基于LM324的简易波形发生器

1、目录摘要1一、课程设计的目标和设计的任务11.1 设计培养的目标11.2 设计任务11.3 课程设计的要求及技术要求2二、电路设计原理方案及电路图22.1 设计方案及电路图22.2 Multisim仿真结果3三、电路板的制作4四、电路的安装与调试4五、波峰焊、回流焊55.1 波峰焊55.2 回流焊6六、心得体会6附录：仪器仪表及元件清单7摘要在电子系统中，经常要使用到方波、三角波等波形的波形信号产生电路，常用于产生各种电子信号，完成电子系统间的通信以及自动测量和自动控制等系统中。本系统采用LM32磔成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。该波形发生器具有效率高、体积小

2、、重量轻，输出稳定，能产生方波、三角波和正弦波等电子信号，可以作为其它电子系统的信号发生模块电路。一、课程设计的目标和设计的任务1.1 设计培养的目标1、总体目标：本课程的目标是让学生在掌握模拟和数字电子技术的基础上，通过典型实践题目的设计与实现，使其加深对模拟和数字电子技术知识的理解，初步掌握现代电子系统的设计方法和调试方法，培养分析、解决实际问题的能力，提高工程设计的技能。2、知识目标：(1)熟悉各种模拟电路和数字电路的内容；(2)按要求完成整个电路的分析和设计；(3)对整个系统制作和调试；3、能力目标：(1)能熟练掌握操作万用表、信号发生器、示波器、稳压电源等常用电子仪器仪表；(2)能熟

3、练查阅常用电子元器件和芯片的规格、型号等资料；(3)能熟练运用线路板设计软件制作电路图；(4)完成电路板制作和硬件连接，并学会排错、解决故障；1.2 设计任务在电子系统中，经常要使用到方波、三角波等波形的波形信号产生电路，常用于产生各种电子信号，完成电子系统间的通信以及自动测量和自动控制等系统中。本系统采用LM3241成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。LM324是一种集成运算放大器芯片，它的内部有四个独立的运算放大器。采用LM324集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。根据所学的知识，运算放大器可以构成滞回比较器、积分器和二阶有源低

4、通滤波器电路，可以分别产生方波、三角波和正弦波。依靠这些电路的组合，就可以制作成简易波形发生器电路。1.3 课程设计的要求及技术要求一、设计要求(1)分析设计要求，明确性能指标，构思出方案，绘制结构框图。(2)设计各单元电路，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。(3)组成系统，合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。二、技术要求(1)发挥自己的创造性，并力求设计方案可行，效果良好。(2)输出的各种波形频率连续可调。(3)正弦波幅值(4)方波幅值(5)三角波峰峰值二、电路设计原理方案及电路图2.1 设计方案及电路图采用LM324集成运放芯片，外加电阻、电容

5、等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。LM324是一种集成运算放大器芯片，它的内部有四个独立的运算放大器。根据所学的知识，运算放大器可以构成滞回比较器、积分器和二阶有源低通滤波器电路，可以分别产生方波、三角波和正弦波。依靠这些电路的组合，就可以制作成简易波形发生器电路。该电路具有效率高、体积小、重量轻，输出稳定等特点。P1:接+12VP2:输出方波P3:接地P4:输出三角波P5:输出正弦波P6:接-12V2.2 Multisim仿真结果1.方波仿真:二二：102.三角波仿真33.正弦波仿真三、电路板的制作1 .将PCB图印到焊板上；2 .腐蚀掉焊板上多余的铜;3 .在引脚处钻孔；4 .安放元

6、件。的0O-C用于打印的PCB图用于钻孔的机器四、电路的安装与调试1 .焊接电路；2 .调试电路；3 .若波形正常显示，则需记录波形；（实际情况：未正常显示波形）4 .若波形未正常显示，则需排查错误，修改电路。经排查发现，绘制电路图时芯片接地引脚未接地，且将一处的士12V画反了。通过用刻刀将错误电路刮除并利用外接导线焊接正确电路来修改焊板。但经修改后的电路仍然不能正常显示波形，且用万用表检测电路未发现异常。将元件匹配至相应位置此图为最终焊接结果五、波峰焊、回流焊5.1 波峰焊波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先

7、装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。流程：将元件插入相应元件孔中一预涂助焊剂一预热（温度90-100C,长度1-1.2m）一波峰焊（220-240C）冷却一切除多余插件脚一检查。将元件插入相应的元件孔中机器完成的波峰焊放入机器中进行波峰焊方波波形三角波波形正弦波波形5.2 回流焊回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的，这种设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。流程：预涂锡膏一贴片（手工贴装）一回流焊一检查及电测试。除排针及稳压管外，其余元件已进行了回流焊完善焊点，并对排针、稳压管、电容C1进行焊接三角波波形方波波形正弦波波形六、心得体会附录：仪器仪表及元件清单MTLM324的,波峰焊回流焊简易波形发生器元件数量元件数量元件数量焊板1焊板1焊板1排针12排针7排针7插件式电阻2K1插件式电阻2K1贴片式电阻2K112K412K412K420K220K220K239K2