《数字示波器的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字示波器的设计（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、武汉工程大学邮电与信息工程学院武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）数字示波器的设计数字示波器的设计TheThe designdesign ofof thethe digitaldigital oscilloscopeoscilloscope武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）作者声明作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注的地方外，没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范的行为，也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果及专利。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表
2、示了谢意。如本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。毕业设计（论文）成果归武汉工程大学邮电与信息工程学院所有。特此声明。作者专业： 作者学号： 作者签名： _年_月_日武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）摘摘 要要数字存储示波器是随着数字集成电路技术的发展而出现的新型智能化示波器，已经成为电子测量领域的基础测试仪器。其技术基础是数据采集，该技术可以应用于更广泛的数据采集产品中，具有深远的意义。 本文介绍了数字存储示波器的基本概念及原理，描述设计了一个简易的基于单片机的数字存储示波器的硬件和软件的实现过程，并通过调试实现了其功能和主要技术指标。 其硬件部分主要由单片机系统、输入
3、调理电路、ADC 转换器、存储器、按键和液晶显示组成。实现过程是以 AT89S52 单片机为控制中心、62256 为存储器，通过模数转换器，实时采样实现对输入信号的提取，并进行数字化的存储，显示及相应的按键功能。软件部分由主程序和子程序模块组成，主要实现了 A/D 转换器的启动及对采样数据的存储，频率及幅值的计算，按键及液晶屏的控制。程序是在 keil uVision的集成开发环境中用 C 语言写成，模块化的编程使得程序具有可读性和易于维护的特点。 最后，用 protel 99SE 设计并制作了数字示波器的印制电路板 PCB。并完成了样机的制作和调试。在实验室里，进行了测试，结果表明系统达到设
4、计要求。关键词：关键词：数字存储示波器，单片机，ADC 转换器，存储器，显示武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）AbstractAbstractDigital storage oscilloscope is a digital integrated circuit technology with the emergence of a new intelligent oscilloscope, has become the basis for the field of electronic measurement test equipment. The technology is ba
5、sed on data collection, the technology can be applied to a wider range of data acquisition products, has far-reaching significance. This paper introduces the digital storage oscilloscope basic concept and principle, describe the design of a simple microcontroller-based digital storage oscilloscope h
6、ardware and software implementation process, and achieved through the commissioning function and the main technical indicators. The hardware is composed of MCU system, input conditioning circuitry, ADC converter, memory, keypad and LCD display component. AT89S52 MCU implementation process is the con
7、trol center, 62256 for the memory, through the ADC, real-time sampling to achieve the extraction of the input signal and for digital storage, display and the corresponding key function. Software in part by the main program and subroutine modules, the main achievement of the A / D converter start and
8、 the sampling data storage, frequency and amplitude of the calculation, the control buttons and LCD screen. Program is in keil uVision integrated development environment written using C language, modular programming makes the program readable and easy to maintain. Finally, protel 99SE digital oscill
9、oscope designed and produced printed circuit board PCB. And completed the prototype of the production and debugging. In the laboratory, tested, results showed the system to meet the design requirementsKey Words： DigitalDigital storagestorage oscilloscope,oscilloscope, MCU,MCU, ADCADC 武汉工程大学邮电与信息工程学院
10、毕业设计（论文）converter,memory,Displayconverter,memory,Display武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）目目 录录第第 1 1 章章 绪论绪论.1 11.1 国内外光传输网发展现状及趋势 .11.2 本论文的研究内容 .1第第 2 2 章章 某地光传输网的现状及存在的问题分析某地光传输网的现状及存在的问题分析.2 22.1 光缆及管道现状 .22.2 网络与业务负荷现状 .32.2.1 核心层传输系统现状 .32.2.2 汇聚层传输系统现状 .4（略）第第 6 6 章章 总结与展望总结与展望.5 5参考文献参考文献.6 6致谢致谢.7 7附
11、录附录 主要英文缩写语对照表主要英文缩写语对照表.8 8武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）1第第 1 1 章章 绪论绪论20 世纪 70 年代.数字存储示波器逐渐开始迅速的发展起来。数字存储示波器和普通模拟示波器有所不同，数字存储示波器并不是简单的将模拟信号存储在存储器上，而是首先将输入的模拟信号数字化.而后存入数字存储芯片中。由于系统内部都是数字化的。所以它可以很方便的实现对信号的长期储存和对信号进行各种复杂运算的操作。例如数字存储示波器通常可以对波形进行频率.幅值.平均值.峰峰值等参数的测量和计算。数字存储示波器的出现极大的压缩了普通模拟示波器的生存空间。从今后发展的趋势来肴，
12、数字存储示波器很有可能完全取代模拟示波器。未来的数字示波器将向液晶显示和高分辨率彩色显示的目标逐步发展，最终为用户提供良好的使用感受.本论文将采用单片机和 FPGA 高速可编程逻辑器件联合控制的方式.再加上 DA 转换芯片.FIFO 存储器和 AD 转换芯片等，利用 FDA 软件辅助设计，构建一个功能全.体积小，模块化的数字存储示波器硬件平台，提供了一种只需低成本就能够对传统示波器进行数字化改造的方案。1.11.1 数字示波器发展现状及趋势数字示波器发展现状及趋势从第一台商品示波器的出现到今天，已经有六十多年的历史了，其间的发展大致分为以下几个阶段： 20 世纪 3050 年代是电子管示波器阶
13、段。到 1958 年示波器带宽达到100MHz 后便长期停滞不前。 20 世纪 60 年代是晶体管示波器阶段。由于采用晶体管器件，示波器带宽在驻足 9 年之后突破 100MHz 达到 150MHz。 20 世纪 70 年代是集成化示波器阶段。集成电路技术为示波器的小型化和向高性能、高可靠发展创造条件。1972 年，第一台数字存储示波器诞生，它对示波器的发展产生了重大的影响。 80 年代以来，数字存储示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势。现代示波器具有数字存储、数据处理、光标(游标)测量和 CRT 读出等多武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）2种功能，借助于总线能与主控电子计算机联网。这使得示波器在当今人类探索物理、化学、生物与生命现象等内在奥秘的科学研究、试验以及现场监控等领域里，不仅起着显示波形的作用，还能同时测得被测量的数值大小。比起数字频率计、数字电压表等数字化
