傅仁轩，王庆华

（广东工贸职业技术学院机电工程学院，广东广州 510510）

信号发生器是电子电路设计、自动控制系统和仪表测量校正调试中被广泛使用的一种信号发生装置和信号源。正弦信号是频率成分最为单一的一种常见信号源，任何复杂信号都可以通过傅里叶变换分解为许多频率不同、幅度不等的正弦信号的叠加，应用领域非常广泛。在科学研究、电子技术实验、电子工程设计实验中也经常需要输出方波、三角波、锯齿波、正弦波、任意波形等信号发生器，而传统的信号源一般价格昂贵，自动调节不灵活。参考文献[1-8]论述的信号发生器幅值固定，只能调节频率，但在科学研究、工业控制中经常需要幅值可变的信号，以虚拟仿真平台设计的信号发生器实现了频率与幅值的双调节，既可以用于自动化工程的模拟量输出，也可用于单片机教学演示。

1 系统设计方案

信号发生器的总体结构框图如图1 所示，包括单片机、波形选择按键、波形设计模块、显示模块、波形控制模块、幅值控制模块。单片机[9]是信号发生器的控制核心。波形的类型、幅值、频率通过按键进行选择，并在显示模块上显示波形的具体参数。幅值控制模块通过单片机内的数字量经D/A 转换、信号放大，输出幅值为0～10 V 的信号。频率控制模块通过单片机内的数字量经D/A 转换、二级信号放大，输出频率可调的波形信号。

图1 信号发生器的总体结构框图

文中设计了输出方波、锯齿波、三角波、正弦波4种波形的信号发生器，重点是幅值可调和频率可调，幅值调节范围为1～10 V，频率调节范围为10～100 Hz。……