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1、数字示波器毕业设计 篇一：基于单片机的数字示波器设计摘 要示波器是电子测量中一个最常见的仪器，被广泛应用于各个领域。伴随微电子技术和计算机技术的飞速发展，示波器也从模拟示波器向数字示波器发展。同模拟示波器相比，数字示波器含有很多优点，并开始逐步替代模拟示波器，成为市场上的主流。本文关键完成了简易数字示波器的设计，包含硬件设计和软件设计两大部分。 硬件设计上，信号波形采集采取的是12位逐次迫近型A/D转换器AD574A，转换时间为时间为25US，转换精度小于等于0.05%。控制器选取AT89C52及AT89C51两个单片机，处理了通常示波器使用一片单片机，运行速度显著不足的问题。波形显示部分采取
2、液晶显示模块，含有简单易实现、显示效果好等优点。频率显示部分采取的是6位数码管显示，简单易行。Proteus仿真表明，该设计运算速度显著提升。频率显示正确，能够实现快速读取。该示波器能够实现对模拟带宽为0.1KHz20KHz的模拟信号的波形好频率的实时显示。关键词：单片机； 实时采样；波形；频率AbstractAn oscilloscope is electronic measurement instrument, the most commonly used widely applied in various fields. With microelectronics and compute
3、r technology rapid development from analogue oscilloscope, oscilloscope to digital oscilloscopes development. Compared with analogue oscilloscope,digital oscilloscopes start has many advantages, and gradually replacing analogue oscilloscope, become the mainstream in the market.This paper has complet
4、ed the design of simple digital oscilloscopes, including hardware design and software design. The hardware design, the signal waveform sampling by 12 successive approximation of the A/D converter AD574A conversion time, for time is less than or equal to 25US conversion, precision 0.05%. Controller c
5、hooses AT89C52 and single-chip microcomputer, solve the two AT89C51 single-chip microcomputer, a commonly used oscilloscope shortage problem running speed. Waveform display part adopts LCD module is simple and easy to realize and shows good effect, etc. Frequency display part adopts is six digital d
6、isplay, simple tube.Proteus simulation shows that the design speed increased significantly. Frequency display correctly, can achieve rapid read. This can make the oscilloscope bandwidth for 0.120KHz to simulate the analog signal waveform 20KHz frequency of good real-time display.Keywords:SCM ; Real-
7、time sampling； waveform；frequency目 录前 言 . 11 数字示波器 . 31.1 数字示波器 . 31.2 本设计所要实现的目标 . 41.3 设计内容 . 42 系统设计 . 53 数字示波器的硬件设计和实现 . 63.1 频率测量及显示电路的硬件设计 . 63.1.1 测频电路总体组成 . 63.1.2 信号调理电路设计 . 63.1.3 数码管显示模块 . 93.1.4 数码管显示驱动模块 . 103.2 幅度测量及显示模块的硬件设计 . 113.2.1 显示电路总体结构 . 203.2.2 单片机外围电路设计 . 223.2.3 信号波形采集模块 .
8、243.2.4 显示模块 . 273.2.5 电源设计 . 304 系统软件设计 . 314.1 测频系统软件设计 . 314.2 信号采集系统软件图 . 334.3 波形显示系统软件设计 . 345 调试及仿真 . 366 结论 . 38致 谢 . 39参考文件 . 40附录一：系统总体接线图 . 41附录二：频率测量子系统步骤图 . 42附录三：信号显示子系统步骤图 . 43附录四：频率测量系统程序清单 . 44附录五：波形显示系统程序清单 . 48前 言示波器是当代电子测量中最常见的仪器，它是一个能够用来观察、测量、统计多种瞬时电压，并以波形方法显示其和时间关系的电子仪器。这一简单的波形
9、能够说明信号的很多特征:信号的时间和电压值、振荡信号的频率、信号所代表电路中“改变部分”信号的特定部分相对于其它部分的发生频率、是否存在故障部件使信号产生失真、信号的直流成份和交流成份、信号的噪声值和噪声随时间改变的情况、比较多个波形信号等。示波器的直观显示效果有利于对被测对象的深入了解。经典的示波器产生一个二维的波形，输入端接收电压信号显示在v轴方向上，而时间参数则显示在x轴方向上。传统的示波器是模拟的，用CRT作为显示器件。在电子枪内形成电子束，经过加速、聚焦，然后打在荧屏上，使受撞点发出可见光。模拟示波器对于非周期性的单次瞬变信号的观察是很困难的，有时甚至是不可能的。为了将多种信号无失真
10、地显示并存放，就必需采取数字技术。数字存放示波器(DSO, Digital Storage Oscilloscope)是伴随模一数转换器(ADC)的发展而趋于实用化的示波器。ADC把输入示波器的瞬时值转化为对应数字值，并保留在数字示波器中。采集完成后，从数字示波器中取出这一系列数字，经过合适处理后再现电压对时间的波形。因为数字存放示波器和计算机技术的紧密结合。使其发展很快速，现在以成为示波器市场上的主流产品，并逐步地完全替代模拟示波器。 单片机是为满足工业控制而设计的，因此实时控制功效尤其强，其CPU能够对I/O接口直接进行操作，位操作能力更是其它计算机无法比拟的。另外，因为CPU、存放器及I
11、/O接口集成在同一芯片内，各部件间的连接紧凑，数据在传输时受到的干扰较小，且不易受环境条件的影响，因此单片机的可靠性很高。近期推出的单片机产品，内部集成有高速I/O接口、ADC、PWM、WDT等部件，并在低电压、低功耗、串行扩展总线、控制网络总线和开发方法 如在系统编程ISP 等方面全部有了深入的增强。单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求含有独特的优势。现在，单片机应用技术已经成为电子应用系统设计最为常见的技术手段，学习和掌握单片机应用技术含有极其主要的现实意义。篇二：基于单片机的简易数字示波器的设计华北理工大学轻工学院Qing Gong College
12、 North China University of Science and Technology毕业设计说明书设计题目：基于单片机的简易数字示波器的设计学生姓名：学 号：专业班级：测控技术和仪器学 部：信息科学部指导老师：2021年5月30日摘 要数字存放示波器是依据数字集成电路技术的发展而出现的智能化示波器，现在已经成为电子测量领域的基础测量仪器。数字存放示波器的技术基础是数据采集，该技术已经广泛应用于数据采集产品中，对相关仪器的研发和创新含有深远意义。伴随技术和元器件的发展和创新，数字存放示波器正在向宽带化、模块化、多功效和网络化的方向发展。数字存放示波器能够实现高带宽和强大的分析能力。高端的
