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1、波形的采集存储与回放系统摘 要随着电子信息技术的迅猛发展，医疗、卫星、雷达、现代航空等众多领域都需要实现对数据进行存储，回放等要求，信号的采集、存储在信息技术行业中应用的也越来越广泛。本设计采用单片机作为总控制芯片，分别用A/D转换器和D/A转换器进行模数和数模转换，并将采集到的波形数据存储到Flash存储器中。按下采集键后，该系统对0+5v变化的波形进行采样并将采样的数据存储起来；按下回放键后，该系统将采样波形进行循环回放；在采集时可改变幅值，并且采集到的数据也会同时在回放的时候变化；在回放时，若按下存储键，将停止波形的回放，显示一条直线；若按下回放键，将终止当前波形，并采集新的波形。关键词
2、：采集，存储，回放，单片机，波形Waveform Acquisition Storaging and Playbacking SystemABSTRACTWith the rapid development of electronic information technology, many fields such as Medical treatment, satellite, radar, Advanced Flight needs to implement the data storage, playback, Signal acquisition, storage in the app
3、lications of information technology industry is becoming more and more widely.This design uses the microcontrolle as the control chip, Respectively with the A/D converter and D/A converter as the digital analogy converter. And will be collected waveform data Stored in the Flash memory. After press t
4、he acquisition button, The system will be Sampling waveform that conversion from 04V and storing in the Flash memory. After press the playback button, The system will cycle sampling waveform playback. At the time of acquisition can change amplitude, And the collected data will be change when playbac
5、k at the same time, During playback, If you press the store button, Will stop the playback waveform, according to a straight line, If press the playback button, will end the current waveform, and new waveform acquisition.KEY WORDS：Acquisition，storage，playback，microcontroller，waveformIII目 录摘要IABSTRAC
6、TII1 绪论1 1.1 选题的意义1 1.2 研究现状与发展趋势22波形采集存储与回放系统的设计原理与功能3 2.1 波形采集存储与回放系统的设计原理3 2.2 波形采集存储与回放系统的功能3 2.3 总体开发计划和课题所达到的功能目标和技术指标3 2.3.1 达到的功能目标3 2.3.2 技术指标4 2.4 本章小结43 方案论证选择与硬件设计5 3.1 采样方式选择5 3.2 A/D与D/A转换选择5 3.3 触发方式选择5 3.4 输入模块6 3.4.1 A路输入电路6 3.4.2 B路输入6 3.5 A/D转换器7 3.5.1 ADC0809引脚图以及接口7 3.5.2 ADC080
7、9使用要求及应用说明8 3.6 主控模块8 3.6.1 AT89S52芯片主要特点及性能8 3.6.2 AT89S52芯片的最小电路系统以及接口9 3.7 D/A转换器11 3.7.1 DAC0832的引脚图以及接口11 3.7.2 DAC0832的工作方式11 3.7.3 实现D/A转换时，主要涉及的参数12 3.8 输出模块12 3.9 显示模块13 3.10 存储模块13 3.11 本章小结144 软件设计15 4.1 软件设计目标15 4.2 Keil2简介16 4.3 软件功能模块分类16 4.3.1 主程序流程16 4.3.2 LCD子程序流程18 4.3.3 按键处理子程序流程1
8、8 4.3.4 回放子程序流程19 4.3.5 采集并存储子程序流程20 4.3.6 存储处理子程序流程21 4.4 本章小结215 系统测试及结果分析22 5.1 测试使用仪器与设备22 5.2 测试方案与测试结果22 5.2.1 测试方法22 5.2.2 测试结果与分析22 5.2.3 误差产生原因25 5.3 设计和调试中遇到的问题256 小结26致谢28参考文献29附录30附录 AT89S52与LCD1602的接口程序30附录 AT89S52与ADC0809的连接程序3133波形的采集存储与回放系统1 绪论1.1 选题的意义电子信息技术的迅猛发展，现代航空、雷达、卫星、医疗等众多领域常
9、常需要对波形进行采集、存储和回放，波形信号的采集、存储在信息技术行业应用的越来越广泛。从常规的波形发生器、波形显示器到现在的数码管显示液晶等都有了本质性的变化。从以前的模拟信号到现在越来越应用广泛的数字信号，无处不显示电子信息技术的快速发展。所以在波形采集存储方面也应用了更为稳定和方便的数字信号直接进入液晶显示器的显示。众所周知,近几十年以来,对于高速、海量数据的采集、存储和回放一般都是采用FPGA或者是DSP来处理的。然而FPGA和DSP技术来处理这些数据所需要的功耗是一个很大的麻烦。 然而现在的产品对于功耗的要求越来越苛刻。人们对于产品有两个显著的要求，第一：功耗低,耐持久。第二：便携,最
10、好能随身携带。从而在设计本系统时，基于数字存储示波器的原理，以单片机AT89S52为控制核心通过高速AD对信号的实时采样。数据采集系统，一般是由单片机为核心及其一些外围芯片构成的数据采集系统。单片机具有体积小、功耗低、成本低、可靠性高、灵活方便、价廉以及控制功能强特点而得到广泛的应用。基本组成如图1-1所示。图1-1 数据采集系统的组成采集系统硬件主要包括传感器、A/D转换器、单片机、输入/输出接口电路等。由单片机作为控制单元的数据采集系统的工作过程可分为以下几个步骤：数据采集是将被测量的信号转换为能够被单片机所识别的信号并输入给单片机；数据处理是由单片机执行以测试为目的的算法程序后，得到与被测参数对应的测量值或形成相应的决策与判断；数据输出是将处理结果送给输出设备，进行显示、储存等操作。1.2 研究现状与发展趋势随着计算机的产生与发展，电子信息技术也发展的越来越快。为了便于人们更快捷的运算，便有了数字系统。如今数字系统也被应用到国民经济、国防建设和科学试验的各个领域。但是数字系统只能处理离散的数字信号，外部世界提供给我们的却是大量的模拟信号，我们就需要把这些模拟信号转换为便于处理和储存的数字信号。作为信息科学的一个重要分支，数据的采集技术应运而生。将模拟信号转换成数字信号
