簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器參考論文

1、 2015 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器設(shè)計(jì) 院 、 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 講師 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 完成時(shí)間： 2015年6月 摘 要隨著示波器的發(fā)展和進(jìn)步，普通模擬示波器的功能已不能滿足人們的要求 ，數(shù)字存儲(chǔ)示波器以其可以存儲(chǔ)波形，穩(wěn)定的輸出，方便觀察波形，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)代替了模擬示波器。依據(jù)課題任務(wù)和要求，課題設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器以89C52為核心，整個(gè)系統(tǒng)由信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理、A/D轉(zhuǎn)換部分、D/A轉(zhuǎn)換部分、波形存儲(chǔ)部分、鍵盤輸入、波形顯示等部分組成 。基于題目要求，設(shè)計(jì)的方案是先對(duì)被測(cè)波形進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后

2、對(duì)數(shù)字量進(jìn)行存儲(chǔ)，這樣可以實(shí)現(xiàn)示波器的存儲(chǔ)功能，即當(dāng)輸入波形取消后，系統(tǒng)仍然可以從RAM中讀取波形的消息。為了使該系統(tǒng)更具可控性，引入了鍵盤操作模塊，可以通過鍵盤輸入來設(shè)定示波器的工作方式以及實(shí)現(xiàn)其他功能選項(xiàng)，該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、水平掃描速度輸出功能進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。此存儲(chǔ)示波器具有一般示波器實(shí)時(shí)采樣實(shí)時(shí)顯示的功能，又可以對(duì)某段波形進(jìn)行即時(shí)存儲(chǔ)和連續(xù)回放顯示。設(shè)計(jì)中給出了系統(tǒng)的整體控制方案和系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。運(yùn)用keil對(duì)軟件進(jìn)行編譯和調(diào)試；采用Proteus對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，通過單片機(jī)控制該次設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一些簡(jiǎn)單功能。如實(shí)時(shí)顯示波形、波形延伸、存儲(chǔ)波形、顯示存儲(chǔ)波形、

3、顯示存儲(chǔ)波形延伸等。關(guān)鍵字：數(shù)字存儲(chǔ)示波器；單片機(jī)；數(shù)/模轉(zhuǎn)換器；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ABSTRACTWanting develops high speed along with the science and technology, simulates oscilloscope's function not to be able to satisfy people's request, the digital storage oscilloscope by its may save the profile, the stable output, facilitated the obs

4、ervation profile, characteristics and so on simplicity of operator replaces has simulated the oscilloscope. This design's simple digital storage oscilloscope, take 89C52as a core, by signal gathering, the data processing, the profile demonstrated that functional modules and so on control panel c

5、ompose. The overall system divides into a/D conversion fraction, the D/A conversion fraction, the profile memory part, the keyboard entry to control four major part compositions. Based on the topic request, this system to the data storage, the horizontal scanning speed output function has carried on

6、 the key design. This storage oscilloscope namely has the common oscilloscope real-time sampling real time display function, may also carry on the immediate memory to some section of profiles and playback the demonstration continuously. The output wave shape may enlarge 2 time or 4 time of output de

7、monstrations on the oscilloscope X axis. Concrete principle of design as well as process under chapter detailed explanation.Key words The digital storage ；The monolithic integrated circuit；AT89C52；D/A transform；A/D to transform目 錄1 緒論71.1選題意義及發(fā)展背景71.1.1選題意義71.1.2發(fā)展背景71.2簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器研究現(xiàn)狀81.3課題設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)主要內(nèi)

8、容81.3.1課題設(shè)計(jì)任務(wù)81.3.2課題設(shè)計(jì)主要內(nèi)容92系統(tǒng)方案選擇與確定92.1控制部分92.2存儲(chǔ)模塊92.3數(shù)據(jù)采集模塊102.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.5水平分辨率112.6垂直分辨率112.7單片機(jī)對(duì)ADC控制原理112.8系統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案123系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)133.1控制電路設(shè)計(jì)3.2A/D模塊電路設(shè)計(jì)133.3D/A模塊電路設(shè)計(jì)143.4外圍電路輸入模塊設(shè)計(jì)153.5晶振電路設(shè)計(jì)163.6存儲(chǔ)電路模塊設(shè)計(jì)173.7觸發(fā)信號(hào)電路設(shè)計(jì)183.8輸入電路設(shè)計(jì)184系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)204.1程序設(shè)計(jì)思路204.2程序設(shè)計(jì)204.2.1主程序設(shè)計(jì)204.2.2顯示存儲(chǔ)波形子程序設(shè)計(jì)214.2.2按鍵子程序

9、設(shè)計(jì)225系統(tǒng)仿真及仿真結(jié)果分析245.1系統(tǒng)仿真245.1.1仿真軟件Proteus的介紹245.1.2仿真結(jié)果245.2仿真結(jié)果分析27結(jié)束語28致 謝29參考文獻(xiàn)30附錄A 電路原理圖311 緒論 1.1選題意義及發(fā)展背景1.1.1選題意義數(shù)字示波器能夠?qū)⑷搜蹮o法直接看到的電子束的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與電信號(hào)以曲線的形式清晰地展現(xiàn)在熒光屏或者其他顯示屏幕上，變成人眼能夠直接觀察到的光跡圖像。通過測(cè)量傳感器，用示波器可以方便地觀測(cè)和研究各種非電量的變化現(xiàn)象和過程。示波器已成為一種直觀、通用、精密的測(cè)量工具，廣泛應(yīng)用到化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等各種學(xué)科領(lǐng)域和電子工程、儀器儀表、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制等各種

