浙江大学电气工程学院 夏 禹

设计一个低频光控/手动非正弦信号发生器，用稳压电源提供的和电源供电，实现光控方波（方波信号幅度符合逻辑电平规范）与三角波信号的频率控制和显示输出。该系统主要由光控器件、非正弦信号发生电路、信号周期检测电路和周期显示电路等四个部分组成。波形发生电路可在光控两种方式之间切换，当用手控方式时，输出信号的新能指标要求与光控时一致。

光控器件对所处环境的光照强度进行检测，并且根据光的强弱控制非正弦信号发生电路产生不同频率的方波、三角波信号输出。与此同时，信号周期检测电路对输出信号（可以为外接的正弦或非正弦信号）的周期进行检测，并通过显示器将检测结果显示出来。

一、方案论证

1.系统框图

本系统是以AT89C2051为核心，由方波三角波发生电路、波形整形电路、CPU电路、显示电路和系统软件所组成。方波三角波发生电路用于产生所要求的方波和三角波，其中信号的频率可以又光敏电阻或者电位器控制；波形整形电路将方波三角波发生电路产生的信号或者外接信号(包括方波、三角波、正弦波)转换为单片机可以接受的CMOS方波信号。CPU用Atmel公司的AT89C2051芯片。显示电路由数码管、三极管等组成。

2.波形发生电路

由三角波、方波发生器产生三角波和方波信号，其中三角波输出经过比较器产生方波该电路方式是本系统信号产生部分采用的方案。这种电路在一定的频率范围内，具有良好的三角波和方波信号。……