Multisim波形发生器电路设计方案 .docx

精品名师归纳总结基于 Multisim10计波形发生器电路设可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录中文摘要及关键词 1英文摘要及关键词 2引言 2一、波形发生器电路设计要求 31.1设计要求31.2设计指标31.3设计功能41.4 电路的框架 4二、555 数字芯片电路简介 42.1 555 数字芯片功能及特点 42.2 555 数字芯片进展及应用 5三、整机电路组装 53.1 创作电路图步骤 53.2 整机电路图 63.3 电路工作原理 6四、电路 Multisim10 仿真分析 74.1 Multisim 起源及进展 74.2 Multisim 功能及应用 74.3 电路的调试 84.4 Multisim10 仿真结果 8结语 11致谢 12参考文献 13个人简介 14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘要论文要求设计一种电路能产生特定波形,具体利用脉冲数字电路原理设计 波形发生器电路。电路的核心器件是555 数字芯片 , 它可以通过与电阻、电容的特别连接形成多弦振荡器就是波形发生电路。在安装电路与调试前, 用数字万用表对电路单元器件进行检测确保各单元器件选用无误，然后完成安装和调试。Multisim 10 它是一款功能强大的科学设计电路与智能仿真软件。Multisim 10 它在电子工业和科研院所领域有着广泛的应用, 运用此软件对电路进行仿真，得出设计要求波形。关键词： 555 数字芯片。 Multisim 10。多弦振荡器。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结AbstractThe thesis requirement is to design a circuit to produce a specific waveform, the specific circuit design using digital pulse waveform generator circuit. Heart of the circuit devices are 555 digital chips, it can be with resistors, capacitors, forming a special connection string oscillator is multi-circuit waveform. Before the installation and debugging of the circuit, the circuit with a digital multimeter for testing singlecomponents to ensure the correct use of each single component, and then complete the installation and commissioning. Multisim10 It is a powerful and intelligent scientific design circuit simulation software. It Multisim10 and research institutes in the field of electronic industry has a wide range of applications, the use of this software for circuit simulation, design requirements derived waveform.Keywords:555digital chip。 Multisim10 。 morestringoscillator引言可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结函数发生器是一种可以同时产生方波、三角波和正弦波的专用集成电路， 波形发生器就是其中一种。当调剂外部电路参数时，仍可以获得占空比可调的矩形波和锯齿波。因此广泛用于仪器外表中。本次设计接受555 数字芯片与电阻电容所组成的函数发生电路，也可产生方波、三角波和正弦波。对于高精度的复杂波形发生电路 , 其稳固性问题在系统牢靠性中占有很重要的位置。由于制造工艺和使用条件等缘由 , 任何波形发生电路都不行防止的会受到随机扰动因素的影响。在设计电路中的 555 数字芯片与各元器件参数和其标称值之间也存在随机误差，仍有元器件选用不当以至使函数发生器电路无法正常产生波形。为尽可能的排除这种现象 , 在电子电路的设计过程中应进行各元器件参数分析, 以便在设计阶段实行措施加以订正。而Multisim 10就可以完成这项工作, 完全可以在电子电路设计中对设计电路进行全面、系统、精确的分析更重要的是它可以对电路进行精确仿真。将Multisim 10中器件分析技术和方法应用于函数发生器仿真分析中, 既解决了建立电路模型的困难 , 又免去了复杂数学运算及大量的数据处理, 可很好的实现电路性能和波形产生设计分析 , 使函数发生器的设计达到高质量、高牢靠性的同时, 仍有效的降低成本 , 缩短了开发周期。基于 Multisim 10的器件分析仿真方法与其他的分析方法相比 , 其具有更简便、快速和有效的优势。一、波形发生器电路设计要求1.1 设计要求用小规模 555 数字集成芯片设计一种波形发生器，要求能实现正弦波等多种波形的输出 , 并且输出波形符合论文设计要求，设计只给出正弦波的仿真图。1.2 设计指标技术指标： 1、输出波形工作频率范畴可达 1KHz且幅值连续可调。2、可以输出方波和三角波以及正弦波。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结控调集制频成部部部位位位1.3 设计功能主要功能：用中小规模集成芯片设计制作产生正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。