT1、I OUT2 随DAC 寄存器的内容线性变化。
VCC : 电源输入引脚。
AGND : 模拟信号地
DGND : 数字地。
2、DAC0832三种数据输入方式:
(1)双缓冲方式:即数据经过双重缓冲后再送入D /A 转换电路,执行两次写操作才能完成一次D /A 转换。这种方式可在D /A 转换的同时,进行下一个数据的输入,可提高转换速率。更为重要的是,这种方式特别适用于要求同时输出
多个模拟量的场合。此时,要用多片DAC0832组成模拟输出系统,每片对应一个模拟量。
(2)单缓冲方式:不需要多个模拟量同时输出时,可采用此种方式。此时两个寄存器之一处于直通状态,输入数据只经过一级缓冲送入D /A 转换电路。这种方式只需执行一次写操作,即可完成D /A 转换。
(3)直通方式:此时两个寄存器均处于直通状态,因此要将
和、、I LE 方式可用于一些不采用微机的控制系统中或其他不须0832缓冲数据的情况。
四、硬件原理
波形的产生是通过8751执行某一波形发生程序,向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据,从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。
8751组成单片机的最小系统有三种联接方式。一种是两级缓冲器型,即输入数据经过两级缓冲器型,即输入数据经过两级缓冲器后,送D/A转换电路。第二种是单级缓冲器型,输入数据经输入寄存器直接送入DAC 寄存器,然后送D/A转换电路。第三种是两个缓冲器直通,输入数据直接送D/A转换电路进行转换。本电路直通联接方式,即WR1、WR2、CS 和XFER 接地,ILE 和VCC 接+5V电源,8751的数据输出线直接与DAC0832的数字输入端相连。D/A转换电路可采用单极性输出,也可采用双极性输出。本线路采用双极性输出,即经过两个运算放大器F032后输出电压UOUT 。输入数字量与输出电压的关系如表所示。
表一:输入数字量与输出电压的关系
U OUT =V REF -1V REF ≈V REF 128。可见波形的最大幅值由D/AUOUT=0;当D=FFH时,
的参考电压VREF 决定。
8751的P1口接一转换开关K ,通过软件编程来选择各种波形,其中电阻R1~R8的作用是保证转换开关的各浮空节点为“0”。P3口用来驱动一组发光二极管,每种波形对应一个发光二极管作为波形的指示器。
五、软件实现
系统软件由主程序和产生波形的子程序组成,软件设计主要是产生各种波形的子程序的编程,通过编程可得到各种波形。周期的改变可采用插入延时子程序的方法来实现。主程序和几种常用波形子程序的流程图如图所示。
图 3 锯齿波发生子程序流程图 图 4 三角波发生子程序流程图
图 5 方波发生子程序流程图 图 6 正弦波发生子程序流程图
设波形选择开关状态为:P1.0=1选择方波;P1.1=1选择三角波;P1.2=1选择锯齿波;P1.3=1选择正弦波
设P3.0控制方波LED 指示灯;P3.1控制三角波LED 指示灯;P3.2控制锯齿波LED 指示灯; P3.3控制正弦波LED 指示灯。(见附图)
1、主程序:
ORG 0000H
Start: MOV A ,#00H
MOV P3, A ;令波形指示灯LED 熄
Begin :MOV A ,P1 ;读波形选择开关状态
CJNE A ,#01H ,Sanjo ;P1.0=1调方波子程序:SQUW
MOV P3,#01H ;方波指示灯LED 亮
LCALL SQUW ;调生成方波子程序:SQUW
Sanjo :CJNE A ,#02H ,Juchi ;P1.1=1调三角波子程序:TRIAN
MOV P3,#02H ;三角波指示灯LED 亮
LCALL TRIAN ;调生成三角波子程序:TRIAN
Juchi :CJNE A ,#04H ,Zhexi ;P1.2=1调锯齿波子程序:SANTOO MOV P3,#04H ;锯齿波指示灯LED 亮
LCALL SANTOO ;调生成锯齿波子程序:SANTOO
Zhexi :CJNE A ,#08H ,Back ;P1.3=1调正弦波子程序:SINE
MOV P3,#08H ;正弦波指示灯LED 亮
LCALL SINE ;调生成正弦波子程序:SINE
Back :LJMP Begin
2、输出方波子程序:SQUN
SQUN :MOV A ,#0FFH