10、工程技術(shù)之中，進(jìn)行對(duì)電量和許多非電量的測(cè)試、分析、監(jiān)視，示波器發(fā)展速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他電子測(cè)量?jī)x器。隨著集成電路的飛速發(fā)展，數(shù)字示波器在數(shù)量和性能上也逐漸超越了模擬示波器，并有取而代之的趨勢(shì)。因?yàn)橄鄬?duì)于經(jīng)典的示波器，數(shù)字示波器有著極寬的寬帶。1.1.2發(fā)展背景在電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展史上,沒有一種儀器產(chǎn)生過比示波器更大的影響。今天，在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，示波器已成為最靈活、多用的電子儀器。自布勞恩的第一臺(tái)示波器問世以來，示波器的發(fā)展迅速，方興未艾。示波器的功能可以概括為捕獲、顯示和分析時(shí)域波形,后人在這三個(gè)方面進(jìn)行了大量的改進(jìn)工作,人們的工作主要致力于擴(kuò)展頻帶寬度和固態(tài)化，隨著技術(shù)的日益成熟

11、，注意力轉(zhuǎn)向自動(dòng)化、實(shí)用化和提高準(zhǔn)確度。微計(jì)算機(jī)和儀器通用接口的出現(xiàn)，給示波器的自動(dòng)化發(fā)展推到一個(gè)嶄新的水平。微計(jì)算機(jī)引入示波器，給傳統(tǒng)示波器帶來了巨大的沖擊和革命性的影響，使示波器在設(shè)計(jì)、性能、功能、使用與操作以及鼓掌診斷等方面都產(chǎn)生了巨大的變化。為適應(yīng)迅速發(fā)展的電子計(jì)算機(jī)工業(yè)中設(shè)計(jì)、測(cè)試的需要，示波器的功能已從時(shí)域分析擴(kuò)展到數(shù)據(jù)域分析。當(dāng)前，高精確度、功能多樣、使用靈活、操作方便、性能可靠，數(shù)字示波器自誕生以來，其應(yīng)用越來越廣泛，已成為測(cè)試工程師必備的工具之一。21世紀(jì)這是一個(gè)科學(xué)和技術(shù)都在飛速發(fā)展的時(shí)代，數(shù)字式示波器就以其存儲(chǔ)波形及多種信號(hào)分析、計(jì)算、處理等優(yōu)良的性能從而逐步取代模擬示波

12、器。用數(shù)字示波器能完成對(duì)信號(hào)的一次性采集，把波形存儲(chǔ)起來，還可以通過移位操作觀察波形的任何一部分等等。1.2簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器研究現(xiàn)狀示波器已成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域裝備制造廣為關(guān)注的重要課題，國(guó)際上示波器的研究、開發(fā)走上開放發(fā)展的征程。早期的數(shù)字存儲(chǔ)示波器取樣率較低，一般不超過50MSa/s，帶寬在20MHz一下，結(jié)構(gòu)形式以數(shù)字存儲(chǔ)加傳統(tǒng)模擬示波器二合一的組合為主，功能少，性能低，數(shù)字存儲(chǔ)示波器的發(fā)展也進(jìn)入了快車道，取樣率達(dá)到4Gsa/s，記錄長(zhǎng)度超過32K。隨著技術(shù)的成熟，停止了模擬示波器的生產(chǎn)，專心培育數(shù)字示波器的市場(chǎng)，后來已經(jīng)完全取代了模擬示波器。數(shù)字存儲(chǔ)示波器的開始向100MHz以下帶寬的

13、通用數(shù)字存儲(chǔ)示波器方向發(fā)展，并且性價(jià)比迅速提高，目前，100MHz以下的數(shù)字存儲(chǔ)示波器，將與模擬示波器同時(shí)并存發(fā)展。雖然模擬示波器本身也不斷的數(shù)字化，增加數(shù)字顯示和光標(biāo)測(cè)量的功能。但是，模擬示波器無法具備數(shù)字存儲(chǔ)示波器所特有的預(yù)觸發(fā)、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理等測(cè)量功能?？梢灶A(yù)計(jì)，通用示波器全面取代模擬示波器的日子不會(huì)很遠(yuǎn)。但由于這一技術(shù)所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，廣泛應(yīng)用到化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)等各種學(xué)科領(lǐng)域和電子工程、鋼鐵冶煉、儀器儀表、計(jì)算技術(shù)、雷達(dá)導(dǎo)航、自動(dòng)控制、宇宙飛行等各種工程技術(shù)之中，目前我國(guó)在這一領(lǐng)域還剛剛起步，了解國(guó)際上該項(xiàng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)向，對(duì)于我國(guó)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化技

14、術(shù)、設(shè)備的更新，無疑具有重要的作用。1.3課題設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1.3.1課題設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)簡(jiǎn)易的數(shù)字存儲(chǔ)示波器，要求所設(shè)計(jì)的示波器具有一般示波器實(shí)時(shí)采樣實(shí)時(shí)顯示的功能，又可以對(duì)某段波形進(jìn)行即時(shí)存儲(chǔ)和連續(xù)回放顯示，能將被測(cè)的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字量進(jìn)行存儲(chǔ)，并對(duì)其采樣，再經(jīng)系統(tǒng)D/A轉(zhuǎn)換，從而在顯示屏顯示出波形。1.3.2課題設(shè)計(jì)主要內(nèi)容根據(jù)課題設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，設(shè)計(jì)采用了單片機(jī)控制技術(shù)，將被測(cè)信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，再送入AT89C52芯片中進(jìn)行存儲(chǔ)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換，再在液晶顯示屏上進(jìn)行連續(xù)顯示。設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)部分，硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，硬件部分主要包括控制模塊、存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)采集模

