下面是小编为大家整理的2022年度双相时钟脉冲电路波形【精选推荐】,供大家参考。希望对大家写作有帮助!
双相时钟脉冲电路波形4篇
双相时钟脉冲电路波形篇1
东北石油大学
实习总结报告
实习类型 生产实习
实习单位 电子科学学院实习基地
实习起止时间 2011年7月4日至2010年7月23日
指导教师 刘东明
所在院（系） 电子科学学院
班 级 电子信息工程08-1
学生姓名 梁磊
学 号 080901140129
2011年 7月 23日
1、了解单片机最小系统；
2、了解keilc软件操作，程序下载及调试方法；
3、掌握单片机外部电路使用；
4、掌握键盘和数码管显示编程方法；
5、应用单片机开发板进行实验开发；
6、巩固和加深对单片机基本知识的理解；
7、提高综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力；
1、AT89S51单片机功能及特点
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
主要性能特点：
4k Bytes Flash片内程序存储器；
1)全静态工作：0Hz-33MHz；
2)三级程序存储器保密锁定；
3)可编程串行通道；
4)低功耗的闲置和掉电模式
2、STC89C52单片机功能及特点
STC公司生产的STC89C52RC单片机,它是一款性价比非常高的单片机，它完全兼容ATMEL公司的51单片机，除此之外它自身还有很多特点，如：无法解密、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、强抗干扰等。其次STC公司的单片机内部资源比起ATMEL公司的单片机来要丰富的多，它内部有1280字节的SRAM、8-64K字节的内部程序存储器、2-8K字节的ISP引导码、除P0-P3口外还多P4口(PLCC封装)、片内自带8路8位AD(AD系列)，片内自带EEPROM、片机自带看门狗、双数据指针等。
STC89C52单片机特点：
1)宽电压，不怕电源抖动，5V供电
2)宽温度范围，-40℃~85℃
3)I/O口驱动能力强
4)用串口下载程序
单片机开发板1、复位电路
复位电路图
在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引腿时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，52芯片便循环复位。复位后 P0－P3口均置 1引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器 SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为 ROM的 00H处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚 RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的S5P2，由复位电路采样一次。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式，此电路系统采用的是上电与按钮复位电路。当时钟频率选用6MHz时，C取22μF，Rs约为200Ω，Rk约为1K。复位操作不会对内部RAM有所影响。
2、晶振电路
晶振电路图
XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为 12MHz，时钟频率就为 6MHz。晶振的频率可以在 1MHz-24MHz内选择。电容取 30PF左右。系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚 XTAL1和 XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容 C1和 C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为 12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为 22μF。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作
3、电源电路
电源电源图
该电路由USB输入+5V电源，后接6脚按钮开关，LED电源指示。
4、显示电路
显示电路图
采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。所以采用了LED数码管作为显示。利用单片机的P0口控制数码管的显示的数字，利用程序的动态扫描达到数码管显示数字的效果。同时要加上8个上拉电阻，提高数码管的电压。
LED显示器中的发光二极管共有两种接法：共阳极接法和共阴极接法。共阳极接法是把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V，这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通发光，而输入高电平的则不发光；
共阴极接法是把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通发光，而输入低电平的则不发光。
LED显示器与单片机的接口很简单，只需将单片机的一个8位并行I/O口经某种电路与LED数码管的发光二极管的引脚相连即可。因为单片机引脚的直接驱动能力有限，所以与LED显示器接口时须采用外围驱动电路。根据8位I/O口输出的不同数据，LED就可以显示不同的数字或字符。
LED显示器的驱动有静态锁存和动态扫描方式：静态锁存方式也称直流驱动，是指每个数码管都用一个译码器（如4511芯片）进行译码驱动，这种方式下显示内容可保持，无需CPU进行动态刷新，可提高CPU效率，但是要求硬件资源多，接口复杂，而且功耗大，一般不用。
动态扫描方式是所有数码管共同使用一个译码驱动器，使各位数码管轮流受控显示，当扫描频率很高时，其显示效果也非常好。这种方式功耗小，硬件资源要求少，所以应用较多。
5、单片机原理图
单片机原理图
本次的单片机开发板是学校老师自行绘制的。以上原理图是用Protel99SE电路图绘制与仿真软件绘制而成。开发板中主要的元器件有电容、电阻、按键、晶振、LED灯、8位数码管、蜂鸣器、温度传感器DS18B20以及一些芯片等。主要芯片有STC89C52、DS1302、MAX232、24C04。
第2章 单片机应用系统软件STC下载软件1、STC下载软件简介：STC下载软件是单片机生产厂商宏晶科技为其生产的STC单片机量身设计的程序下载软件。它将单片机程序编译软件Keil生成的后缀为hex的单片机程序通过串口线下载到单片机芯片中。
2、运行STC下载软件——STC_ISP_V3.5,出现如下界面
STC_ISP_V3.5下载界面图
3、下载步骤
1)选择单片机型号，与学习板单片机一致。
2)打开要下载的HEX文件。
3)选择串口和波特率。波特率请选用默认值。
4)请选用默认值，特别是下次冷启动选择“与下载无关”。
5)点击下载按钮。
6)最后给目标板上电，程序下载即可完成。
4、不能下载程序的常见原因：