MOV P0,A ;输出一个幅度的方波
LACLL Delay ;调250ms 延时子程序:Delay
MOV A ,#00H
MOV P0,A ;输出另一个幅度的方波
250ms
延时子程序(单片机晶振6MHZ)
Delay : MOV R2, #0F5H
Dely1: MOV R1, #0FFH
Dely2: DJNZ R1, Dely2
DJNZ R2, Dely1
RET
3、输出三角波子程序:TRIAN
TRIAN :MOV A ,#00H
UP: MOV P0,A
INC A
JNZ UP
DOWN: DEC A
MOV P0,A
JNZ DOWN
RET
4、输出锯齿波子程序:SANTOO
SANTOO: MOV A ,#00H
LLOOP : MOV P0,A
LLOOP1 INC A ;
MOV P0,A
CJNE A,FFH LLOOP1
RET
5、输出正弦波子程序:SINE
DB 40,43,46,50,53,57,60,64,68,72,76,80,84 DB 88,93,97,101,106,110,114,119,123,128,129 六、心得体会
在本次单片机课程设计中,无论是在程序设计方面还是实践动手能力都得到了一个非常大的锻炼,并对硬件知识的了解以及安装调试能力也得到了一个很大的提升。
通过这次课程设计,也非常的清楚的认识了这门课程的重要性,也意识到了自己在程序设计方面的薄弱性。希望在以后的学习和工作中能进一部的加强自己专业素质和实践动手能力,并在单片机程序设计语言方面要实现从汇编语言到 C 语言的跳转。
七、参考文献
[1]赵国相, 于秀峰. [2]张有德,赵志英,涂时亮. 单片微型机原理、应用与实验. 上海:复旦大学出版社,1994.6
范文四:函数波形发生器
※※※※※※※※※ ※※ ※
2014级电子信息学生
※
※
电子设计与仿真 ※※课程设计※※※ ※※
※ ※ ※
河北工业大学廊坊分校
电子设计与仿真 课程设计报告书
课题名称 函数波形发生器 姓 名
学 号 院、系、部 专 业 指导教师
计算机电子学部 电子信息工程
2017年 1月1 日
摘 要:利用单片机采用程序设计方法产生三角波、正弦波、方波三种波形,再
通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产1Hz —3kHz 的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。 关键词:单片机AT89S52、DAC0832
1、 系统设计
经过考虑,我们确定方案如下:利用AT89S52单片机采用程序设计方法产
生三角波、正弦波、方波三种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,最终输出显示其各自的类型以及数值。 1.1、设计要求
1)、利用单片机采用软件设计方法产生三种波形
2)、波形频率可调
3)、需显示波形的种类及其平率
1.2方案设计 通过单片机控制D/A,输出三种波形。此方案输出的波形不够稳定,抗干扰能力弱,不易调节。但此方案电路简单。 1.3总体系统设计
该系统采用单片机作为数据处理及控制核心,由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换。 1.4硬件实现及单元电路设计 1.4.1单片机最小系统的设计
89C51是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用80C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,如图(2) 89C51单片机最小系统所示。由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点: (1) 有可供用户使用的大量I/O口线。
(2) 内部存储器容量有限。 (3) 应用系统开发具有特殊性。
89C51单片机最小系统
1.4波形产生模块设计
由单片机采用编程方法产生三种波形、通过DA 转换模块DAC0832在进过滤波放大之后输出。
波形产生电路
单片机的P0口连接DAC0832的八位数据输入端,DAC0832的输出端接放大器,经过放大后输出所要的波形。DAC0832的为八位数据并行输入的,其结构图如下:
DAC0832的内部结构 1.5 软件设计流程
本系统采用AT89S52单片机,用编程的方法来产生三种波形,并通过编程 来切换三种波形以及波形频率的改变。
具体功能有:(1)各个波形的切换;(2)各种参数的设定;(3)频率增减等。
软件调通后,通过编程器下载到AT89S52芯片中,然后插到系统中即可独立完成所有的控制。
2、 输出波形的种类与频率的测试
2.1、测量仪器及测试说明
测量仪器:稳压电源、示波器、数字万用表。
测量说明:正弦波、方波、三角波信号的输出,通过对独立键盘来实现其的不同波形的输出以及其频率的改变。 2.2测试过程
正弦波:1—180HZ
方 波:1——3.3KHZ 三角波:1——180HZ
根据示波器的波形频率的显示计算出三种波形的频率计算公式如下: 正弦波:f=(1000/(9+3*ys)) 方 波:f=(100000/(3*ys)) 三角波:f=(1000/(15+3*ys) 其中ys 为延时的变量。 三种波形的仿真波形图如下:
正弦波图形
方波图形
三角波图形
2.3、测试结果
各项指标均达到要求。
测试数据如下:
1)、产生正弦波、方波、三角波基本实现
2)、三种波形的频率都可调,但不能步进的调节,其中方波的可调范围最广为1—3.3KHZ ,其他两种波形的频率范围不大1—180HZ
3、 设计心的及体会
通过这次设计,自己深刻地认识到学好专业知识的重要性,也理解了理论联系实际的含义,并且检验了学习成果,进一步加深了我对专业知识的了解和认识以及动手的能力。虽然在这次设计中对于所学知识的运用和衔接还不够熟练,作品完成的还不是很出色。但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。这个设计是对我们过去所学知识的系统提高和扩充的过程,为今后的发展打下了坚实的基础。
总体原理设计图
三角波:ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H
MAIN: MOV DPTR,#7FFFH CLR A
LOOP1: MOVX @DPTR,A INC A
CJNE A,#0FFH,LOOP1 LOOP2: MOVX @DPTR,A DEC A JNZ LOOP2 SJMP LOOP1 END
方波:ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H
MAIN:MOV DPTR,#7FFFH LOOP:MOV A,#00H MOVX @DPTR,A ACALL DELAY MOV A,#0FFH MOVX @DPTR,A
ACALL DELAY SJMP LOOP
DELAY: MOV R7,#0FFH DJNZ R7,$ RET END
正弦波:ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN:MOV R1,#63 SIN:MOV DPTR,#TAB MOV A,R1 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#7FFFH MOVX @DPTR,A NOP
DJNZ R1,SIN SJMP MAIN TAB:DB
80H,8CH.98H,0A5H,0B0H,0BCH,0C7H, 0D1H, DB
0DAH,0E2H,0EAH,0F0H,OF6H,0FAH,0F DH,0FFH …… DB
25H,2EH,38H,43H,4EH,5AH,66H,73H END
范文五:任意波形函数发生器
任意波形/函数发生器
1. 目 的:规范设备操作,确保检测质量和人身安全。
2. 适用范围:适用于任意波形/函数发生器。
3. 责 任 人:设备操作人员。
4. 程 序:
4.1 仪器开机和关机
4.1.1 开机
4.1.1.1将交流电源线插入后面板上的电源插座中。
4.1.1.2使用前面板电源按钮打开仪器电源。请等待前面板显示屏显示仪器己通过所有开机自检。
4.1.2 关机
使用前面板电源按钮关闭仪器电源。
4.2 更改开机时的仪器设置
仪器开机时将恢复默认设置。可将开机设置更改为上次关机时的设置。使用Utility (辅助功能) 菜单更改开机设置。
4.2.1 按下前面板Utility (辅助功能) 按钮。
4.2.2 接下System (系统) bezel 钮。
