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    现在很多公司也在研发小型信号发生器，如泰克 TSG4100A 便携信号发生器重量仅为 12

    磅。本文中所要设计的信号发生器，要更加的小，可随身携带，主要是为了方便教学及课堂 实验的简单应用。因此很多市面上的信号发生器很多功能都比较多余，可以使其更加的编写 与方便。 

    1.4 主要研究内容

    为了完成本次设计任务，在本次系统设计中，本文通过以下几个步骤完成设计：  

    1.4.1 系统方案设计

    首先本文对信号发生器的研究背景做调查，得出研究成果及所不足的方面。第二需要确 定设计方案，是采用震荡电路、DDS 技术还是通过单片机控制芯片来构建系统。第三需要对系 统所用到的主要元器件进行选型，另外电阻、电容、晶振大小都需要通过计算得到具体的数 值。第四采取模块化的方法，将系统分成几个模块，在简化设计方案的同时也得到一个清楚 的思路。第五绘制电路原理图和 PCB 图，并按照图纸进行加工。第六编写系统所需要的软件 程序，使得系统完成所需要的功能。第七对系统进行调试与修改。最后得到具有完整功能的 系统。  文献综述

    1.4.2 软件相关程序编写

    软件部分在整个系统中占据很大的比重，软件程序的编写正确与否很大程度上影响到系 统能否正常运行，只有软硬件相互结合才能完整的发挥单片机的特性。

    首先本文确定软件程序的功能，绘制流程图，方便程序的编写。同硬件部分相同，对于 软件程序也需要将其分成几个模块，分别编写程序。首先编写主程序，确定整体的功能，然 再添加其他的功能。如复位模块、键盘扫描模块、各信号产生模块等等。

    程序的编写无法做到一蹴而就，总是需要不停的修改与整理，要耐心的编写与调试程序， 最后得到完整且正确的程序。

    2 系统设计方案 

    本文为了设计的方便及修改，根据系统的需求，将系统分为以下几个模块：主控模块、 显示模块、信号产生模块、程控放大模块和负压产生模块。下文分别按这几个模块进行设计 与选型。

    2.1 系统整体设计概述

    信号发生器有以下几个设计方案供选择： 

    （1）利用震荡电路生成所需要的信号。如 LC 震荡电路、RC 正弦波震荡电路、晶体振荡 电路等。这种方法可以通过搭建简单的电路来实现，优点是制作简单，成本也比较低廉。但 是这种方法也有电路不起振、波形不好、震荡频率不准等等诸多缺点，不适宜本次设计的方 案，因此排除。 来!自~751论-文|网www.751com.cn

    （2）锁相频率合成信号发生电路。频率合成就是利用一个频率稳定且准确的振荡器所产 生的高精度信号，通过技术手段在一定频率内，获得一定频率的新信号的技术。这种方法在 集成电路技术已经成熟的现代，应用已经非常广泛。但是这种方法的缺点是改变频率的速度 较慢，因为首先要改变分频比 N，然后进行环路的调整，而这需要一定的时间。 

    （3）直接数字频率合成（DDS）技术。直接数字频率合成技术是一种全数字技术，DDS 信 号发生电路具有相对带宽款、频率转换时间短、分辨率高、可编程、控制方便灵活等优点， 而且性价比也较高。 

    （4）利用单片机控制信号发生器。利用单片机结合软硬件相结合，可输出各种波形，且 波形频率和幅度在一定程度上可任意改变。基于单片机的信号发生器具有体积小、性能稳定、 性价比高的优点。而且方便携带，符合本次设计的要求，且制作难度相对简单

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