基本学问：数子电子技术、模拟电子技术、计自动化软件 Multisim 10。555 数字芯片原理及功能、电子设1.4 电路图框架依据论文设计技术指标的要求，本电路主要由电源指示灯、多谐振荡器、方波输出电路、三角波输出电路、正弦波输出电路等几部分组成。方波三角波正弦波图 1 多种波形发生器方框图Figure 1Block diagram ofa variety of waveformsgenerator二、555 数字芯片电路简介2.1 555 数字芯片功能及特点555 数字芯片是一种多用途的数字 - 模拟混合集成电路 , 利用它能极便利的构成施密特触、发器单稳态触发器和多弦振荡器。自从Signetics公司于 1972 年推出这种产品以后 , 国际上各主要的电子器件公司也相继的生产了各自的555定时器产品。尽管产品型号繁多，但全部双极性产品型号最终的3 位数码都是555，全部 CMOS产品型号最终的四位都是 7555。而且它们的功能和外部引脚的排列完全相同。 555 数字芯片成本低 , 性能牢靠 , 只需要外接几个电阻、电容、就能够成多谐振荡器，从而可形成RC积分电路来分别实现方波、三角波和正弦波的输出。 555 数字芯片仍可以构成单稳太触发器、和施密特触发器等脉冲产可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结生与变换电路。2.2 555 数字芯片进展及应用555 数字芯片电路开头是作定时器应用的，所以叫做555 定时器或 555 时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时把握外，仍可用于调光、调温、调压、调速等多种把握及计量检测。此外，仍可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于沟通信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作牢靠、使用便利、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555 数字芯片内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S 触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体随着电子技术的进展 , 集成电路芯片在电子设备中的使用越来越广泛, 集成电路芯片已经成为现代电子设备中大量使用的电子元器件, 由于使用灵敏、便利，所以 555 数字芯片在波形的产生与变换、测量与把握、家用电器、电子玩 具等许多领域中都得到了应用正应为如此，本次设计就是运用555 数字芯片与电阻、电容链接而成的函数发生电路。三、整机电路组装3.1创作电路图步骤第一步：把电路图中所需的元器件的参数算出来。 其次部：在 Multisim 10 选出元器件。第三步：把所选的元器件修改成设计要求参数。 第四步：合理布局各器件摆放位置 , 使其美观。 第五步：把摆放好的元器件，用导线连接起来。 第六步：检查导线连接是否有误。第七步：按电路图将电源线、接的线、波形输出线接好。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.2 整机电路图图 2 整机电路图Machinediagramin Figure 23.3电路工作原理如图 2 电路可同时产生方波、三角波、正弦波并输出，该函数信号发生器电路简洁、成本低廉、调整便利。 555 定时器接成多谐振荡器工作形式， C4 为定可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结时电容， C4的充电回路是 R7R4R8C4。C4 的放电回路是 C4R8R4 555的 7 脚 放电管 。由于 R8+R4R7，所以充电时间常数与放电时间常数近似相 等，由 555 的 Out 脚输出的是近似对称方波。按图所示元件参数，其频率为1KHZ左右，调剂电位器 R8 可转变振荡器的频率。方波信号经R2、C3积分网络后，输出三角波。三角波再经R1、C1 积分网络，输出近似的正弦波。 C9 是电源滤波电容。发光二极管 VD用作电源。四、电路 Multisim 10 仿真分析4.1 Multisim起源及进展Multisim 起源于 20世纪 80岁月的电子仿真软件EWB Electronics Workbe nch 早期的 EWB 5 0是一款界面形象直观、操作便利、分析功能强大、易学易用的EDA软件，随后 IIT 公司对EWB软件进行较大变动 , 于2001年推出系列化 EDA软件 Multisim 2001、Ultiboard 2001和Commsim2001。其中 Multisim 2001保留了EWB软件界面直观、操作便利、易学易用的特点, 增强了软件的仿真测试和分析功能 。2003 年8 月IIT 公司 又对 Multisim2001 进行 了较 大的 改进, 升级为Multisim7 。2005年，美国国家仪器公司 National Instrument，简称 NI 收购了IIT 公司。在 2007年，推出了 Multisim l0 版本。4.2 Multisim功能及应用到2l 世纪初，加拿大图像交互技术公司公司（简称IIT ）在保留原版的基础上，增加 EWB更多的 功能，并更名为Multisim ，也就是 Multisim 2001版 本。 “ Multi ”为“多”的意思，“SIM ”是。 sirnJar”的缩写，意为模拟，所以Multisim 可懂得为多功能虚拟仿真。在原有基础上更新或改进了某些功能，具有以下特点：操作界面简洁、友好，用户点击鼠标就可以完成元件的选择、拖动、连线以及查看仿真结果。供应丰富的元件，新增51系列单片机芯片，可基本中意用户需求，如没有用户想要的元件，可利用VHDL 、Verilog HDL 或SPICE进行扩展新元件。