4.2.3 按下Power 00 (开机) bezel钮,选择开机设置。
4.2.3.1 Default (默认) 选择默认, 仪器开机时将恢复默认设置。
4.2.3.2 Last (上次) 选择上次,将恢复到仪器上次关机时的设置。
4.3 自检和自我校准
任意波形/函数发生器在开机时执行一部分有限的硬件检测。也可以使用Utility (辅助功能〉菜单进行手工诊断和/或自我校准。
诊断(自检) :执行自检, 验证您的仪器是否正常工作。
校准(自我校准) : 自我校准主要通过内部校准例程检查直流精度。
4.3.1 按下前面板Utility (辅助功能) 按钮。
4.3.2 按下-more- ( -更多- ) bezel 钮。
4.3.3 按下bezel 钮Diagnostics/Calibration(诊断/校准〉。
4.3.4 要执行仪器诊断,请按下ExecuteDiagnostics (执行诊断) bezel 钮。要执行自我校准,请
按下ExecuteCalibration (执行校准) bezel 钮。
4.3.5 如果诊断顺利完成,则将显示"PASSED" ("通过" )信息。
4.3.5.1执行自我校准前,要确保环境混度在+20 0 C 到+30 0 C (+68 OF 到+8 6 0 F) 之间请在执
行自我校准前暖机20 分钟。
4.3.5.2在执行自测或自校正时,请从仪器断开所有电缆的连接。
4.3.5.3至少每年进行一次自我校准,从而保持直流精度。建议应在定期检查时一起执行自我校准。
4.4 ArbExpress的基本操作
4.4.1 要新建波形,请使用Fi le 菜单。
4.4.2 Blank sheet 将在窗口中打开一个具有1024 点波形长度的空表单。在Wavefonn 菜单中通
过Properties... 可更改点数。
4.4.3 使用Standard Waveform 对话框创建可用的任何标准波形。使用Settings 选择所需波形和
仪器类型。
4.4.4 使用Vertical 设置波形垂直参数。
4.4.5 使用Horizontal 设置波形水平参数。
4.4.6 单击Preview 查看波形
4.4.7 也可以使用Equation Editor 创建波形。应用程序提供了一组公式范例,可直接使用或对其
进行修改。
4.4.8 使用Command List 选择命令、函数、仪器和操作。
4.4.9 使用Preview 查看编译公式后的波形。
4.4.10 也可以使用波形数学运算工具。在Math 菜单中,选择WaveformMath …' ,显示Waveform Math
对话框。
4.4.11 在Waveform Library 中选择一个数学信源。此示例中选择Noise 。
4.4.12 计算结果显示在ResultantWaveform 窗格中。这是一个将噪声附加到方波的示例。
4.4.13 可以使用ArbExpress 远程控制Tektronix AWG/AFG 仪器。在Communication 菜单中,选择
AWG/AFG File Transfer &Control…, 显示其对话框。
4.4.14 所连接的仪器将列在Arb List 中。
4.4.15 Instrument Control 窗格仅在仪器连接后才会出现, 否则会隐藏。
4.5 保护DUT
将仪器通道输出端连接到DUT (待测设备〉时,应小心操作。为避免损坏DUT ,我们提供了以下预防措施。按照以下步骤设置高电平和低电平的限定值。
4.5.1 按下前面板Top Menu (顶层菜单) 按钮。底部bezel 菜单显示Output Menu (输出菜单) 。选
择Output Menu ( 输出菜单) 。
4.5.2 本例中,高电平限定值设为5.000 V , 低电平限定值设为-5.000 V。
4.5.3 按下Limit (限定值) bezel 钮。
4.5.4 选择High Limit (高电平限定值) 。使用数字键或通用旋钮输入一个数值。输入50mV 作为
高电平限定值,输入- 50mV 作为低电平限定值。
4.5.5 接下前面板Sine (正弦) 按钮,显示波形参数。确认高电压和低电压标度线已经更改。对于高
电平,不能输入任何大于50mV 的数值。
4.6 连接网络
通过AFG3000 系列任意波形/函数发生器通信接口,可以白仪器通信,或远程控制仪器。可
使用USB 、以太网或者GPIB 接口。