15、塊。軟件部分主要部分是設(shè)定好采樣點(diǎn)數(shù)和采樣速率,然后讓出總線,由ADC0832進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并直接送到89C52儲(chǔ)存單元，采集數(shù)據(jù)完成后，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)送入DAC0808，然后通過示波器顯示出來。2系統(tǒng)方案選擇與確定2.1控制部分方案一：采用簡(jiǎn)單的邏輯電路組合成控制系統(tǒng)?？梢跃拖到y(tǒng)的各個(gè)部分在系統(tǒng)工作時(shí)的狀態(tài)畫出時(shí)序圖，轉(zhuǎn)化為真值表進(jìn)行邏輯運(yùn)算，設(shè)計(jì)出邏輯電路來控制系統(tǒng)的運(yùn)行，此方案由硬件實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)復(fù)雜，系統(tǒng)龐大，多級(jí)門電路的串聯(lián)造成的時(shí)延對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定產(chǎn)生不利的影響，而且難以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的處理。方案二：FPGA/CPLD或帶有IP核的FPGA/CPLD完成采集、存儲(chǔ)、顯示及A/D、D/

16、A等功能，由IP核實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互及信號(hào)測(cè)量分析等功能。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜測(cè)量與控制、操作方便；缺點(diǎn)是調(diào)試過程繁瑣。方案三：純單片機(jī)方式。即由單片機(jī)-A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器及存儲(chǔ)器等組成系統(tǒng)。這種方案要求單片機(jī)除了完成基本處理分析外，還需要完成信號(hào)的采集、存儲(chǔ)、顯示等控制與變換工作。其優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)規(guī)模較小，有一定靈活性，但是不適宜于觀察高速信號(hào)或復(fù)雜信號(hào)。綜合考慮，該論文采用方案三。2.2存儲(chǔ)模塊方案一：由單片機(jī)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，讀入采集到的數(shù)據(jù)，然后存儲(chǔ)到RAM內(nèi)，期間可以把數(shù)據(jù)送到D/A轉(zhuǎn)換芯片輸出。此方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。但是在一個(gè)采樣周期內(nèi)單片機(jī)要完成多個(gè)讀寫

17、外部數(shù)據(jù)的操作，嚴(yán)重制約了數(shù)據(jù)的采樣速度。方案二：采用DAM（直接存儲(chǔ)器存?。┓绞綄?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速采樣和存儲(chǔ)。DAM控制器、RAM、D/A轉(zhuǎn)換器等器件，全部掛在總線上。當(dāng)啟動(dòng)DMA方式時(shí)，單片機(jī)讓出數(shù)據(jù)和地址總線，由DMA控制器控制數(shù)據(jù)的讀寫；當(dāng)DMA控制器完成工作后，單片機(jī)再接管總線控制權(quán)，執(zhí)行其他讀寫操作。采用DMA方式存取數(shù)據(jù)時(shí)，在時(shí)鐘脈沖的上升沿啟動(dòng)發(fā)送設(shè)備送出數(shù)據(jù)，同時(shí)在地址總線發(fā)出相應(yīng)的目標(biāo)地址并選通相應(yīng)的接受設(shè)備，然后在時(shí)鐘脈沖的下降沿將數(shù)據(jù)直接通過數(shù)據(jù)總線送入接收設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的直接傳送（即不經(jīng)過CPU的傳送）。期間由于并不經(jīng)過轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)的過程，因此傳輸速率基本上只取決于數(shù)據(jù)的發(fā)

18、送設(shè)備和接受設(shè)備的速度或DMA控制器的速度。方案三：采用雙口RAM同時(shí)配合FPGA控制RAM的地址線，從而達(dá)到波形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。雙口RAM可以同時(shí)進(jìn)行讀和寫操作，很適合題目的要求，但控制要求比較復(fù)雜，成本也比較高。該設(shè)計(jì)采用方案一?？紤]到數(shù)據(jù)傳輸不是很快，而且是單向傳輸（數(shù)據(jù)存到RAM），在沒有專用DMA控制器的情況下，單純用單片機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。2.3數(shù)據(jù)采集模塊 方案一:采用中高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用CPLD準(zhǔn)確定時(shí)給單片機(jī)發(fā)送中斷信號(hào)，單片機(jī)在中斷服務(wù)程序中控制采樣速率。考慮用“等效實(shí)時(shí)采樣法”實(shí)現(xiàn)對(duì)較高頻段波形數(shù)據(jù)的采集，即先將周期性的高頻信號(hào)經(jīng)過取樣變成波形與之行傳相似的周期性低頻

19、信號(hào)，然后進(jìn)一步處理。這樣雖然對(duì)高頻信號(hào)也可以進(jìn)行采樣回訪，但限于周期信號(hào)。方案二：采用A/D芯片ADC0832和精密低噪運(yùn)放0P37組成程控運(yùn)放模塊，由單片機(jī)控制其放大倍數(shù)，改變DI的置數(shù)，可以改變模塊的放大倍數(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)以10倍為1檔的靈敏度調(diào)節(jié)。這種方法只適合輸出電壓在較低的幅度，對(duì)于大信號(hào)來說實(shí)際上增大了噪聲幅度。比較兩種方案，雖然都能滿足整個(gè)頻段采樣量化的要求，但方案一無法采集頻率較高的非周期信號(hào)，該設(shè)計(jì)采用方案二，考慮到轉(zhuǎn)換的速率不必嚴(yán)格等同于采樣時(shí)的速率，可以選一個(gè)固定的速率，精度也不需要很高，只要不使屏幕發(fā)生閃爍就行，只要求建立的時(shí)間要求盡可能的小就行，因此方案二足以滿足要求