增加了部分3D实物元件和面包板，便于教案使用，给 同学更直观的感觉。具有全面的分析工具和虚拟器件，功能强大是其他EDA软件所不能比拟的。支持模拟、数字、模拟数字混合电路与单片机、可编程规律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结器件的仿真突破了原先版本的局限性。与Labview 结合，使用户可以依据自己的需求制造虚拟仪器，而且全部的虚拟信号都可以通过运算机输出到实际的硬件电路上，全部硬件电路产生的结果都可以输入到运算机中进行处理和分析。4.3 电路的调试（1） 把连接好的电路图检查一遍 , 看是否有连线错误。（2） 把正弦波输出线接在示波器上看是否有波形输出。如无波形输出，检测 555 芯片是否参数正确。（3） 假如示波器仍然没有波形的输出，调剂RP 转变频率看是否有波形输出。（4） 当有波形输出时，调剂电位器转变555 输出频率，看是否能达到指标。4.4 Multisim10 仿真结果图 3 电路仿真图Figure 3circuit emulationdiagram可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 4 电路仿真图Amplitude-frequencydiagramin Figure 4circuit图 5 电路仿真Figure 5circuit simulationdiagram可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 6 电路幅频图Figure 6circuitamplitude-frequencydiagram经过测试可以得到，论文设计的电路可达以下性能指标：1）正弦波输出频率可达 1KHz。2）输出信号频率稳固度优于 104 。3）输出电压幅度在 10K负载电阻上的电压峰 - 峰值Vopp 250mv。4）失真度用示波器观看时无明显失真。综合分析各项指标的测试结果发觉，该设计频率可达1KHz，信号稳固度高，失真度好，达到了性能良好的设计要求。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结结语经过几个星期的努力，我完成了论文设计，期间我收成许多，论文设计是理论与实践相结合的。充分的巩固了高校四年来所学的理论学问。从而，增加了我的信心，明确了我今后的努力方向。之前，在学习理论学问时，经常遇到一些问题使自己似懂非懂，通过这几周的毕业设计，在牧老师尽心指导和自己查阅资料学习下，许多问题已经迎刃而解了，而且仍学会了许多课本上没有的学问。例如，555 数字芯片的引脚功能，平常上课的时候是记住了，下次看就忘了。仍有运用Multisim10画电路图时, 我以前有些不会的的方！通过这次毕业设计，我都把这些弄明白了。通过自己亲自动手操作绘画电路图，对我影响特别深刻, 我想这永久都不会遗忘。所以实践的最终目是学好一门学问的有力保证。它给我今后的学习奠定了基础，指明白方向。通过论文设计使我懂得了理论联系实际的重要性，从而也提高了我的实践动手才能。在设计的过程中，难免会遇到一些问题，我不断的询问老师，翻阅资料，检查电路，最终仍是运用理论学问解决了实际问题，从中也让我受益匪浅。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结致谢一个多月的毕业设计已经终止了，在牧老师的耐心指导和热忱帮忙下，我顺当的完成了毕业设计。从设计的选题到资料的搜集直至最终设计的修改的整个过程中，花费了牧老师许多的宝贵时间和精力，在此向老师表示诚意的感 谢！老师您严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使同学受益终生！在此，同学感谢您牧老师。弹指一挥间，高校四年已经接近了尾声。当自己怀着忐忑担忧的心情完成这篇毕业论文的时候，自己也从当年一个从山里走出的懵懂孩子变成了一个成熟青年，回想自己的十几年的求同学涯，虽然只是一个本科毕业，但也实属不简洁。第一，从学校到高校的学费和生活费就不是一个小数目，这当然要感谢我的爸爸妈妈，他们都是农夫，没有他们的勤勤恳恳和细心支配，我是无论如何也完成不了我的高校生活。没有他们的支持和鼓励，我也不行能完成我电子信息科学与技术专业的学习。当然，一个农夫家庭要同时供高校生和高中生上学，没有别人的帮忙和接济是相当困难的。因此我要感谢那些在我求学时对我经济和精神上帮忙的亲戚、伴侣、老师和同学们，我的生活因你们而杰出和充实。论文设计，让我明白了许多元器件的功能，熟识了许多元器件的用途，从而，使我深刻的熟识到学好专业理论学问的重要性，也懂得了理论联系实际的真正含义，并且检验了高校四年的学习成效。虽然在设计论文中对于有些学问的运用仍不够娴熟，但是我将在以后的学习中连续努力并且不断完善自己。此外我要感谢试验室的老师们，在我做论文期间给我供应了大量的帮忙以及一个良好的设计环境，所用工具，为我的论文设计能够顺当完成供应了强大后勤保证。由于个人水平有限，设计中确定存在许多不足之处，敬请各位老师批判指可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结正。感谢！参考文献1 余孟尝 . 数字电子技术基础简明教程. 北京 : 高等训练出版社 . 余孟尝2 杨素行 . 模拟电子技术基础简明教程.北京: 高等训练出版社 . 杨素行 .3 郭宏 . 刘显忠 . 张震. 姜桥 . 电子技术应用实践指导 . 哈尔滨工程高校出版社.4 郭培源 . 电子电路及电子器件 .北京 : 高等训练出版社 .5 华成英 . 童诗白 . 模拟电子技术基础 . 北京 : 高等训练出版社 . 2006.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结个人简介姓名：高华性别：男 民族：汉族产生日期： 1986年09月24日籍贯：内蒙古乌兰察布市E-mail:gaohuaky可编辑资料 - 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