51单片机简易数字存储示波器的设计+电路图(2)

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3.4 外围电路D/A模块设计 10

3.5 片外存储器的设计 14

3.6 液晶显示模块设计 16

3.7 总体电路的设计图 18

4 数字存储示波器的软件设计 19

4.1 软件设计平台 19

4.2 软件设计总体思路 20

4.3 A/D模块程序设计思路 21

4.4 D/A模块程序设计思路 22

4.5 键盘控制模块程序设计思路 22

5 系统调试与分析 24

5.1 调试工具 24

5.2 Proteus仿真调试 24

结论 31

致谢 32

参考文献 33

1 引言

随着电子科技的飞速发展，人类进行科学研究的范围也不断广泛起来，现有的仪器渐渐的不再能满足人类的需要。而示波器作为一种电子测量仪器，在现实生活中起着非常广泛的作用。但是，在使用过程中，模拟示波器已经不太能满足人们的需要，而数字存储示波器有可以存储波形，稳定的输出，方便观察波形，操作简单等特点。因此，设计并制作一个这样的数字存储示波器有相当大的必要性。

1.1 研究背景与意义

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等以图像形式在阴极射线管荧光屏上显示两个或两个以上参数间的函数关系的电子测量仪器。示波器根据对不同时域测量的要求有通用示波器、存储示波器和取样示波器三类。除此之外又可分为模拟示波器和数字示波器。随着科技高速发展，科学的进步，模拟示波器的功能已经不能满足人们的要求，数字存储示波器以其可以存储波形，稳定的输出，方便观察波形，操作简单等特点代替了模拟示波器。数字存储示波器（Digital Storage oscilloscopes-DSO)，所谓数字存储就是在示波器中以数字编码的形式来存储信号。本课题就是利用单片机设计简易的数字存储示波器。论文网

1.2 数字存储示波器的发展现状与前景

在电子测量仪器中，无论从产量还是从销售额来看，示波器都是居领先地位的。随着集成电路和数字技术的发展，示波器在许多方面遇到了逻辑分析仪等新型仪器的挑战。在计算机等数字设备领域，逻辑分析仪显示了很大的优越性。从1970年以来，示波器的年增长率在不断下降。在这种情况下，对示波器的发展曾有过一些悲观的预测。在世界示波器销售额中，美国市场占40%以上，通过它可看到国外示波器发展的趋势。美国Eleetronies杂志1982年1月发表了美日欧等国各种仪器销售情况的统计和预测，1981年美国示波器销售额占通用仪器总销售额的19.88%，逻辑分析仪占3.1%，预计到1985年，美国示波器销售额仍将占通用仪器总销售额的20.28%，而逻辑分析仪仅占3.66%。另一方面，从1976年到1981年五年内，逻辑分析仪平均年增长率为46.4%，而从1980年到1981年，却只增长了19.8%，逻辑分析仪的增长速度不再像刚开始那样引人注目了。可以看出，在今后相当长的时间内，示波器还将继续发展，它在电子测量仪器中仍将处于举足轻重的地位。近几年示波器的发展不仅仅表现在产量上。数字设备、视频系统等的发展向示波器提出了新的要求，集成电路和数字技术的成就又为示波器的发展创造了优越的条件。在激烈的市场竞争中，示波器性能提高，功能增多，涌现了一批新的仪器，出现了一些新的发展趋势。