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依据PIC单片机的简易数字示波器规划
时间: 2025-03-21 16:02:42 | 作者: 华体会app怎么样
的规划计划。介绍了系统总体规划的系统结构，以及硬件和软件的详细完结。输入信号通过预处理租功用。此系统计划规划小、安稳性很高、完结便利、价格低，具有必定的实用价值。
数字示波器是工业操控、电子丈量、信号处理及仪器仪表等职业最常用的丈量仪器之一。它将捕捉到的模拟信号通过AD转化后，存储到示波器中，对信号作一步的处理，能够得到被测信号的多种信号参数，如频率、幅值、前后沿时刻、平均值等，有利于对产品作进一步的剖析规划。
表征示波器的一些要害技术指标有：采样率、存储容量、触发类型、带宽、分辨率等。采样率界说了每秒从接连信号中提取并组成离散信号的采样个数，采样率的倒数是采样周期，它表明采样之间的时刻距离。采样率可分为实时采样率和等效采样率，实时采样率指单次采样所能到达的最大采样率，等效采样率指用屡次采样得到的信号共同完结信号的重建。
存储容量指获取波形的取样点的数目，用直接寄存AD转化后数据的获取存储器的存储单元数来表明记载时刻、取样速率以及存储深度三者之间的联系。示波器的存储容量越大，采样数据的才能越强，更长于捕获像毛刺这类一般偶然发生的信号。
触发常见的类型有上升沿触发和下降沿触发，即通过指定的极性和电压电平辨认波形的触发，设定一个恰当的触发电平今后，触发电路开端捕捉触发脉冲，完结数据收集。显现出来的波形是以信号的某个上升沿或某个下降沿为触发参阅点的。作用是确保每次收集的数据，都是从输入信号上的一个准确确认的点作为参阅点来显现，有利于显现波形重复且安稳，假如没有触发电路，在屏幕上看到的将是乱七八糟的波形。
分辨率分为笔直(电压)分辨率和水平(时刻)分辨率，反映了信号波形的细节特性。AD转化器通过把采样电压和参阅电压进行比较来确认采样电压的起伏。构成AD转化器所用的比较器越多，AD转化器能辨认的电压层次也越多，这个特性称为笔直分辨率，笔直分辨率越高，则示波器上的波形中能够正常的看到的信号细节越小。
本系统将收集到的模拟信号通过AD转化后变成数字量，运用单片机进行数据的处理贮存，转化成LCD相应的X、Y坐标值和显现数值。能够运用单片机和FPGA／CPLD的方法完结，由FPGA／CPLD完结收集、存储、显现及AD／DA等功用，即由FPGA／CPLD完结人机交互及信号丈量剖析等功用。因为 硬件的约束，系统的完结由PIC单片机、AD转化器、LCD模块等组成，由单片机完结根本处理剖析，包含信号的收集、存储、显现等操控与改换作业。此方法的长处是系统规划比较小，能够灵敏完结，却不适宜于调查高速信号或杂乱信号。系统结构图如图1所示。
硬件电路由七部分组成：输入程控扩大电路、采样电路(高速AD转化电路)、FIFO存储电路、触发电路、显现操控电路、时钟发生电路和测频与操控电路。其间程控扩大电路、采样电路和显现操控电路是首要的三部分。程控电路是将波形幅值通过份额缩放显现在屏幕上，之后在周边加上标尺注明，将波形调整到适宜的收集规模。采样电路担任收集，它的中心为AD转化器，采样信号通过AD转化器，传输到单片机，由单片机处理以及显现操控电路。显现操控电路担任依据相关要求的方式显现被测信号的波形。