1)电压不足。板子用电量大时请采用外部直流电源供电。
2)下载线（串口线）接口接触不良或计算机串口损坏。
3)单片机芯片损坏。
STEP4/步骤4 选项中下次冷启动P1.0，P1.1:选择了“等于0，0才可以下载程序”，请改为“与下载无关”。
Keil软件1、系统概述
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。安装MDK组建后，可以用于ARM开发。它提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。
2、Keil C51单片机软件开发系统的整体结构
C51工具包的整体结构，uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。
使用独立的Keil仿真器时，注意事项
1)仿真器标配11.0592MHz的晶振，但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。
2)仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片，不复位目标系统。
3)仿真芯片的31脚（/EA）已接至高电平，所以仿真时只能使用片内ROM，不能使用片外ROM；
但仿真器外引插针中的31脚并不与仿真芯片的31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM（其CPU的/EA引脚接至低电平）的目标系统中使用。
1、串口
串行接口Serial Interface是指数据一位位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，并可以利用电话线，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
串行接口一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；
成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；
根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
串口原理：
1)接收的过程：先给REN置1，然后TXD置1，读RXD状态，高电平就接收1，低电平接收0；
然后拉低TXD，略微延时后TXD再置高，读RXD，高电平就接收1，低电平接收0，以此类推。知道读完8个位。然后RI变高。
2)发送过程：给SBUF写进一个数，就自动发送。发送1时RXD先变高，TXD再变高；
然后TXD变低，发送0时RXD先变低，TXD再变高；
然后TXD变低，以此类推。
上述过程都是自动完成的，不用专门编程。
2、定时器
AT89S52单片机内有3个16-bit 定时器/计数器T0、T1和T2，它们的工作方式、定时时间、量程、启动方式等均可以通过程序来设置和改变。定时器由两特殊功能寄存器TCON和 TMOD及T0、T1组成，其中TMOD为模式控制寄存器，主要用来设置定时器/计数器的操作模式；
TCON为控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。
控制寄存器—TCON
TCON的作用是用于控制定时器的启、停及定时器的溢出标志和外部中断
触发方式等。
TFi（TF0和TF1）计数器溢出标志。
当定时器/计数器溢出时,该位置1。使用查询方式,此位作状态位供 查询，但在查询后应用软件方式及时清零；
使用中断方式时，此位作中断 标志,在转向中断服务程序时由硬件自动清零。TRi(TR0和TR1)定时器运行控制位TR0=0 停止定时器/计数器工作；
TR1=1 启动定时器/计数器工作；
由软件使其置1或清零.IE(IE0和IE1)外中断请求标志位。
当CPU采样到INT0(或INT1)出现中断请求时，本位由硬件置1；
中断响应后，由硬件自动清0。IT(IT)和IT1)外中断请求方式控制位IT=0脉冲方式(后沿原跳有效)IT=1电平方式(低电平有效)由软件使其置1或清零。
工作方式控制寄存器—TMOD
TMOD是一个专用寄存器，用于控制两个定时器/计数器的工作方式.TMOD寄存器不能位寻址,因此只能用字节传送指令设置其内容。
3、中断
AT89S52有8个中断源。中断系统由4个与中断有关的特殊功能积存器（TCON、SCON的相关位作中断源的标志位），中断允许控制寄存器IE和中断顺序查询逻辑等组成。
外部输入中断源 （int0(p3.2) ）和 （ int1(p3.1)），3个内部中断 源T0 和T1的溢出中断源及串行口发送/接收中断源。int0和int1 ：外部中断0和外部中断1，其中断求信号分别由P3.2，P3.3引脚输入。请求信号的有效电平由IT0和IT1设置，一旦输入信号有效，则将TCON中的IE或IE1标志位置1，可向CPU申请中断。TF0和TF1：定时器0和定时器1的溢出中断。当T0或T1计数器加1计数产生溢出时，则将TCON中的TF0或TF1置位，向CPU申请中断。RI和TI:串行口接收发送中断。
中断处理过程：
中断是单片机实时地处理内部或外部事件的一种内部机制。当某种内部或外部事件发生时，单片机的中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序，转而去进行中断事件的处理，中断处理完毕后，又返回被中断的程序处，继续执行下去。
中断处理过程可分为三个阶段：中断响应、中断处理和中断返回。中断响应条件：
有中断源发出中断请求。
中断总允许位EA=1，即CPU开中断。
申请中断的中断源的中断允许位为1，即没有被屏蔽。
中断处理：C PU响应中断结束后转到中断服务程序的入口。从中断服务程序的第一条指令开始到返回指令为止，这个过程称为中断处理或中断服务。不同的中断源服务的内容及要求各不相同，其处理过程也有所区别。一般情况下，中断处理包括两部分内容：一是保护现场，二是为中断源服务。
中断返回：中断处理程序的最后一条指令是中断返回指令RETI。它的功能是将断点弹出送回PC中，使程序能返回到原来被中断的程序继续执行。
第3章 数字时钟电路设计DS1302DS1302是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片。DS1302 时钟芯片包括实时时钟 / 日历和 31 字节的静态 RAM 。它经过一个简单的串行接口与微处理器通信。实时时钟 / 日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。对于小于 31 天的月和月末的日期自动进行调整，包括闰年校正的功能。时钟的运行可以采用 24h 或带 AM （上午） /PM （下午）的 12h 格式。采用 三线接口与 CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多字节的时钟信号或RAM 数据。
DS1302引脚图
DS1302 有主电源和后备电源双电源引脚：
Vcc1 在单电源与电池供电的系统中提供低电源，并提供低功率的电池备份；
