基于dsp和fpga技术的液晶显示数字存储示波器研究new

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于DSP和FPGA技术的液晶显示数字存储示波器研究姓名：宋阳申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：孙肖子20020101摘要随着电子测试技术的不断发展，测试技术正向自动化、智能化、数字化和网络化的方向发展。其中数字存储示波器作为测试技术的重要工具而被广泛使用于各个领域，同模拟示波器相比具有许多优点，并有逐步取代传统模拟示波器的趋势。目前，国外在数字存储示波器领域的技术已经非常成熟，并且占领了绝大部分的国内市场份额。而国内的数字存储示波器的研制尚处于起步阶段，目前还没有十分成功的产品。为了填补

2、国内数字存储示波器领域的空白，本项目来源于同企业合作的开发项目，目的是设计一台具有自主知识产权的数字存储示波器样机。本课题所研制的数字存储示波器基于DSP和FPGA技术，采用大屏幕液晶显示器作为终端，由采样系统、中央处理器系统、显示系统、用户交互系统等多个模块组成。其中涉及到信号预处理、数据采集、同步触发、测频、自动控制、数据显示和处理、频谱分析等诸多方面的理论。具有正常采样和滚动采样两种工作方式，通过扫描时基旋钮对两种工作方式进行自动切换，对于低频信号采用滚动采样方式显示，便于用户对波形进行观察，解决了在模拟示波器上只有一个

3、亮点在滚动的现象。另外，本机还具有强大的数据处理功能，能够对数字化的波形数据进行加工处理，实现波形的保存和函数运算。用户交互界面与模拟示波器相似，所具有的改进功能使用户减少了学习时间增加了效率。本课题研制的数字示波器还为用户提供了自动参数测量、光标测量、频谱分析、多种触发方式选择等功能。由于采用DSP和FPGA技术，设计中将所有数字部分放在大规模可编程器件内部实现，利用可重构技术，电路设计灵活、调试和维护方便，适合于模块化设计。采用数字信号处理芯片作为CPU，增强了本机的信号处理功能，使本机可以迅速地处理和分析大量的数据。这些

4、功能充分地显示了数字存储示波器的优势，也极大方便了用户使用。作为本论文的最终目的是研制出一台高性能便携式数字存储示波器。关键词：数字存储示波器数字信号处理器大规模可编程器件液晶显示器AbstractWi也thedevelopmentoftheelectronicmeasuringtechnology,measuringtechnologyisgearedtoautomated，intelligentizationandnetworkdirections．Digitalstorageoscilloscopeastheimport

5、antmeasuringapparatusiswidelyusedinvariousfields．Comparedwithanalogoscilloscope，DigitalstorageoscilloscopesallowyoutOcaptureandvieweventsthatmayhappenonlyonce-knownastransients．ADSOisidealforlow．repetition-rateorsingle-shot，high·speed，multi-channeldesignapplications

6、．DSOisgraduallyreplacingthetraditionalanalogoscilloscope．ThetechnologyofDSOadvancesabroadandoccupiesalargepartofmarketshareinChina．Inourcountry,thedevelopmentofDSOisjustinitsinitialstageandverysuccessfulproducthasnotbeendeveloped．BasedonthetechnologyofDSPandFPGA，the

7、DSOuseslarge·screenLCDasthedisplayterminalandconsistsofsamplingsystem，CPUsystem，displaysystem，userinterface，etc．DSOcoversthetheoriesofsignalpretreatment，datacollection，frequencydetection，automaticcontrol，analysisoffrequencyspectrumanddataprocessing．Ithastwoworkingmo

8、desofreal-timesamplingandrollsampling．ThetWOsamplingmodescanbeswitchedautomaticallybythetirnebaseturn—buttonWhenobservinglowfrequencysigna