1．目的及意义

信号发生器作为一种信号源，为使用者提供如正弦波、三角波、方波等多种波形。随着科技的发展，实际应用到的信号形式越来越多，越来越复杂，因此信号发生器的种类也越来越多，其电路结构形式也不断向着智能化，软件化，可编程化发展。在各种实验测量处理中，可以根据不同要求，通过控制设定输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数，很方便的模拟不同信号，在产品研发和电路实验等方面特别有用。同时，高精度的信号发生器在计量和校准领域可以作为标准信号源（参考源）。由此可以看出，信号发生器在很多领域都有广泛应用。

目前我国已经开始研制信号发生器，并取得很多成就。但总体来说，我国信号发生器还没有形成完整的产业。从目前国内成熟的产品来看，更多的是一些PC仪器插卡，而独立的仪器和VXI系统的模块较少，并且我国目前在信号发生器的种类和性能方面都与国外同类产品存在较大的差距，因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。函数波形发生器发展很快近几年来，国际上波形发生器技术发展主要体现在以下几个方面：

（1）过去由于频率很低应用的范围比较狭小，输出波形频率的提高，使得波形发生器能应用于越来越广的领域。波形发生器软件的开发正使波形数据的输入变得更加方便和容易。波形发生器通常允许用一系列的点、直线和固定的函数段把波形数据存入存储器。同时可以利用一种强有力的数学方程输入方

式，复杂的波形可以由几个比较简单的公式复合成 v=f(t)形式的波形方程的数学表达式产生。从而促进了波形发生器向任意波形发生器的发展，各种计算机语言的飞速发展也对任意波形发生器软件技术起到了推动作用。目前可以利用可视化编程语言 (如Visual Basic, Visual C等等)编写任意波形发生器的软面板，这样允许从计算机显示屏上输入任意波形，来实现波形的输入。

（2）与VXI 资源结合。目前，波形发生器由独立的台式仪器和适用于个人计算机的插卡以及新近开发的 VXI 模块。由于 VXI 总线的逐渐成熟和对测量仪器的高要求，在很多领域需要使用 VXI 系统测量产生复杂的波形， VXI 的系统资源提供了明显的优越性，但由于开发 VXI 模块的周期长，而且需要专门的 VXI 机箱的配套使用，使得波形发生器 VXI 模块仅限于航空、军事及国防等大型领域。在民用方面， VXI 模块远远不如台式仪器更为方便。

（3）随着信息技术蓬勃发展，台式仪器在走了一段下坡路之后，又重新繁荣起来。不过现在新的台式仪器的形态，和几年前的己有很大的不同。这些新一代台式仪器具有多种特性，可以执行多种功能。而且外形尺寸与价格，都比过去的类似产品减少了一半。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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2.1 基本内容

硬件的设计：系统大致包括单片机最小系统的设计、波形产生模块、显示模块的设计以及输入模块的设计。

软件的设计：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。程序用C语言编写，开发环境为KEIL。

2.2 设计目标

设计一个具有频率测量（10Hz-10kHz、0.2V-5V）、显示所测波形类型，频率输出≥4位十进制的正弦波、三角波、方波的数字合成信号发生器，该设计具有可调节输出波形幅度、波形类型、自动检测显示波形、小数点自动定位、输入波形超限报警等功能。