波形发形器设计报告

波形发形器设计报告内容摘要：

电路 ⑤ C8051F410 的供电电路。 C8051F410 单片机 VDD 引脚需 + 电压供电， VIO 引脚采用 +5V 电压供电，因此使用稳压模块AS1117 进行稳压，输出的电压供给单片 机的 VDD 引脚。 电路原理图如图所示： ② 信号 产生 电路 框图如下图所示： 系统采用177。 12V 双电源供电，由 LM324 集成运放芯片构成的滞回比较器、积分器和二阶有源低通滤波器电路组成。 它由滞回比较器产生方波信号，方波信号经过积分器后产生三角波信号。 三角波信号一路反馈回滞回比较器，作为滞回比较器的 VREF； 另一路经二阶有源低通滤波器滤波以后产生正弦波信号。 使用时可以在电路系统的不同输出点得到不同的波形信号。 电路原理图如下 3 图所 示： 电路参数的计算及元器件的选择 由图 3可以看出，电路分为三级，即由运算放大器构成的滞回比较器、积分器和二阶有源低通滤波器。 Uo Uo Uo3 是电路的三个输出端，分别输出 方 波 、三角波和 正弦 波。 电 源 C8051F410 中的PCA 模块 积分器 二阶有源低通滤波器 方 波 三角波 正弦波 波 电路的第一级是经过 C8051F410 的 PCA 模块输出方波。 它输出电压的幅度由程序决定，它们的幅度 UZ为： +Uz=5V Uz=0V 电路的第二级是一个积分器，用于输出三角波。 当电路的第一级输出的方波信号UO1 送入该级电路后，由该级电路对信号进行积分变换以后，产生三角波信号 UO2。 UO2 分成两路，一路输入第三级电路，另一路反馈回滞回比较器，作为滞回比较器的 VREF。 第二级电路的输出电压幅度为： +UO2＝ R1/R2UZ＝ + UZ＝ (V) UO2＝ (R1/R2UZ)＝ UZ＝ (V) 即第二级电路的输出电压幅度和第一级电路的输出电压幅度相同。 第一级电路和第二级电路的振荡周期相同，可以由以下的公式求得： T＝ 4R1R4C1/ R2 T＝ 4 20 103 12 103 10－ 6/(20 103) T＝ (mS) 则振荡频率为： f＝ 1/T＝ 1/ 103＝ (Hz) 第三级电路是二阶有源低通滤波器，用于对第二级电路送来的信号 UO2 进行滤波。 UO2 经过第三级电路的滤波之后，变换成正弦波信号后由 UO3 输出。 UO3输出信号的周期与 UO2 输出信号的周期相同。 根据集成运算放大器的工作原理，集成运算放大器的两反向输入端 “ 虚短 ” ，即两反向输入端的电压相等。 所以在第三级电路中，运放的第 9 引脚和第 10引脚的电位相等。 又因为 R R9 电阻的阻值相等，所以 UO3 的输出电压的幅度是 UO2 的两倍。 即： UO3＝ 2。