USB 接口;USB 接口不需要前面板或bezel 菜单操作就可以设置。用一根USB 电缆将仪器连
接到PC 。
以太网设置;要将仪器连接到网络,首先必须从网络管理员处获得有关信息。输入以太网络
参数的步骤取决于您的网E 络配置。如果您的网络支持DHCP (动态主机配置协议) ,请按照以下步骤操作:
4.6.1 将-根局域网电缆连接到后面板上的局域网端口。
4.6.2 接下前面板Utility (辅助功能) 按钮。
4.6.3 按下1/0 loterface (1/0 接口) >Ethernet (以太网) bezel 钮。
4.6.4 出现以太网络设置菜单。通过选择DHCP 00 (DHCP开) ,仪器可以通过DHCP 自动设置其网
络地址。
如果不能通过设置DHCP On(DHCP 开) 建立通信,则需要于动设置IP 地址,并在必要时设置
子网掩码。请按照以下步骤操作:
4.6.5 显示以太网络设置菜单,并选择DHCP Off ( DHCP 关) 。
4.6.6 按下IP Address (IP 地址)bezel 钮输入IP 地址。需要与网络管理员联系,以得到可用的
IP 地址。
4.6.7 按下Subnet Mask (子网掩码)bezel 钮,输入子网掩码。向网络管理员咨询是否需要子网掩
码。
4.6.8 按下Default Gateway (默认网关)b 巳zel 钮,输入网关地址。向网络管理员咨询网关地址。
4.7 产生脉冲波形
4.7.1 按下前面板Pulse (脉冲) 按钮, 显示Pulse (脉冲〉屏幕。
4.7.2 按下Frequency/Period (频率/周期) 快捷按钮选择Frequency(频率) 或P eriod (周期) 。
4.7.3 按下DutylWidth (占空比/宽度) 快捷按钮在Duty (占空比) 和Width ( 宽度) 之间切换。
4.7.4 按下Leading/Trailing (上升/下降) 快捷按钮在Leading Edge(上升沿) 参数和Trailing
Edge( 下降沿) 参数之间切换。
4.7.5 提示
4.7.5.1可以设置Lead Delay (上升延迟) 。按下Phase I Delay (相位| 延迟) 快捷按钮显示上升延
迟设置屏幕。您也可以从bezel 屏幕菜单选择Lead Delay ( 上升延迟) 。
4.7.5.2以下公式应用于脉冲波形的上升沿时间、下降沿时间、脉冲周期和脉冲宽度:
4.7.5.2.1占空比>50%
最大上升沿时间= MIN (0.625 *脉冲周期; 1.6 * (脉冲周期- 脉冲宽度)-下降沿时间) 最
大下降沿时间= MIN (0.625 *脉冲周期; 1.6 * (脉冲周期· 脉冲宽度)-上升沿时间)
4.7.5.2.2占空比≤50 %
最大上升沿时间= MIN (0.625 *脉冲周期; 1.6 * 脉冲宽度- 下降沿时间)
最大下降沿时间= MIN (0.625 *脉冲周期; 1.6 *脉冲宽度- 上升沿时间)
4.8 储存/调出任意波形
最多可在仪器的内部存储器中保存四种任意波形。要保存更多波形,请使用USB 存储器。
4.8.1 要调出或保存任意波形,请按前面板的Edit (编辑) 按钮,显示编辑菜单。
4.8.2 选择Read from…(读取位置… ) ,调出一种任意波形。
4.8.3 显示Read Waveform (读取波形) 页。
4.8.4 要保存波形,请选择Write to...(写入… ) ,显示WriteWaveform (写入波形) 页。
4.8.5 如果要将被形保存到USB 存储器, 则将保存为一个扩展名为TFW 的文件。
4.8.6 还可通过按下前面板的Arb(任意) > Arb Waveform Menu任意波形菜单) bezel 钮,调出
波形。
4.8.7 提示
4.8.7.1 在Write to... ( 写入…) 子菜单中接下-more- ( -更多- ) bezel 钮,显示Lock/Unlock
(锁定/解锁) 和Erase ( 清除) 菜单。
4.8.7.2 魏可使用锁定/解锁功能锁定文件, 以防止文件无意中被覆盖。
4.9 产生任意波形
任意波形/函数发生器可以输出存储在内部存储器或USB 存储器中的任意波形。
4.9.1 按下前面板Arb (任意) 按钮。
4.9.2 按下Arb Waveform Menu (任意波形菜单) bezel 钮。
