简易数字存储示波器毕业论文设计

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1、本科生毕业论文（设计）中文题目简易数字存储示波器英文题目simpledigitalstorageoscilloscope学生姓名孟庆阳班级520704学号20070402学院通信工程学院专业自动化系指导教师李新波职称讲师摘要本文提出了一种简易数字存储示波器（DSO）的实现方法。系统采用ST公司的STM32F103RBT6作为控制器，并使用其内置的1Mhz模数转换器。使用了前置多级放大系统，使系统得到了很好的垂直分辨率。被测信号经过分频器4分频后输入到主控制器的计数器端口，从而得出被测信号的频率。被测信号经过前置放大系统进入控制器内

2、置模数（AD）转换器，采样数据先存储于缓冲区内，通过软件触发，最终将波形显示于液晶显示器（LCD）。本系统由控制器的系统时钟经过分频器分频后为ADC提供时序标准，同时决定ADC的采样率。本系统还包含了由独立键盘组成的外置控制系统，可通过它来控制波形的显示位置、采样时间、以及前置放大系统的放大倍数。在硬件设计上，本系统设计了基于OP07G的放大系统；并提出了基于电压跟随器的阻抗匹配和隔离电路；对于运算放大器系统的共地干扰，本文更是以0Ω电阻取代直连法，取得了令人满意的效果；针对程控放大器部分输出可能超过AD的输入范围的情况，本系统还

3、研究并设计了程控放大器输出保护的电路。在软件设计上，本系统采用总控法，所有资源统一由一个微控制器调用。有六路GPIO口控制两级程控放大器，选择放大倍数；一个定时计数口测量波形频率；八路GPIO口扫描键盘输入，选择系统功能；以及一路ADC输入，采集波形信号；以及部分TFT地址数据线和控制线，控制显示信息。本文还对所设计的简易数字存储示波器系统进行了实测研究，通过测试系统采集1KHz的正弦波、三角波和方波的性能，得到了很好的显示效果，验证了系统的性能。关键词数字存储示波器程控放大器模数转换器液晶显示器ABSTRACTThisartic

4、lepresentsawaytoachieveasimpledigitalstorageoscilloscope(DSO).ThedesignedusesacontrollerSTM32F103RBT6fromSTwith1MHzADCbuilted-in.ItUsestheMulti-levelpre-amplifiersystemwhichmakesthesystemhasaverywellverticalresolution.Thesampledsignalisdividedby4,thenwillbedelievedtot

5、hecounterofthemaincontroller.Afterpre-amplificationsystem,thesignalenteredintotheADconverterwhichwasbuiltedinthecontroller,thesampledatasstoredinthebuffer,thentriggeredbysoftware,finallythewaveformwillbedisplayedontheLCD.Thesystemthroughthesystemclockdividedbydividert

6、oprovidetimingstandardsfortheADCclock,itSimultaneouslydecidesthesamplingrateofADC.Thesystemalsoincludesaexternalcontrolsystemcompositedbythekeyboard,youcancontrolwherethewaveformdisplayed,samplingtime,andalsotheenlargementfactorofpre-amplificationsystemthroughit.Inthe

7、designofhardware,ThisarticledesignsanamplifiersystembasedonOP07Gandalsoamethodthatusesavoltagefollowertodealwiththeimpedancematchingandisolationcircuit.Astothecommongroundofainterferenceoperationalamplifiersystem,Itmadeasatisfactoryeffectbecauseitusesa0Ωresistorreplac

8、edbymoredirectconnection.InviewofthesituationthattheoutputofprogrammablegainamplifiermayexceedtheinputrangeofADC,thesystemcr