Vcc2 在双电源系统中 提供主电源，在这种运用方式中， Vcc1 连接到备份电源，以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。
DS1302 由较大者供电。当 Vcc2 大于 Vcc1+0.2V 时 ， Vcc2给 DS1302 供电；
当 Vcc2 小于 Vcc1 时， DS1302 由 Vcc1 供电。DS1302 在任何数据传送时必须先初始化，把 RST 脚置为高电平，然后把 8位地址和命令字装入移位寄存器，数据在 SCLK 的上升沿被输入。无论是读周期还是写周期，开始 8 位指定 40 个寄存器中哪个被访问到。在开始 8 个时钟周期 ，把命令装入移位寄存器之后，另外的时钟周期在读操作时输出数据，在写操作 时写入数据。时钟脉冲在单字节方式下为 8 加 8 ，在多字节方式下为 8 加字节数，最大可达 248 个字节数。如果在传送过程中置 RST 脚为低电平，则会中止本次数据传送，并且 I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在 Vcc ≥ 2.5V 之前， RST 脚必须保持低电平 .只有在 SCLK 为低电平时 , 才能将 RST 置为高电平。
采用24小时标准计时制，显示时、分、秒；
8位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒（各占用2位），开始计时时为00-00-00，到23-59-59后变成00-00-00。计时过程具有报时功能，当时间到达整点前5妙进行蜂鸣报时。
有校时功能，可以分别对时及时进行单独校时，使其校正到标准时间；
键盘上选定2个键分别作为小时、分的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。
分、秒、加到59后变为00；
小时加到23后再按键即变为00再调校时均摊不向上一单位进位（例如分加到59后变为00；
但小时不发生改变）。
1.通过STC89C52的P0口控制数码管的段选，决定显示的数值；
2.通过STC89C52的P1口控制数码管的位选，决定显示哪一位数码管；
3.通过STC89C52的P3口与独立键盘连接执行相应功能；
4.led发光二极管在闹钟定的时间到达时点亮，因为P0口没有上拉电阻，所以与排阻相连。
第4章 实习总结实习体会程序是整个系统的核心，没有程序，硬件就无法运行，所以程序的编写就是我们学习的重点。学好了每一个软件的使用方法，自己就可以在软件里做自己想实现的工能。实习是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.
要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；
要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程图；
在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；
要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；
在设计课程过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。
回顾起此次单片机实习，从理论到实践，在近三个星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说对单片机汇编语言掌握得不好……通过这次实习之后，我对单片机的了解更深了。
单片机作为我们的主要专业课之一，虽然在开学初我对这门课并没有什么兴趣，觉得那些程序枯燥乏味，但在这次实习后我发现自己在一点一滴的努力中对单片机的兴趣也在逐渐增加。我觉得做单片机实习是十分有意义的，而且是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；
要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；
在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；
要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；
在设计课程过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。
这次最有意义的的收获是让我更深的了解了知识，知道自己未来将面临的是怎样的工作，现在必须努力地学习专业知识，为自己的未来创造一片蓝天！！
设计硬件体会硬件设计过程中常出现硬件电路短路、断路、虚焊等情况产生，所以应当尽量避免此类情况的发生。注意电源系统检查，以防止电源短路和极性错误，并重点检查系统总线是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。必要时利用数字万用表的短路测试功能，可以缩短排错时间。在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则很容易造成集成块损坏。加电后检查各插件上引脚的电位，一般先检查VCC与GND之间电位，若在5V～4．8V之间属正常。若有高压，联机仿真器调试时，将会损坏仿真器等，有时会使应用系统中的集成块发热损坏。
参考文献[1] 房小翠,王金凤.单片机使用系统设计技术[M]. 北京：国防工业出版社,1999.
[2] 何立民.单片机应用技术选编8[M]. 北京航空航天大学出版社，2000
[3] 杜春雷.ARM体系结构与编程[M].清华大学出版社，2005：21-43.
[4] 周立功.ARM嵌入式系统软件开发实例（一）[M].北京航空航天大学出版社，2004:99-145.
[5] 幸友顺.单片机应用系统设计与实现[M].福建科学技术出版社，2005
[6] 张毅刚.单片机原理及应用[M].高等教育出版社，2010
[7] 徐玮.单片机快速入门[M].北京航空航天大学出版社，2010
附录1 实物图附录2 系统主要程序#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar data dis_digit;
uchar key_s,key_v;
uchar code dis_code[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, // 共阳极数码管编码代码
0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0xff};
uchar data dis_buf[8];
uchar data dis_index;
uchar hour,min,sec;
uchar sec100,b;
sbit K1 =P3^2;
sbit K2 =P3^3;
sbit beep=P2^1;
bit scan_key();
void proc_key();
void inc_sec();
void inc_min();
void inc_hour();
void delayms(uchar ms);
void main(void)
{
P0 = 0xff;
P1 = 0xff;