4.9.3 出现任意波形菜单。现在可以浏览内部存储器或USB 存储器中的波形文件列表。选择
Internal (内部) 。可以指定User 1 (用户1 )到User4(用户4) 或EditMemory (编辑存储
器) 中的一个文 件。使用前面板通用旋钮滚动文件,然后选择一个文件并接下OK(确定) 。
4.9.4 当选择USB 时,仪器会列出USB 存储器中文件夹和文件的目录。可以使用旋钮上下滚动列
表,选择一个文件夹或文件。要打开一个文件夹,请按下ChangeDirectory (更改目录) bezel
钮。要打开一个文件,请按下OK(确定) 。要返回上一级目录,请先选择 一级目录) 图标,然后再接下ChangeDirectory (更改目录) 面板按钮。 4.9.5 提示 4.9.5.1 文件名只以英文字符显示。如果您用非英文字符命名文件,这些字符会被罗马符号(如#、$、%) 代替。 4.9.5.2使用Edit (编辑) 菜单中的Write to... ( 写入…〉面板菜单将USB 存储器上的波形文件 复制到内部存储器中。 4.10 修改任意波形(编辑菜单) 要修改任意波形,请使用编辑菜单。编辑菜单支持多种波形编辑功能,并可以导入或保存己 编辑的波形数据。 4.10.1 按下前面板Edit (编辑) 按钮,显示编辑菜单。 4.10.2 选择Number of Points(点数) ,设置要编辑的波形点的个数。 4.10.3 选择New (新建) ,向编辑存储器写入标准波形。写入波形的点数由Number of Points (点 数) 指定。可以选择5 种波形类型之一(正弦波、方波、锯齿波、脉冲和噪声) 。 4.10.4 选择Operation (操作) ,显示操作子菜单。 4.10.5 选择Read from... (读取位置…) 将波形数据的存储位置指定为Intemal (内部) 或USB 。 4.10.6 按下Operation (操作) ,显示操作子菜单。 按下Line (线性) ,显示线性编辑子菜单。 按下Data (数据) ,显示数据点编辑子菜单。 按下Cut (剪切) ,显示剪切数据点子菜单。 4.10.7 选择Paste at Beginning (在起点粘贴) ,在编辑波形的起点附加一个波形。选择Paste at End (在末端粘贴) , 在编辑波形的末端附加一个波形。 4.10.8选择Write to... (写入…) ,显示一个子菜单,以写入波形数据。 4.11 产生噪声/直流波形 4.11.1按下前面板上的More …(更多…) 按钮。 4.11.2接下More Waveform Menu(更多波形菜单) bezel 钮。 4.11.3选择Noise (噪声〉。 4.11.4可以设置噪声的波形参数。 4.11.5接下DC (直流) ,显示直流参数。 4.12 产生脉冲波形 任意波形/函数发生器可以用标准波形(如正弦波、方波、锯齿波、脉冲或任意波形) 输出脉冲波形。可以在仪器上使用下列两种脉冲模式: 4.12.1触发脉冲模式。当仪器从内部触发源、外部触发源、远程命令或" 手动触发" 按钮收到触发输入 后,即输出指定数量(脉冲数〉的波形周期。 4.12.2门限脉冲模式。模式c 当外部施加了有效的选通信号、按下了" 手动触发" 按钮、应用了远程 命令或处于己选内部触发间隔的50% 范围内,仪器将输出连续波形。 4.13 扫描波形 扫描方式输出波形的输出信号频率以线性或对数方式变化。 可以为扫描方式设置下列参数: 初始频率;终止频率;扫描时间;返回时间;中心频率;频率范围;保持时间 4.13.1选择一种波形,再按下前面板Sweep (扫描〉按钮。 4.13.2 可以通过扫描菜单指定初始频率、终止频率、扫描时间和返回时间。返回时间表示从终止频 率到初始频率的时间。按下-more- (-更多-) 按钮,显示第二个扫描菜单。 4.13.3 在该页中,可以设置中心频率、频率范围、保持时间的参数,并选择扫描类型。保持时间表 示在达到终止频率后频率必须保持稳定的时间。按下-more- ( -更多- )按钮,显示第二个 扫描菜单。 4.13.4 在该页中,可以选择扫描模式(Repeat ( 重复) 或Trigger(触发) )以及触发源。 4.13.5 提示 4.13.5.1对于频率扫描,可以选择正弦波、方波、锯齿波或任意波形。