20、了。2.4簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器指標(biāo)分析2.4.1水平分辨率 在數(shù)字存儲(chǔ)示波器中，水平系統(tǒng)的作用是確保對(duì)輸入信號(hào)采集足夠數(shù)量的采樣值，并且每個(gè)采樣值取自正確的時(shí)刻，和模擬示波器一樣，水平偏轉(zhuǎn)的速度取決于時(shí)基的設(shè)置（s/格）。通常，示波器沿著水平軸顯示512采樣點(diǎn)，為了便于使用，這些采樣點(diǎn)以每格50個(gè)采樣點(diǎn)的水平分辨率來進(jìn)行顯示，這就是說水平軸的長(zhǎng)為512/50=10.24格。 據(jù)此，兩個(gè)采樣之間的時(shí)間間隔可按下式計(jì)算：采樣間隔=時(shí)基設(shè)置（s/格）/采樣點(diǎn)數(shù) 若時(shí)基設(shè)置為1ms/格，且每格有50個(gè)采樣，則可以計(jì)算出采樣間隔為采樣間隔=1ms/50=20us 采樣速率是采樣間隔的倒數(shù) ：采樣速率=1/

21、采樣間隔通常示波器可以顯示的采樣點(diǎn)數(shù)是固定的，時(shí)基設(shè)置的改變是通過改變采樣速率來實(shí)現(xiàn)的，因此一臺(tái)特定的示波器所給出的采樣速率只有在某一特定的時(shí)基設(shè)置之下才是有效的。在較低的時(shí)基設(shè)置之下，示波器使用的采樣速率也比較低了解這一時(shí)基設(shè)置值是非常重要的，因?yàn)檫@個(gè)值是示波器采集非重復(fù)性信號(hào)時(shí)的最快的時(shí)基設(shè)置 ，使用這個(gè)時(shí)基設(shè)置時(shí)示波器能給出其可能的最好的時(shí)間分辨率。此時(shí)基設(shè)置值稱為“最大單次掃描時(shí)基設(shè)置值”，在這個(gè)設(shè)置值之下示波器使用“最大實(shí)進(jìn)采樣速率”進(jìn)行工作。2.5.2垂直分辨率示波器的垂直方向共8格，要求每格32級(jí)，共有32*8=256級(jí)。n=2256=8，因而，采用8位A/D即可，垂直分辨率為8

22、位。 掃描速度與采樣頻率的關(guān)系：假設(shè)掃描速度為ts/div,每格點(diǎn)數(shù)為n，采樣頻率為fs,則：fs=n/t,當(dāng)n=20時(shí)，針對(duì)不同的掃描速度，可得到不同的采樣頻率見表1。在n一定的情況下，掃描速度的改變是通過改變采樣頻率實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于50kHz的正弦波，采樣頻率為1MHz時(shí)，每周期可采樣20個(gè)點(diǎn)，由采樣值可以很好地恢復(fù)采樣前信號(hào)。因而，選用采樣頻率為1MHz以上的A/D即可滿足單路輸入時(shí)對(duì)頻率范圍的要。若考慮到雙路輸入的情況，所需A/D最高采樣頻率應(yīng)為2MHz。因而，應(yīng)選擇采樣頻率為2MHz以上的A/D。 考慮到是通過分頻得到相應(yīng)頻率，在控制信號(hào)作用下通過數(shù)據(jù)選擇器的切換，實(shí)現(xiàn)不同采樣率，即不同

23、掃描速度。2.6單片機(jī)對(duì)ADC控制原理正常情況下ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO和DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表

24、示起始信號(hào)。在第2、3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能。當(dāng)此2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì)CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時(shí)，只對(duì)CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時(shí)，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN-進(jìn)行輸入。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“1”時(shí)，將CH0作為負(fù)輸入端IN-，CH1 作為正輸入端IN+進(jìn)行輸入。到第3 個(gè)脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個(gè)脈沖下沉開始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到

25、第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是從此位開始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個(gè)字節(jié)的下沉輸出DATA0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19 個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。作為單通道模擬信號(hào)輸入時(shí)ADC0832的輸入電壓是05V且8位分辨率時(shí)的電壓精度為19.53mV。如果作為由IN+與IN-輸入的輸入時(shí)，可是將電壓值設(shè)定在某一個(gè)較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。但值得注意的是，在進(jìn)行IN+與IN-的輸入時(shí)，如果IN-的電壓大于IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始終為00H。2.7系

26、統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案確定數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)采用了單片機(jī)控制，所以軟件主要功能是控制采樣，存儲(chǔ)和輸出以及對(duì)系統(tǒng)各部分工作進(jìn)行協(xié)調(diào)。在系統(tǒng)初始化時(shí)，由CPU控制總線，在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),先設(shè)定好采樣點(diǎn)數(shù)和采樣速率,然后讓出總線,由ADC0809進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并直接送到89C52儲(chǔ)存單元，采集數(shù)據(jù)完成后，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)送入DAC0832，然后通過示波器顯示出來。最后設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器的方框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)總體方框圖3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 A/D模塊電路設(shè)計(jì)將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），A/D轉(zhuǎn)換器選用ADC0832，ADC0832是CMOS單片型逐次逼近式A/

27、D轉(zhuǎn)換器，可處理8路模擬量的輸入，且有三態(tài)輸出能力，即可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。輸入輸出與TTL兼容，轉(zhuǎn)換時(shí)間約為100s。ADC外圍電路連接如圖2所示。 圖2 ADC外圍電路連接圖3.2D/A模塊電路設(shè)計(jì)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（DAC）是一種把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的器件。數(shù)字量是二進(jìn)制代碼的位組合，每一位數(shù)字代碼都有一定的權(quán)，并對(duì)應(yīng)一定大小的模擬量。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，應(yīng)將數(shù)字量的每一位都轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量。DAC0808是使用非常普遍的8位D/A轉(zhuǎn)換器，由于片內(nèi)有輸入數(shù)據(jù)寄存器，故可以直接與單片機(jī)接口，DAC0808以電流形式輸出，當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為電壓輸出時(shí)，可外接運(yùn)放大器。單一電源供

