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1、本科毕业设计数字式小示波器的设计36摘要在现代电子测量中，示波器作为最常用的仪器之一，被广泛的应用于各个领域。众所周知，示波器可以用来观察、测量和记录各种瞬时电压电流，同时还可以通过波形方式来显示电压电流与时间的关系。从波形中，可以知道所测信号的很多特征。通过示波器的直观显示，我们就能更加深入的理解被测对象了。通常，数字示波器主要是利用A/D转换技术和数字存储技术来工作的。它将模拟信号经过A/D实时采样以产生数字信号并在存储器中长期保存。当数字示波器进行工作时，它先对从探针中输入的模拟信号进行A/D转换，从而得到与输入瞬时值对应的一系列数值，并将这些数
2、值进行存储。而存储后的数值经过处理器复杂的处理运算后，将被用于液晶显示器信源波形的绘制及信源波形各种参数的计算与分析。这就是数字示波器的基本工作原理。本次设计主要是针对单片机和液晶显示器两大重要组成部份，进行硬件电路及控制程序的分析与设计，最终实现对输入波形的监测与显示。单片机方面，采用宏晶公司的STC12C5A16S2单片机。它是新一代的8051单片机，具有高速、低功耗、超强抗干扰等特点，并且指令代码完全兼容8051，但速度却是普通单片机的8～12倍。可进行在线程序写入，特别适合开发设计阶段使用。除些之外，它还具有丰富的片内资源，如ADC功能、PWM
3、功能、片内时钟等；液晶显示器方面，采用中文液晶显示器12864，它有很多种接口形式，低电平功耗是它的一大显著特点。它能以点阵的方式对图形进行显示。通过使用这个模块，显示器就能很方便的显示汉字与图形了。并且，它的硬件结构和显示程序方面都很简洁，只要处理器给一个命令就能很方便的对芯片系统进行操作与控制。通过最后的调试与测量，本设计已具备显示一定频率的信源波形功能，完全达到了设计的要求。关键词：数字示波器；单片机；设计36DesignofDigitalOscilloscopeAbstractInmodernelectronicmeasurement,osci
4、lloscope,asoneofthemostcommonlyusedinstruments,iswidelyusedinvariousfields.Asweallknown,theoscilloscopecanbeusedtoobserve,measureandrecordthevarietyoftransientvoltageandcurrent,butalsotoshowtherelationshipsbetweenvoltage(orcurrent)andtimebythewayofwaveforms.Fromthewaveform,wecan
5、knowmanyfeaturesofthemeasuredsignal.Withthevisualdisplaybyanoscilloscope,wecangetmorein-depthunderstandingofthemeasuredobject.Typically,theoscilloscopegeneratesatwo-dimensionalwaveform.TheinputvoltageorcurrentsignalisdisplayedontheYaxis,whilethetimeparametersisshowninXaxis.Usual
6、ly,thetraditionalanalogoscilloscope’sdisplaydeviceusesaCRT(amonitorwhichusescathoderaytube).Becauseofmoderncomputertechnologyandthecontinuousdevelopmentofmicroelectronictechnology,theoscilloscopehasstartedatransitionfromanalogoscilloscopetodigitaloscilloscope.Comparedwithanalogo
7、scilloscope,digitaloscilloscopehasmoreadvantages,soitbeginnstograduallyreplacetheanalogoscilloscope’sstatusandbecomesthemainstreamonthemarket.Typically,digitaloscilloscopesmainlyusesA/Dconversiontechnologyanddigitalstoragetechnologytowork..WithA/Dreal-timesampling,analogsignalis
8、transformedintodigitalsignal.andstoredinlongter