TMOD = 0x11; // 定时器0和1，工作模式1
TH1 = (65536-50000)%256;
TL1 = (65536-50000)/256;
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x17;
hour =21;
min =13;
sec =14;
sec100 = 0;
dis_buf[0] = dis_code[hour / 10]; // 时十位
dis_buf[1] = dis_code[hour % 10]; // 时个位
dis_buf[3] = dis_code[min / 10]; // 分十位
dis_buf[4] = dis_code[min % 10]; // 分个位
dis_buf[6] = dis_code[sec / 10]; // 秒十位
dis_buf[7] = dis_code[sec % 10]; // 秒个位
dis_buf[2] = 0xbf;
dis_buf[5] = 0xbf;
dis_digit = 0xfe;
dis_index = 7;
TCON = 0x01;
EA=1;
ET0=1;
ET1=1;
TR0 = 1;
TR1 = 1;
key_v = 0x03;
while(1)
{
if(scan_key())
{
delayms(10);
if(scan_key())
{
key_v = key_s;
proc_key();
}
}
}
}
bit scan_key()
{
key_s = 0x00;
key_s |= K2;
key_s
双相时钟脉冲电路波形篇2
时钟电路
时钟电路用于产生MCS-51单片机工作时所必须的时钟控制信号，MCS-51单片机的内部电路在时钟信号的控制下，严格的执行指令进行工作，在执行指令时，CPU首先要到程序存储器中取出所需要的指令操作码，然后译码，并由时序电路产生一系列控制信号去完成指令所规定的操作。CPU发出的时序信号有两类，一类用于片内对各个功能部件的控制，另一类用于对片外存储器或I/O端口的控制。
MCS-51单片机各功能部件的运行都是以时钟信号为基准，有条不紊地一拍一拍地工作，因此时钟频率直接影响单片的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟设计电路有两种方式，一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式。
3.4.1 外部时钟方式
外部时钟方式是使用外部振荡器产生的脉冲信号，常用于多片单片机同时工作，以便于多片单片机之间的同步，一般为低于12 MHz的方波，常见的89C51单片机的外部时钟方式接法如下：外部的时钟源直接连接到XTAL1端，XTAL2端
悬空
NC
外部振荡信号输入
3.4.2内部时钟方式
MCS-51单片机内部由一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入端为51单片机的引脚XTAL1，输出为XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成了一个稳定的自激振荡器。电路如下图10所示。
图10 内部时钟电路
电路中的电容C1和C2的典型值通常取为30pF左右，对外接电容的值虽然没有严格的要求，但是电容的大小会影响石英晶体振荡器频率的高低，振荡器的稳定性和起振的快速性。晶振的振荡器的频率范围通常是在1.2 MHz-12 MHz之间，晶振的频率越高，则系统的时钟频率也就越高，单片机的运行速度也就越快，晶振和电容应该尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证振荡器稳定，可靠地工作，为了提高温度稳定性，应该采用温度稳定性能好的电容。
MCS-51单片机常选择振荡器的频率为6 MHz或是12 MHz的石英晶体。随着集成电路制造工艺的发展，单片机的时钟频率也在逐步提高，现在某些高速单片机芯片的时钟频率以达40 MHz。MCS-51内部时钟电路的内部时钟方式的振荡器
双相时钟脉冲电路波形篇3
数电实验 实验报告
实验名称
脉冲信号产生电路
实验目的
1.熟悉555集成时基电路的构造、工作原理及特点
2.掌握用时基电路设计脉冲信号产生电路的方法
3.掌握影响脉冲波形参数的定时元件数值的计算方法
4.熟悉使用示波器测量信号周期和脉宽的方法
实验仪器设备
通用试验箱、数字示波器、万用表、555、电阻、电容、连接线
元器件
555、电阻、电容
实验原理
1.555定时器的工作原理：
（1）内部组成电路：
（2）555定时器的功能表
2. 555定时器组成多谐振荡器
（1）555定时器组成多谐振荡器连线图
（2）工作原理：
电路没有稳态，只有两个暂稳态，电路不需要外加触发信号，利用电源通过电阻RA、RB向电容C充电，以及通过放电三极管T放电，便产生振荡。输出信号的时间参数T=T1+T2，其中T1=0.7(RA+RB)C（正脉冲宽度）、T2=0.7RBC(负脉冲宽度)，则T=0.7(RA+2RB)C
且555要求RA、RB均应大于或等于1KΩ，但应小于或等于3.3MΩ
（3）芯片引脚图
实验内容
设计一个自激多谐振荡器电路，用数字示波器观测Uc与Uo的波形，测定振荡频率；
改变RA、RB、C的值，再观测波形及频率的变化。
实验数据
记录及处理
实验数据：
RA
RB
C
UC
U0
T(测量)
T(实际)
f
47Ω
100Ω
10nF
1.04v
2.16v
1.840ms
1.729ms
543.5HZ
100Ω
47kΩ
10nF
1.00V
757.6V
1.520ms
1.358ms
657.9HZ
实验结论
Vo呈方波
当电容充电时，V0输出高电平
当电容放电时，V0输出低电平
当RA:RB增大时，占空比也随之增大
频率与RA、RB、C都成反比
实验注意事项
1.注意连线时将电源开关关闭，避免发生触电。
2.注意连线是否连接良好，注意芯片是否有损坏。
3.实验结束时将桌子整理整齐，断开电源。
心得体会
1.注意调整示波器探头倍数
2.注意示波器探头是否接地
3.如果波形出现毛刺，会导致测量结果不准确，这时可以改为手动测量
双相时钟脉冲电路波形篇4
摘要
课题任务是对一个特定频率的方波进行变换产生多个不同频率的弦信号，再将这些正弦信号合成为近似方波。首先设计制作一个特定频率的方波发生器，并在这个方波上进行必要的信号转换，分别产生 10KHz、30KHz 和 50KHz 的正弦波，然后对这三个正弦波进行频率合成，合成后的目标信号为10KHz近似方波。
本课题的理论基础是傅里叶级数。法国数学家傅里叶发现，任何周期函数都可以用正弦函数和余弦函数构成的无穷级数来表示（选择正弦函数与余弦函数作为基函数是因为它们是正交的），后世称为傅里叶级数一种特殊的三角级数。假设{a0, a1, a2, a3, ..., an, ...}和{b1, b2, b3, ..., bn, ...}是一组无穷的常数。这些常数被称为傅里叶系数。x是一个变量。普通的傅里叶级数可以表示为：
F(x) = a0/2 + a1 cos x + b1 sin x + a2 cos 2x + b2 sin 2x + ...+ an cos nx + bn sin nx + ...