28、電，邏輯電平輸入與TTL電平兼容。電流建立時(shí)間1us。該芯片具有雙鎖存器的工作方式，即在輸出模擬信號(hào)的同時(shí)，送入下一個(gè)數(shù)據(jù)，這樣可有效地提高轉(zhuǎn)換速度。另外，有了兩級(jí)鎖存器以后，可以在多個(gè)DAC同時(shí)工作時(shí)，利用第二級(jí)鎖存信號(hào)來實(shí)現(xiàn)多個(gè)DAC的同時(shí)輸出。DAC0808的外圍連接電路如圖3所示。圖3 DAC0808的外圍連接電路數(shù)字信號(hào)由單片機(jī)輸出后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后才可以輸入到示波器中，寫信號(hào)都有ATC89C51的WR端來控制。當(dāng)?shù)刂肪€選通DAC0832后，只要輸出WR控制信號(hào)，DAC0832就能完成數(shù)字量的輸入鎖存和D/A轉(zhuǎn)換輸出。3.3輸入模塊電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過按鍵能得到設(shè)計(jì)所需要的波形，K1鍵為存

29、儲(chǔ)波形，K2鍵為顯示存儲(chǔ)波形，K3鍵為顯示2倍存儲(chǔ)波形延伸，K4鍵為顯示4倍存儲(chǔ)波形延伸，K5鍵實(shí)時(shí)顯示波形，K6鍵實(shí)時(shí)2倍顯示波形幅度，6個(gè)鍵的一端都接地，另一端分別接AT80C51單片機(jī)的P2.7口、P2.6口、P2.5口、P2.4口、P2.3口和P2.2口。其接線圖如圖4所示。圖4按鍵電路圖3.4晶振電路設(shè)計(jì)AT89C52芯片中的高增益反相放大器，XTAL1是芯片振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端的引腳，XTAL2是芯片振蕩器反相放大器輸出端的引腳。RST是復(fù)位輸入端，當(dāng)振蕩器工作時(shí)，ALE當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)

30、一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。PSEN端是程序儲(chǔ)存允許PSEN輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。EA腳欲使CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器 EA端必須保持低。EA端狀態(tài)在這XTAL1和XTAL2引腳中間并接石英晶體振蕩器(X1)和兩個(gè)只電容器。其中兩個(gè)電容器去22PF，另外一個(gè)取10PF。并連接一個(gè)10K歐姆的電阻，這樣就構(gòu)成了震蕩回路，為片內(nèi)放大器提供了震蕩所需的相移條件和正反饋，從而構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的自激振蕩器，如圖5

31、所示。圖5單片機(jī)振蕩電路3.5存儲(chǔ)電路模塊設(shè)計(jì)要將輸入信號(hào)顯示在示波器上，那么采樣到的數(shù)據(jù)要進(jìn)行重組，則必然要求將ADC0832的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)先存放在存儲(chǔ)器中，然后再通過對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫操作將數(shù)據(jù)進(jìn)行與示波器顯示相對(duì)應(yīng)的重組操作。在單片機(jī)的處理下實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的重現(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)示波器的存儲(chǔ)功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的硬件電路連接如圖6所示。圖圖6存儲(chǔ)電路圖3.6觸發(fā)信號(hào)電路設(shè)計(jì)觸發(fā)電路的作用最終產(chǎn)生統(tǒng)一的上升沿有效的觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生電路的核心就是比較電路。比較器采用MC3486，該芯片可處理10MHz的輸入信號(hào)，輸出同TTL電平兼容；最大幅度觸發(fā)產(chǎn)生電路通過峰值保持電路記錄信號(hào)的峰值，并與輸入信號(hào)進(jìn)行比

32、較，當(dāng)輸入信號(hào)幅度低于峰值保持電路的輸出電平時(shí)，比較器輸出上升沿觸發(fā)信號(hào)。電路原理如圖所示，圖中晶體管T1器取樣保持開關(guān)作用。如圖7所示。圖7觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生電路圖3.7輸入信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)信號(hào)由輸入端進(jìn)入經(jīng)LF356進(jìn)行后，再進(jìn)入由U18和CD4052組成的程控放大與衰減電路。程控放大與衰減電路實(shí)際上就是一個(gè)反相器，由模擬開關(guān)CD4052切換不同的反饋電阻，實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)的調(diào)整。當(dāng)垂直靈敏度為1V/div時(shí)，輸入信號(hào)峰峰值最大為1V/div×8div =8V，而A/D轉(zhuǎn)換器TLC5510的輸入電壓范圍為02V，所以要衰減4倍。如圖8 所示。圖8輸入調(diào)理電路圖 在信號(hào)輸入時(shí)一般信號(hào)都是有負(fù)

33、電壓信號(hào)和正電壓信號(hào)組成，而ADC0809的輸入電壓范圍是0-5V，所以必須加一信號(hào)提升電路。其采用加法器原理外加提升電壓，使整個(gè)信號(hào)得以提升以達(dá)到ADC0809的輸入要求。3.8電源電壓電路設(shè)計(jì)4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1程序設(shè)計(jì)思路數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)采用了單片機(jī)控制，軟件主要功能是控制采樣，存儲(chǔ)和輸出以及對(duì)系統(tǒng)各部分工作進(jìn)行協(xié)調(diào)。在系統(tǒng)初始化時(shí)，由CPU控制總線，在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),先設(shè)定好采樣點(diǎn)數(shù)和采樣速率,然后讓出總線,由ADC0832進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并直接送到89C52儲(chǔ)存單元，采集數(shù)據(jù)完成后，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)送入DAC0808，然后通過示波器顯示出來。軟件關(guān)鍵部分為按鍵控制部分，數(shù)據(jù)采集部

