凡是产生测试信号的仪器，统称为信号源，也称为信号发生器。但作为一种仪器，我们必然要考虑其所用领域，也就是说要因地制宜，综合考虑性价比，用低成本制作的集成芯片信号发生器短期内还不会被完全取代，还会比较广泛的用于理论实验以及精确度要求不是太高的实验，比如说用于一般的高校实验室的。      

介于此，本课题采用专门的函数信号发生器IC：XR-2206。能产生多种波形，达到较高的频率，外围电路简单易于调试。基本能满足学校实验室对精确度要求不太高的实验，可以替代价格相对较高的实验箱。

其次直流稳压电源的设计，本模块采用整流滤波电路和稳压电路组成。主要用滤波电容、稳压二极管，另外还要考虑消除自激震荡来保证电路稳定。

最后频率显示部分。因为是作为实验室用品，所以设计本着简便，实用，实惠的原则来完成。

我完成的工作：

1.查阅资料，对比各种可行设计方案并设计出最终电路。

2.对电路可行性进行确认。

3.设计 PCB 板并交给厂家制作。

4.焊接电路板完成最后的调试。

软件设计主要是对单片机的程序的编写，调试。本次设计的数字频率计以AT89C51为核心，在软件编程中采用的是C语言，测量采用了间接测量法，作为实验室辅助工具测量范围为1Hz-250KHz[14]。

本次设计主要完成函数信号发生器，稳压电源，数字频率计的学习和设计以及最后产品的制作和调试。整个过程历时一个多月，分多个阶段完成，这是以前学习过程中所不曾经历过的。毕业设计的过程本身就是对以前所学知识的综合梳理和再加深的过程，我在这一个月中感觉收益良多，不仅巩固了所学知识点同时还锻炼了自己动手和创新能力。

当然设计的各个步骤中我也遇到了很多的问题。开始的时候波形一直出不来，三种波形都不稳定，后来发现是主要是所用电压太低。XR-2206官方提供资料显示其正常工作电压为5~12V，一开始我采用正负5V供电，但效果极差，后来重新调整采用正负9V，情况稍微好一些。频率较高时三角波与正弦波十分相似，这是由于该芯片产生的三角波本身就是通过修正正弦波的来。设计采用四位开关来选择不同的震荡电容，但是当电容置于各挡电容时，调出波形的频率与理论值有一定的差距，最终产生信号的频率为55Hz~600KHz，且部分波形较为不稳定，换了器件以后还是没有解决，也考虑了制作PCB板时各电路有一定电流干扰。

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 引言 1

1.1 背景 1

1.2 国内外研究现状以及发展趋势 1

1.3 研究内容及意义 2

第2章 信号产生电路设计 3

2.1 原理和方案分析 3

2.2 方案确定 7

2.3 关于XR-2206芯片 7

2.4 信号发生电路设计 9

第3章 电源的设计 13

3.1 电源介绍 13

3.2 确定方案 13

第4章 频率计的设计 16

4.1 研究背景 15

4.2 频率计硬件设计 17

4.3 频率计软件设计 20

第5章 PCB的制作 22

5.1  PROTEL软件介绍 22

5.2  电路图 23

5.3  PCB版制作 23

第6章 结束语 26

致谢 27

参考文献 28