一些波形比较简单，比如单纯的正弦波，但是这些只是理论上的。在实际生活中，大多数波形都包含谐波频率（最小频率或基波频率的倍数）的能量。谐波频率能量相较于基波频率能量的比例是依赖于波形的。傅里叶级数将这种波形数学的定义为相对于时间的位移函数（通常为振幅、频率或相位）。 [1]
随着傅里叶级数中计算的项的增加，级数会越来越近似于定义复杂信号波形的精确函数。计算机能够计算出傅里叶级数的成百上千甚至数百万个项。
本课题就是基于此原理，取基波、三次谐波及五次谐波进行合成。当然谐波之间要满足一定相位及幅值比例关系，所以用同一振荡器产生信号，再进行分频及移相等处理。
关键词：
方波振荡器；
傅里叶级数；
分频；
滤波；
移相电路
Abstract
Mission is to issue a specific frequency square wave to transform strings produce multiple signals of different frequencies, then the synthesis of these sine square wave signal. First, to design a specific frequency square wave generator, and in this square wave signal on the need for conversion, were generated 10KHz, 30KHz and 50KHz sine wave, then a frequency of the three sine wave synthesis, synthesis of the target after 10KHz square wave signal.
The project is based on Fourier series theory. French mathematician Fourier discovered that any periodic function can be used sine and cosine functions to represent the infinite series form (select the sine function and cosine function as basis functions because they are orthogonal), later known as the Fourier A special series of triangular series. Suppose {a0, a1, a2, a3, ..., an, ...} and {b1, b2, b3, ..., bn, ...} is a set of infinite constant. These constants are called Fourier coefficients. x is a variable. Ordinary Fourier series can be expressed as:
F(x) = a0/2 + a1 cos x + b1 sin x + a2 cos 2x + b2 sin 2x + ...+ an cos nx + bn sin nx + ...
Some relatively simple waveforms, such as pure sine wave, but these are only theoretical. In real life, most of the waveforms contain harmonic frequency (minimum frequency or a multiple of the fundamental frequency) energy. Harmonic frequency energy compared to the ratio of the fundamental frequency energy is dependent on the waveform. Fourier series mathematical definition of this kind of waveform relative to the displacement function of time (usually amplitude, frequency or phase).
Calculated as the Fourier series of items increasing, the series will be more similar to the definition of the precise function of complex signal waveforms. Computer can calculate the Fourier series of hundreds of thousands or even millions of entries.
This topic is based on this principle, take fundamental, third harmonic and fifth harmonic synthesis. Of course, between the harmonic phase and amplitude to meet certain proportional relationship, so with the same oscillator signal, then the frequency and the shift is equal treatment.
Keywords: Square wave oscillator; Fourier series; frequency; filter; phase-shifting circuit
第一章 系统方案比较……………………………………………………………1
一 、方波振荡电路及滤波电路方案论证………………………………………………1
二、移相电路方案论证……………………………………………………………………1
第二章 555定时器设计…………………………………………………………3
一、555芯片介绍…………………………………………………………………………3
二、振荡器设计……………………………………………………………………………3
第三章 分频电路的设计与分析 …………………………………………………4
一、CD4017介绍……………………………………………………………………………4
二、CD4013介绍……………………………………………………………………………5
三、分频电路设计…………………………………………………………………………6
第四章 滤波电路…………………………………………………………………7
一、滤波技术简介…………………………………………………………………………7