34、分和D/A轉(zhuǎn)換部分。按鍵控制部分主要控制存儲(chǔ)波形，輸出存儲(chǔ)波形，波形在時(shí)間軸上的放大。把存儲(chǔ)在平片內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的時(shí)間送給D/A轉(zhuǎn)換器，改變送出數(shù)據(jù)時(shí)間間隔從而改變波形的延伸倍數(shù)。 數(shù)據(jù)采集部分通過單片機(jī)控制存儲(chǔ)在片內(nèi)或片外RAM中的數(shù)據(jù)，D/A轉(zhuǎn)換部分包括讀取片內(nèi)RAM或片外RAM判斷間隔時(shí)間然后輸出波形送給示波器顯示，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)波形的顯示、實(shí)時(shí)顯示、在時(shí)間軸上的延伸等子功能。4.2程序設(shè)計(jì)與介紹4.2.1主程序設(shè)計(jì)主程序中先判斷是否有按鍵按下，如果沒有按鍵按下，程序繼續(xù)執(zhí)行，轉(zhuǎn)入A/D轉(zhuǎn)換，結(jié)果依次送入單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的200個(gè)存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)結(jié)束轉(zhuǎn)入D/A轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)讀取中間有時(shí)間間

35、隔,控制波形輸出頻率。如果有按鍵按下，則程序判斷是哪個(gè)鍵按下，從而跳轉(zhuǎn)執(zhí)行各個(gè)子程序。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果由單片機(jī)控制依次存入外部存儲(chǔ)器的1000個(gè)存儲(chǔ)單元，當(dāng)這1000個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)完畢，程序自動(dòng)轉(zhuǎn)入掃描鍵盤繼續(xù)執(zhí)行主程序。主程序的流程圖如圖9所示。圖9主程序流程圖4.2.2波形存儲(chǔ)子程序設(shè)計(jì)顯示存儲(chǔ)波形子程序，按片外RAM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序讀取數(shù)據(jù)進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中間有一定的時(shí)間間隔，可以控制波形的單倍、雙倍、四倍延伸輸出。延長(zhǎng)時(shí)間隔通過軟件實(shí)現(xiàn)，循環(huán)讀取數(shù)據(jù)進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換，每次循環(huán)會(huì)判斷是否復(fù)位撥碼開關(guān)是否開啟，如果開啟程序自動(dòng)轉(zhuǎn)入掃描鍵盤繼續(xù)執(zhí)行主程序。實(shí)時(shí)顯示及信號(hào)幅度加倍程序，控制繼電

36、器從而控制運(yùn)放電路的放大倍數(shù)，然后轉(zhuǎn)到掃描鍵盤繼續(xù)執(zhí)行主程序。顯示存儲(chǔ)波形子程序流程圖如圖10所示。圖10波形存儲(chǔ)子程序流程圖4.2.3按鍵子程序電路中K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8按鍵的地址分別是0X01、0X02、0X04、0X08、0X10、0X20、0X40、0X80，按鍵子程序流程圖如圖11所示。圖11按鍵子程序圖4.2.3A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)4.2.4D/A轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)5系統(tǒng)仿真及仿真結(jié)果分析5.1系統(tǒng)仿真5.1.1仿真軟件Proteus的介紹Proteus軟件是一款極好的單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，它以其特有的虛擬仿真技術(shù)很好地解決了單片機(jī)及其外圍電路的設(shè)計(jì)和協(xié)同仿真問題，

37、可以在沒有單片機(jī)實(shí)際硬件的條件下，利用PC以虛擬仿真方式實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件同步仿真調(diào)試，使單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單容易。Proteus軟件中包括了PLC、AVR、68HC11和電子器件，包括74系列集成電路、A/D和D/A 轉(zhuǎn)換器、鍵盤、LCD顯示器，還提供了示波器、邏輯分析儀，這些都可直接用于仿真設(shè)計(jì)，極大地提高了設(shè)計(jì)效率和水平。5.1.2仿真結(jié)果第一步：在PROTEUS中運(yùn)行仿真設(shè)計(jì)文件。為了能夠直觀驗(yàn)證設(shè)計(jì)電路及程序，在下圖位置放置一路信號(hào)發(fā)生源，并連接示波器的A通道。這里可以選擇任何信號(hào)進(jìn)行研究測(cè)試，為了觀察及敘述方便，暫時(shí)選用50hz的正弦波信號(hào)，幅度±3V。第二步

38、：示波器的B通道連接運(yùn)放的輸出。運(yùn)行仿真，觀察兩個(gè)通道的信號(hào)并分析。當(dāng)剛剛啟動(dòng)或者按下K5鍵以后，均為實(shí)時(shí)顯示波形。經(jīng)觀察，此時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相同。改變下圖紅色圓圈內(nèi)電位器的阻值，輸入信號(hào)的幅度大小發(fā)生改變，系統(tǒng)輸出信號(hào)亦能實(shí)時(shí)跟隨改變，如下圖紅色、紫色框內(nèi)所示。第三步：點(diǎn)擊K6鍵，并逐步調(diào)節(jié)電位器電阻，發(fā)現(xiàn)輸出信號(hào)幅度隨輸入信號(hào)實(shí)時(shí)改變，并且幅度始終為輸入信號(hào)的兩倍。如下圖所示。第四步：點(diǎn)擊proteus暫停仿真按鍵，觀察芯片U3（外部存儲(chǔ)器6264）內(nèi)部數(shù)據(jù)，可以看到有200個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。然后繼續(xù)運(yùn)行，并按一次K1鍵后再暫停，可以看到此時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)增加到1000個(gè)。證明K1鍵功能正

