信号发生器开题报告.doc

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告

（学生填表）

学院：机电工程学院年月日

课题名称

多功能信号发生器设计

学生姓名

专业班级

课题类型

工程设计

指导教师

职称

课题来源

老师提供

设计（或研究）的依据与意义

随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。尤其随着70年代微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在，许多信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展。

在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器。而在我们日常生活中，以及一些科学研究中，三角波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。信号发生器作为一种通用的电子仪器，在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。但市面上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产，都使我们研制一种低功耗、宽频带，能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。

该设计课题的研究和制作全面说明对低频信号发生系统要有一个全面的了解、对低频信号的发生原理要理解掌握，以及低频信号发生器工作流程：波形的设定，D/A转换，单片机（51单片机，显示电路，键盘控制），显示和各模块的连接通信等各个部分要熟练联接调试，能够正确的了解常规芯片的使用方法、掌握简单信号发生器应用系统软硬件的设计方法，进一步锻炼了我们在信号处理方面的实际工作能力。

2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述

国内外的信号发生器设计方法主要有以下几种：

利用锁相环电路产生振荡来实现。这类设计电路调试困难，且对阻容元件的参数要求严格；另外，由于阻容元件的稳定性差，其可靠性不高，难于保证精确度，该方案技术相对落后，对信号发生器要求不高时可采用该方案，因此，这种设计方法的应用范围也受到了限制。

利用大规模集成电路来实现。这种设计性能可靠，能够产生多种波形信号，达到较高频率，但是频率输出信号的波形和频率值的精确度和准确度不高，工作不很稳定，电路较为复杂，不易调试。

利用单片集成芯片实现函数信号发生器。这种设计能产生多种波形信号，可以达到较高频率，并且能保证输出信号的稳定和较高的精确度，所需的电阻、电容较少，电路也较为简单，易于调试，成本也较低。

利用专用直接数字合成DDS芯片来实现。该方法能产生任意波形的信号，并能达到很高的频率，产生信号波形的电路可以保证输出信号的频率稳定性，可以方便地调节、预置频率，波形变换方便，频率和波形的切换响应快，无过渡过程，电路结构简单，工作稳定可靠，但成本太高。

3.课题设计（或研究）的内容

设计一个多功能信号发生器，可以产生正弦波、三角波、方波等多种波形。波形的频率、幅值均为连续可调。实现多功能信号发生器波形种类、波形的频率、幅值的状态及数据的显示，在LCD上显示输出波形。

4.设计（或研究）方法

=1\*GB2⑴查阅相关技术资料；

=2\*GB2⑵有关总体方案的比较与选择；

=3\*GB2⑶详细分析本次设计模块结构的划分；

=4\*GB2⑷硬件电路的设计及参数计算，器件选择等；

=5\*GB2⑸相关软件的设计以及测试。

5.实施计划

第五、六周明确设计任务，查阅相关资料，翻译相关外文资料，写出开题报告；

第七、八周信号发生器设计的方案研究

第九、十、十一周初步完成硬件电路设计，参数计算，器件选择等。

第十二、十三、十四周初步完成软件设计

第十三、十四周中期检查及测试

第十五周完善系统

第十六周毕业设计说明书

第十七周答辩

指导教师意见

指导教师签字：年月日

教研室意见

教研室主任签字：年月日