二、NE5532芯片介绍………………………………………………………………………10
三、滤波电路设计…………………………………………………………………………11
第五章 移相电路…………………………………………………………………13
一、移相技术简介…………………………………………………………………………14
二、 移相电路设计…………………………………………………………………………15
第六章 放大及加法电路……………………………………………………….16
第七章 总结与展望………………………………………………………………18
致谢………………………………………………………………………………19
参考文献……………………………………………………………………………19
附录一………………………………………………………………………………20
附录二………………………………………………………………………………20
附录三………………………………………………………………………………23
第一章 系统方案比较
一 、方波振荡电路及滤波电路方案论证
方案一：用555定时器构成多谐振荡器产生300KHz方波，或者用MSP430单片机自带定时器产生300KHz方波，然后通过数字分频电路分出10KHz，30KHz及50KHz方波，再通过滤波提取相应的正弦波，这样提取出来的正弦波相位关系确定，适合于方波、三角波的合成。
方案二：用多个555定时器构成的多谐振荡器产生分别10KHz，30KHz，50KHz的方波，然后用低通滤波电路分别把各自的基波提取出来，产生10KHz，30KHz，50KHz正弦波，但是这样的正弦波相位关系不确定，不能用于合成方波三角波。
方案三：CPLD可编程逻辑器分别产生10KHz，30KHz，50KHz方波，并且三种方波之间存在明确的相位关系，然后用巴特沃斯低通滤波器将10KHz与30KHz的基波提取出来，即产生10KHz，30KHz的正弦波，又因为所选用的巴特沃斯低通滤波器TLC04的截止频率达不到50KHz，所以50KHZ正弦波的提取采用了带通滤波器。这样就可以产生出三种正弦波，在经过移相电路将三种波形的相位差调节为0度，在通过运算放大电路使其幅度达到所需的要求，然后再将这三种有明确相位关系的正弦波通过加法器相加，即可得到所需的方波了。
三种振荡电路方案比较如下：
电路复杂程度
波形失真度
理论可行性
方案一
易
一般
可行
方案二
易
一般
不可行
方案三
复杂
小
可行
由于555定时器多谐振荡器构造简单，频率稳定，所以选择方案一。
二、移相电路方案论证
方案一：用RC构成一级移相电路，该电路优点是电路结构简单，缺点是在调节相位时，移相角度不大于90度，而且波形幅度的幅度发生变化，特别是移相角度不大于90度不能满足实际需要。
RC一级移相电路
图1 RC一级移相电路
如图为RC滞后型移相网络，，，其中。即调节R或C，可以使网络产生0-90°的相移。[2]
方案二：用RC构成多级移相电路，该电路结构符合相位移位的需求，可以在0-180°范围内调节相移，但是波形会发生严重衰减。
方案三：利用全通滤波电路来构成移相电路，该电路可以在0-180°范围内调节相位，且幅度基本不变化。
图2 二阶全通滤波电路
，，其中。
由此可以看出，二阶全通滤波电路可以产生0-180°相移。[2]
方案四：在分频电路末端使用CD4013D触发器对方波进行移相然后再进行滤波生成正弦波。
四种滤波电路方案比较如下
电路复杂程度
波形失真度
理论可行性
方案一
简单
失真较大
可行
方案二
简单
失真较大
可行
方案三
复杂
失真较小
可行
方案四
一般
失真较小
可行
RC移相电路构造简单但生成波形会有较大失真。全通滤波电路可以进行在0-180°范围内调节相位，波形失真较小且幅度基本不变化，但构造复杂。经考虑选择方案三。
最终总方案流程图如下：
图3
第二章 555定时器设计
一、555芯片介绍
1．可产生精确的时间延迟和振荡，内部有3个5kΩ的电阻分压器，故称555。
2．电源电压电流范围宽，双极型：5～16V；
CMOS：3～18V。
3．可以提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。
4．可输出一定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等。
5．应用：脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电气与电子玩具等领域。
6．TTL单定时器型号的最后3位数字为555，双定时器的为556；
CMOS单定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
555定时器的集成电路外形、引脚、内部结构如图4所示。[6]
(a) 外引线排列图 (b) 内部结构图
GND：接地端：低触发端 OUT：输出端：复位端
CO：控制电压端 TH：高触发端 D：放电端 VCC：电源端
图4 555定时器外引线排列及内部结构图
二、振荡器设计
选择采用NE555多谐振荡器。利用深度正反馈，通过阻容耦合使两个电子器件交替导通与截止，从而自激产生方波。根据设计的需要，我最终选择如图5所示占空比及频率可调振荡电路，电阻选择3.3K欧姆电位器，电容使用1000pF。
图5 555振荡器电路
第三章 分频电路的设计与分析
一、CD4017介绍
十进制计数／分频器CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。
CD4017有10个输出端（O0～O9）和1个进位输出端～O5-9。每输入10个计数脉冲，～O5-9就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。
CD4017有3个输入（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平，其余输出端（O1～O9）均为低电平。CP0和～CPl是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；
若要用下降沿来计数，则信号由～CPl端输入。设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。
由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。[6]
图 6
二、CD4013介绍
在电子技术中，N/2(N为奇数)分频电路有着重要的应用，对一个特定的输入频率，要经N/2分频后才能得到所需要的输出，这就要求电路具有N/2的非整数倍的分频功能。CD4013是双D触发器，在以CD4013为主组成的若干个二分频电路的基础上，加上异或门等反馈控制，即可很方便地组成N/2分频电路。
上面介绍的N/2分频电路仅限于N≤7，当N≥7时，可根据分频N值的大小，相应增加二分频级数，并恰当引接反馈信号走线，便可得到N≥7的分频电路。 N/2分频电路的特性如下：