39、常。 第五步：再系統(tǒng)存儲(chǔ)完數(shù)據(jù)點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)，并點(diǎn)擊K2鍵，然后將輸入信號(hào)通過電位器拉低或者拉高。觀察發(fā)現(xiàn)輸出信號(hào)保持原來輸入信號(hào)的頻率（X軸）及幅度（Y軸），表明系統(tǒng)“顯示已經(jīng)存儲(chǔ)的波形”這一功能正常。第六步：多次點(diǎn)擊K2、K3或者K4鍵，觀察輸出波形的變化：波形幅度不變（Y軸），但是頻率（X軸）發(fā)生變化，并且K3狀態(tài)比K2狀態(tài)頻率降低一倍，K4狀態(tài)比K2狀態(tài)頻率降低兩倍。由于頻率降低，實(shí)際使用時(shí)將大大提高示波器觀察雜波及毛刺干擾信號(hào)的能力。5.2仿真結(jié)果分析通過單片機(jī)控制該次設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一些簡(jiǎn)單功能，如實(shí)時(shí)顯示波形、波形延伸、存儲(chǔ)波形、顯示存儲(chǔ)波形、顯示存儲(chǔ)波形延伸等，但

40、是由于設(shè)計(jì)中的不足，會(huì)產(chǎn)生波形的失真及毛刺現(xiàn)象。具體為開機(jī)后則開始顯示輸入波形，當(dāng)有按鍵按下則執(zhí)行子程序，K1鍵為存儲(chǔ)波形，K2鍵為顯示存儲(chǔ)波形，K3鍵為顯示2倍存儲(chǔ)波形延伸，K4鍵為顯示4倍存儲(chǔ)波形延伸，K5鍵實(shí)時(shí)顯示波形，K6鍵實(shí)時(shí)2倍顯示波形幅度，K7，K8沒有設(shè)置子程序，繼續(xù)執(zhí)行主程序，如果加入輸入波形調(diào)整方案，可以用這兩個(gè)鍵控制。對(duì)輸入信號(hào)有很大限制（0Hz100KHz）。由于在采集信號(hào)之前沒有對(duì)輸入波形信號(hào)調(diào)整的設(shè)備，所以對(duì)輸入信號(hào)有一定的要求，即是如果周期信號(hào)頻率高于采樣頻率，這樣在周期信號(hào)的一個(gè)周期中只有一個(gè)采樣點(diǎn)或者沒有采樣點(diǎn)，則會(huì)出現(xiàn)很大的失真甚至在示波器上沒有波形顯示。當(dāng)

41、輸入信號(hào)頻率低于采樣信號(hào)的3倍或更低則不會(huì)出現(xiàn)明顯的失真，我們采用200KHz采樣頻率所以規(guī)定輸入信號(hào)范圍為0Hz100KHz。而輸入信號(hào)頻率過低則采樣時(shí)會(huì)很大浪費(fèi)，每次采樣20個(gè)采樣點(diǎn)只能采樣輸入波形信號(hào)的一部分，也會(huì)產(chǎn)生失真而且出現(xiàn)毛刺現(xiàn)象。結(jié)束語很榮幸在大學(xué)四年的最后一項(xiàng)作業(yè)可以在郝老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字存儲(chǔ)示波器。這一次的設(shè)計(jì)不僅僅是一種考驗(yàn)，也是大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，在四年大學(xué)的學(xué)習(xí)方面畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。在設(shè)計(jì)的過程中，見識(shí)到了了Keil與Proteus聯(lián)合起來使用的強(qiáng)大功能，通過改變程序中的某一部分，可以對(duì)所設(shè)計(jì)的數(shù)字示波器進(jìn)行各個(gè)方面的不斷調(diào)試，使其能夠很好地

42、達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書中的各項(xiàng)指標(biāo)要求。整個(gè)軟件編程都使用了C語言進(jìn)行程序編寫，雖然之前習(xí)慣使用匯編語言進(jìn)行編程，但是在該次設(shè)計(jì)中，若使用匯編語言編程，對(duì)數(shù)據(jù)的處理過程將會(huì)十分復(fù)雜，所以這次程序的編寫又是一大考驗(yàn)。為此重新學(xué)習(xí)了C語言的編程方法，進(jìn)一步地了解了匯編語言與C語言之間的差別，以及各自的優(yōu)、缺點(diǎn)，也加深了程序的編寫技巧，有效地訓(xùn)練了邏輯思維能力。在此次設(shè)計(jì)過程中，遇到了很多麻煩，也得到了很多人的幫助，首先感謝郝老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，此次設(shè)計(jì)才能順利完成。同時(shí)也大量查找資料，反復(fù)思考，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)改正。開始著手此次設(shè)計(jì)時(shí)以為很簡(jiǎn)單，但真正開始做時(shí)，就感覺問題很多，包括邏輯思維混亂，編寫的

43、程序不能達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。但是后來慢慢調(diào)整心態(tài)，從新思考，理清思路，最終終于實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)更加加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固，特別單片機(jī)技術(shù)方面以及C語言編程方面，很多差不多快忘記了的知識(shí)點(diǎn)又從新得以鞏固。由于仿真的缺陷性，無法完整地實(shí)現(xiàn)波形完整的幅度變化的過程，這是該次設(shè)計(jì)最大的不足之處。同時(shí)，該次設(shè)計(jì)如果采用10位的DAC模/數(shù)變換器，則可以在程序中加入乘法程序，使得輸出信號(hào)幅度變化，從而波形會(huì)更清晰，需要更進(jìn)一步對(duì)其更深地研究，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)中所可能產(chǎn)生的誤差。雖然所設(shè)計(jì)出來的波形與所要求的還有一定的差距，但相信通過不斷努力，可以不斷完善該作品。致 謝經(jīng)過一個(gè)多月的學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成。