不能选择脉冲、直流或噪声波 形。 4.13.5.2一旦选择了扫描, 就从扫描初始频率到扫描终止频率进行频率扫描。 4.13.5.3如果初始频率低于终止频率, 仪器就从低频向高频扫描。 4.12.5.4如果初始频率高于终止频率, 仪器就从高频向低频扫描。 4.12.5.5如果需要在选择其它菜单后返回扫描菜单, 请再接一次前面板Sweep C 扫描) 按钮。 4.14 调制波形 输出AM 波形(FSK/PWM见说明书) 4.14.1 选择一种波形,再接下前面板Modulation (调制〉按钮。 在本例中,用正弦波形作为输出波形(载波) 。 4.14.2 按下顶部的beze l 钮,显示调制选择菜单。选择AM 作为调制类型。 4.14.3 选择调制源。 4.14.4 设置调制频率。 4.14.5 选择调制形状。 4.14.6 设置调制深度。 4.15 设置负载阻抗 AFG3000 系列的输出负载为50Q 。如果连接的负载不是50Q ,则显示的幅度、偏置和高/低 值都不同于输出电压。要使显示的值与输出电压相同,必须设置负载阻抗。要设置负载阻抗, 应使用输出菜单。 4.15.1 接下前面板Top Menu (顶层菜单) 按钮, 再按下Output Menu(输出菜单) bezel 钮, 将显 示输出菜单。 4.15.2 按下Load Impedance (负载阻抗) ,显示负载阻抗子菜单。 4.15.3 要调整负载阻抗,请选择Load(负载) 。 4.15.5 可以将负载阻抗设为lQ 至lOkQ 间的任何值。 4.15.6 如果不将负载阻抗设为50Q ,则设置值将显示在输出状态中。 4.15.7 即时提示 4.15.7.1负载阻抗对幅度、偏置和高/低电平设置都有影响。 4.15.7.2如果指定的输出幅度单位为dBm ,则选择高阻抗后,幅度单位设置会自动变为Vpp 。 4.16 翻转波形极性 4.16.1 选择CHl 波形。 4.16.2 按下前面板的Frequency/Period(频率/周期〉按钮。 4.16.3 按下Frequency (频率) bezel 钮,设置CHl 频率。 4.16.4 按下顶部第三个bezel 钮,将这两个通道的频率设为相同值。 4.16.5 按下前面板Channel Select (选择通道) 按钮,选择CH2 。 4.16.6 按下Output Menu (输出菜单》Invert (翻转) bezel 钮,翻转CH2 波形。 4.16.7 按下前面板CHl Output On(CHl 输出开) 按钮,启用输出。 4.16.8 可获得差分信号。 4.17 储存/调出仪器设置 可以将任意波形/函数发生器的设置保存为内部存储器或外部USB 存储器中的文件。可以从 内部存储器或USB 存储器中的文件恢复保存的设置。 4.17.1 按下前面板Save (保存) 按钮,显示保存菜单。 4.17.2 选择Internal (内部) 或USB ,以指定存储位置。在本例中,选择USB 。使用通用旋钮滚 动文件。按下Save (保存) 以保存设置。 4.17.3 如果指定了USB ,可以将设置保存为一个新文件。按下SaveAs (另存为) 。 4.17.4 您可以在该屏幕上输入文件名。使用通用旋钮选择字符。按下Enter Character (输入字符〉 bezel 钮或前面板Enter ( 输入〉键,以输入字符。 4.17.5 要恢复设置,请按下前面板Recall ( 恢复〉按钮。 4.17.6 选择存储器位置CInternal (内部) 或USB ) ,然后按下Recall(调出) 面板按钮。 4.17.7 即时提示 4.17.7.1锁定设置文件, 以避免无意中覆盖文件。当某个存储位置被告ii 定时,屏幕上会显示一个 4.17.7.2要删除文件,请按下Erase (删除) bezel 钮。 4.17.7.3读取设置文件后,输出状态默认为" 关闭 4.17.7.4如果耍将设置保存到USB 存储器, 贝则Ij 将f 保呆存为一个扩展名为TFS 的文件。 4.18 保存屏幕图像 可将任意波形/函数发生器的屏幕图像保存到USB 存储器。步骤如下: 4.18.1 将USB 存储器插入前面板USB 连接器。 4.18.2 设置显示,显示出要保存为图像的屏幕。然后同时按下前面板旋钮下面的两个箭头键。 4.18.3 屏幕上出现消息,显示己保存屏幕图像。 4.18.4 按OK (确定) 。