1.电路工作原理是，在第n个周期，末级两分频器的输出为高电平时，输入时钟脉冲的上升沿使分频电路工作；
在第n＋1个周期，末级两分频器的输出为低电平时，输入时钟脉冲的下降沿使分频电路工作。
2.电路采用的是异步触发形式，各触发器的初始状态不会影响到分频的功能。如果要求初始状态为“0”状态，可以将D触发器的复位端R引出，接至复位控制电路。
3.输入信号fi的最高工作频率fimax除受到CMOS元件fM的限制外，还受到D触发器、反馈门翻转延迟和电容C滤波频率特性的影响，所以应尽可能提高fi的值。一般情况下，最高工作频率fimax在几百千赫以下。
CD4013引脚图如下：[6]
图 7
三、分频电路设计
根据题意要求，分频电路实现将300KHz方波通过分频产生 10KHz、30 KHz和 50 KHz的新的方波。
在某特定频率的方波上要产生几个其他频率方波，可按照这些频率的最小公倍数×2 为原则，题目要求的三个频率为 10KHz、 30KHz和 50KHz，其公倍数为 150KHz，再乘以 2，则上述方波发生器为 300KHz。验证一下：300KHz频率 30 分频得 10KHz，10 分频 30KHz，6 分频 50KHz。
采用十进制计数分配器CD4017配合 D触发器CD4013实现分频为上述3个频率的方波，CD4017 默认 10 分频，下图中二极管正极连接位置决定分频系数。对于 CD4013，所起的作用是将由 CD4017 分频后非 50%占空比调节为 50%。设计电路见图 所示，300KHz输入信号送 CD4017 的 CLK（14pin），输出信号从 CD4013 的 Q 端送出。
具体电路如图所示：
图8 50KHz分频电路
该图中由于 D2 接 CD4017 的 Q3，因此实现将 300KHz 3分频，为300KHz/3=100KHz 再经后级 CD4013 进行 2 分频，获得了 100KHz/2=50KHz 的频率。
对于 30KHz和 10KHz的分析计算方法相同，不再细述。
第四章 滤波电路
一、滤波技术简介
滤波技术是通信和工程测试领域的重要环节，滤波网络的理论逼近问题，早在上个世纪的三四十年代就已解决，但滤波器的综合技术，由于其网络元件参数的实际选择和调试的困难，一直没有长足的发展。近年来虽然有开关电容式专用集成滤波芯片问世，但价格不菲，电路噪声也不尽人意。因此对RC有源滤波器优化综合技术的研究，在信号处理和实时工控等领域，仍有积极的实际意义。所谓优化综合，指的是实现电路较简洁；
或是网络参数易确定，调试方便；
或是滤波器有确定的截止频率解析式，有较好的精度。
[10]
滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种：
① 无源滤波器:
由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成
② 有源滤波器:
一般由集成运放与RC网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。
从功能来上有源滤波器分为：
低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、
带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）、
全通滤波器（APF）。
其中前四种滤波器间互有联系，LPF与HPF间互为对偶关系。当LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率时，将LPF与HPF相串联，就构成了BPF，而LPF与HPF并联，就构成BEF。在实用电子电路中，还可能同时采用几种不同型式的滤波电路。滤波电路的主要性能指标有通带电压放大倍数AVP、通带截止频率fP及阻尼系数Q等。[12]
工作原理：
二阶有源滤波器是一种信号检测及传递系统中常用的基本电路, 也是高阶虑波器的基本组成单元。常用二阶有源低通滤波器的电路型式有压控电压源型、无限增益多路反馈型和双二次型。
二阶滤波，是实现高阶滤波网络的积木块。Butterworth 滤波网络，又称“最平坦幅频特性” 滤波网络。式(1)是二阶Butterworth归一化滤波网络的传递函数：
式中ζ——系统阻尼系数
ω0——系统固有角频率
当时，称为最佳阻尼系数，此时系统的幅频特性也最为平坦。显然，二阶Butterworth传递函数是取得最佳阻尼系数的传递函数。
可求得其传递函数为：
电路阻尼系数：
电路阻尼系数是一个重要的参数，传递函数的两个极点均由阻尼系数ζ所表征，它对系统在整个频域内能否稳定工作起着决定性的作用。阻尼系数ζ越小，在s平面内越靠近虚轴，系统越不稳定。因此我们的任务是既要使阻尼系数取得0.707的最佳值，又要使阻容参数选择和调试方便，同时还要保证截止频率f0有较规范的解析式。[13]
RC有源滤波器的共同特点是电路简洁，有简洁明了的频率解析式，网络参数调试方便，且有较好的精度，同时均通过实验验证，性能稳定，电路噪声小，已在多种场合得以应用。[14]
二、NE5532芯片介绍
NE5532芯片构成滤波电路。
NE5532功能特点简介:
NE5532/SE5532/SA5532/NE5532A/SE5532A/SA5532A是一种双运放高性能低噪声运算放大器。
相比较大多数标准运算放大器，如1458，它显示出更好的噪声性能，提高输出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽。这使该器件特别适合应用在高品质和专业音响设备，仪器和控制电路和电话通道放大器。如果噪音非常最重要的，因此建议使用5532A版，因为它能保证噪声电压指标。[14]
NE5532特点：
•小信号带宽：10MHZ
•输出驱动能力：600Ω，10V有效值
•输入噪声电压：5nV/√Hz(典型值)
•直流 电压增益：50000
•交流电压增益：2200-10KHZ
•功率带宽：
140KHZ
•转换速率：
9V/μs
•大的电源电压范围：±3V-±20V
•单位增益补偿
NE5532引脚图：
图9 NE5532 8脚引脚
NE5532内部原理图:
图10 5532内部电路图
三、滤波电路设计
为了便于计算，我电容都使用1000pF。对于10KHz分量，电阻使用10K欧姆。
具体电路如下图：
图11
它由两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成，在集成运放输出到集成运放同相输入之间引入一个负反馈，在不同的频段，反馈的极性不相同，当信号频率f＞＞f0时（f0 为截止频率），电路的每级RC 电路的相移趋于-90º，两级RC 电路的移相到-180º，电路的输出电压与输入电压的相位相反，故此时通过电容c 引到集成运放同相端的反馈是负反馈，反馈信号将起着削弱输入信号的作用，使电压放大倍数减小，所以该反馈将使二阶有源低通滤波器的幅频特性高频端迅速衰减，只允许低频端信号通过。其特点是输入阻抗高，输出阻抗低。[16]