44、作為一個(gè)本科生，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有郝老師的督促指導(dǎo)，想要完成此次設(shè)計(jì)是很難的。 該文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，承蒙郝老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)，給予學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)和幫助，特別是提供了許多相關(guān)的資料，從中受益非淺。郝老師對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)以及勇于創(chuàng)新、勇于開拓的精神是永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。向郝老師致以深深的敬意和由衷的感謝！ 其次，還要感謝大學(xué)四年來所有教育過的老師們，隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，大學(xué)生活也即將結(jié)束了，在大學(xué)的這四年生活和學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)到了很多知識(shí)和結(jié)交許多的朋友。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利通過，要感謝很多人，首先，要感謝我的父母，感謝他們這么多年對(duì)我

45、的支持，教會(huì)了我如何去做人并提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。其次要感謝老師。對(duì)于老師淵博的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)留下了深刻的印象，在以后的工作生活中確定了方向。在該次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師給了很大的幫助，每當(dāng)遇見難題時(shí)，總會(huì)得到老師的幫助。老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度是學(xué)習(xí)的好榜樣。在該次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，也得到了很多同學(xué)和朋友的幫助。再此，真誠(chéng)的向你們表示感謝。通過這次設(shè)計(jì)對(duì)示波器有了深入的了解，尤其是示波器在日常生活中的作用，有了更加深刻的了解。在該次設(shè)計(jì)中，經(jīng)歷了查資料、做筆記、思考、定位、選設(shè)備的過程，使我了解的不僅僅是數(shù)字示波器，而是我掌握了一種設(shè)計(jì)的方法，對(duì)系統(tǒng)有了深一步的了解。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)的方法這方面，受益非淺。在此

46、真誠(chéng)感謝老師的悉心指導(dǎo)，感謝同學(xué)們的熱心幫助， 最后祝老師們工作順利，心想事成！祝同學(xué)們?cè)谝院蟮墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中一帆風(fēng)順！ 參考文獻(xiàn)1 李全力、遲榮強(qiáng).單片機(jī)原理及接口技術(shù).高等教育出版社，2004 2 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽便委會(huì).北京理工大學(xué)出版社 ，20033 肖曉萍.電子測(cè)量?jī)x器.電子工業(yè)出版社，2005 4 周群.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社，2004 5 李剛.51系列單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技巧.北京航空航天大學(xué)出版社2004 6王宏峰 ARM處理器在數(shù)字存儲(chǔ)示波器中的應(yīng)用研究國(guó)防科技大學(xué) 20047李毅等數(shù)字存儲(chǔ)示波器觸發(fā)電路的數(shù)字化技術(shù)研究2004 8王文革, 智海燕, 周鳳珍

47、, 等. 河南省電力公司OA系統(tǒng)數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施. 中國(guó)電力,20029周富強(qiáng),張廣軍.視覺檢測(cè)中高速圖像采集技術(shù)的研究.京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),200210 王阿川. 基于FPG A 高速圖像采集卡的研制200511 孔祥剛,諸靜.SA A 7113H 在視頻采集接口設(shè)計(jì)中的應(yīng)用電子技術(shù),200312孫建風(fēng). 數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理, 特點(diǎn)及發(fā)展動(dòng)態(tài)25 郭小虎,陳鵬鵬.基于單片機(jī)和FPGA的簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器設(shè)計(jì).國(guó)外電子元器件,200826 陳政,孫偉波,王貴實(shí).基于FPGA的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的研究.哈爾濱軸承200927 吳才章.一種數(shù)字存儲(chǔ)示波器的研制.儀表技術(shù),200328 朱

48、明強(qiáng),基于單片機(jī)及CPLD的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的研究與設(shè)計(jì),碩士學(xué)位論文,2008附錄A程序清單#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longsbit K1 = P27;sbit K2 = P26;sbit K3 = P25;sbit K4 = P24;sbit K5 = P23;sbit K6 = P22;unsigned int x=5; unsigned char xdata wav

49、eTab1024 ;unsigned char readad2;sbit ADCS =P30; /ADC0832 chip seclectsbit ADDI =P32; /ADC0832 data insbit ADDO =P32; /ADC0832 data outsbit ADCLK =P31; /ADC0832 clock signalsbit P35=P35;uint datanum=0;/當(dāng)前存儲(chǔ)波形進(jìn)度uint wave_num;/采集波形數(shù)量 200或者1000uchar WorkMode=1;/6個(gè)按鍵依次對(duì)應(yīng)6種工作狀態(tài)/-延時(shí)函數(shù)-void delay_us(unsigne

50、d int t) unsigned char a,b,c; for(c=t;c>0;c-) for(b=16;b>0;b-) for(a=106;a>0;a-);/*讀ADC0832函數(shù)*/ void Adc0832(unsigned char channel) uchar i=0;uchar j;uint dat=0;uchar ndat=0;if(channel=0)channel=2;if(channel=1)channel=3;ADDI=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ADCS=0;/拉低CS端_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ADCLK=1;/拉高CLK端_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ADCLK=0;/拉低CLK端,形成下降沿1_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ADCLK=1;/拉高CLK端ADDI=channel&0x1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ADCLK=0;/拉低CLK端,形成下降沿2_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ADCLK=1;/拉