传输函数为：
令 称为通带增益
称为等效品质因数
称为特征角频率
则
上式为二节低通滤波电路传递函数的典型表达式
注：滤波电路才能稳定工作。
对于50KHz和 30KHz的分析计算方法相同，不再细述。
第五章 移相电路
一、移相技术简介
线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。它可用相量形式的网络函数来表示。在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出）信号。这可通过调节电路元件参数来实现，通常是采用RC移相网络来实现的
最简单的模拟电路移相是RC移相和LC移相，我们一般采用RC移相电路。
图12 用相量图表示了简单串联电路中电阻和电容两端的电压UR、UC和输入电压U的关系，值得注意的是：相量法的适用范围是正弦信号的稳态响应，并且在R、C的值都已固定的情况下，由于Xc的值是频率的函数，因此，同一电路对于不同频率正弦信号的相量图表示并不相同。在这里，同样的移相电路对不同频率信号的移相角度是不会相同的，设计中一定要针对特定的频率进行。[18]
我们一般将RC与运放联系起来组成有源的移相电路，图13是个典型的可调移相电路，它实际上就是图1中两个移相电路的选择叠加：在图12两个移相电路之后各自增加了一个跟随器，然后用一个电位器和一个加法器进行选择相加。
如果用相量法来表示输出量和输入量的关系，我们可以得到图2电路的两个方程：
这里我们可以将以上方程称为用相量形式表示的传递函数或传递方程。
以上两个传递方程实际上就是图1两个电路的传递方程，它们表示出了输出信号和输入信号之间的关系，从相位来看，如果把输入信号看成是在横轴正向的单位为1的信号，则传递方程的实部对应着输出信号所处的横坐标，虚部则对应输出信号所处的纵坐标，由于以上传递方程的分母恒大于零，因此H1表示经过IC1后的信号相位在第4象限（实部为正，虚部为负），而H2表示经过IC2后的信号相位在第1象限（实部为正，虚部也为正）。至于移相的具体角度则应该是输入频率的函数。[18]
对图 和图 电路，经过两个简单移相电路的相移角度分别是
φ1=arctg（-ωRC）和φ2=arctg（1/ωRC）
对于周期为2πRC的信号来说，角频率ω=1/RC，这时的移相角度分别为-45°和+45°，在这种情况下，图2电路的移相角度不会大于±45°，当图2电路的电位器调到尽头都达不到规定的移相角度时，可考虑改变电路参数或者改变电路。
在不改变元件参数的情况下，一个很笨的方法可以这样来做：如果图2中的移相角度在RW向下调节的过程中逐渐接近要求，但将RW的滑动臂调到最下方仍然达不到理想结果时，我们就可以去掉IC1和IC3,再在IC2后面加一个同样的IC2电路，只不过这时可以把电阻R换成可调电阻以改变移相的角度。
有人会把图2中IC1电路和IC2电路说成是低通电路和高通电路，因为在有源滤波器中，这两个电路确实是起到了低通和高通的作用。但正如我们这里只称图1中间的电路是基本的RC移相电路，而不说它是微分电路、耦合电路、隔直电路、复位电路和高通电路一样，我们这里主要利用了图2电路的移相作用，因此我们这里就只说它是移相电路。
实际上，很多有源滤波器都有移相作用，在有源滤波器中考虑的主要是电路的幅频特性，而我们这里更重视的是相频特性。在得到电路的传递函数后，我们可以直接用jω代替原传递函数中的s，这样就得到用相量形式表示的传递函数或称传递方程。然后有理化分母，并分析传递方程的实部和虚部，从而就可以得到移相的角度，具体的移相角度应该是
φ = tg-1[(传递方程虚部)/(传递方程实部)]
注意第1象限和第3象限的相应角度具有相同的正切值，同样第2象限和第4象限的相应角度也有相同的正切值，因此在使用公式“φ = tg-1[(传递方程虚部)/(传递方程实部)]”之前，应该首先分析输出信号所在的象限。[19]
二、 移相电路设计
由于方波信号经由滤波器滤波处理后，其相位会发生改变，并且不同的频率，经过滤波器后的相位移动不同，而题目要求合成的方波和三角波的谐波信号与基波信号皆同相位，故要求制作的移相器的作用是使滤波后的三路信号移至同相位。本次设计的移相电路采用的是全通滤波器能改变即能改变相位也可以不改变信号的幅值的原理，如图14 所示，通过改变的阻值可以实现相位的移动，将该电路多级串联，可以增大相角移动的范围。[20]
图14
经过示波器观察，基波10KHz正弦波与30KH正弦波相位相同，所以只需对50KHz正弦波进行相位调节。
第六章 放大及加法电路
由傅里叶级数可知基波，三次谐波，五次谐波的振幅比为，
在进入加法器之前，我们应当把它们峰峰值分别调整为6V，2V，1.2V。
现有型号TL082CP，该运放采用DIP8的封装形式，各引脚如图1。
图15 TL082系列DIP8封装引脚图
具体电路图如下：
图16
由于信号经过滤波后幅值不确定,所以R2使用100K欧姆电位器，这样便于调节。测试时候发现信号有毛刺，后来考虑电源的波动影响，在正负电源端各加了一个104的瓷片滤波电容，再进行测试发现波形有较大改善。
具体电路图如下：
图17 电源加滤波电容
加法器电路采用如图18所示的模拟加法器，滤波器输出的正弦信号分别由T1,T2,T3端口输入后叠加，得到题目所要求的叠加信号，调节R4可实现对输出信号的峰峰值进行调节。
图18 加法电路
第七章 总结与展望
本设计及主要讲述了合成信号发生器的工作原理及工作过程。在说明工作院里的过程中，突出了合成信号发生器设计中基本电路的组成单元以及这些单元如何实现信号合成的。结合本设计的内容，指出了个单元电路的设计方法和意义。在这次设计中遇到了很多实际的问题。在实际设计中才发现，书本上的理论性的东西与实际还是有一定出入的。所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断更正以前的错误思维。这才是一个设计的灵魂所在。
很多电路可以借鉴课本上的，但怎么衔接这些模块是问题的关键。
致谢
我在这里首先要感谢的是我的学位论文指导老师——张秀平老师。这篇毕业论文从开题、资料查找、修改到最后定稿，如果没有她的心血，尚不知以何等糟糕的面目出现。
谨向我的父母和家人表示诚挚的谢意。他们是我生命中永远的依靠和支持，他们无微不至的关怀，是我前进的动力；
他们的殷殷希望，激发我不断前行。没有他们就没有我，我的点滴成就都来自他们。
让我依依不舍的还有各位学友、同门和室友。在我需要帮助的时候，宋加才、代继龙、顾慧等学友伸出温暖的双手，鼎立襄助。。
参考文献
[1]、郑君里 等《信号与系统》（上） [M].高等教育出版社，2005.
[2]、康华光.《电子技术基础》（模拟部分）[M].高等教育出版社,2003.
[3]、胡汉才.《单片机原理及系统设计》.清华大学 出版社，2002.
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