簡易數(shù)字示波器設計方案

簡易數(shù)字示波器設計方案 1 課題任務 利用單片機和 12864 液晶顯示器，制作簡易數(shù)字示波器。要求如下： (1) 顯示器顯示頻率范圍 0 50 2）示波器的輸入阻抗為 100K （ 3）示波器的輸入信號范圍 :V （ 4）測量顯示被測信號的頻率（周期）、峰值（有效值） 參考方案如下 ： 信 號 調(diào) 理1 2 8 6 4 中 文 液 晶操 作 按 鍵微 處 理 器信 號 調(diào) 理A D 1C H 2圖 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。 總體設計結構 2 設計方案選擇 示器 選擇 方案 帶中文字庫的 12864 每屏可顯示 4行 8列共 32個 16 16點陣的漢字，每個顯示 顯示 1 個中 文字符或 2 個 16 8 點陣全高 字符，即每屏最多可實現(xiàn) 32 個中文字符或 64 個 字符的顯示。帶中文字庫的12828 2字節(jié)的字符顯示 字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示 據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示 文字庫）、 定義字形）的內(nèi)容。三種不同字符 /字型的選擇 編碼范圍為： 0000 0006H（其代碼分別是 0000、 0002、 0004、 0006共 4個）顯示自定義字型， 02H 7192種 文字庫字形。字符顯示 0H 9符顯示的 地址與 32個字符顯示區(qū)域有著一一對應的關系，其對應關系如下表所示。 12864顯示器 圖 2單片機芯片 選擇 方案 機器周期（ 1T）的單片機，是高速、低功耗、超強抗干擾的新一代 8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，但速度快 8部集成 2 路 8路高速 10位 A/D 轉換，針對電機控制，強干擾場合。 運放 選擇 方案 運放電路是對輸入的波形進行進一步的放大，已達到單片機的要求波形，以便對波形進行采集，從而達到設計目的，減少誤差。 3 硬件設計 系統(tǒng)連接圖 總體電路設計結構如圖 3 總設計圖 3鍵盤掃描電路的設計 總體電路結構如下 圖 3鍵 圖 3于設計的是示波器，在示波器顯示波形的時候需要對波形的幅度頻率進行調(diào)整，所以設計鍵盤對波形進行調(diào)整。 按扭作用四個按鈕分別對應頻率和幅度的加減調(diào)節(jié)， X 軸減調(diào)節(jié)是減少頻率， 振蕩復位電路 總體電路結構如圖 3示 振蕩復位電路 圖 3鐘振蕩電路用于產(chǎn)生單片機正常工作時所需要的時鐘信號，電路由兩個302接入到單片機的 單片機工作于內(nèi)部振蕩模式。此電路在加電后延遲大約 10蕩器起振，在 腳產(chǎn)生幅度為 3V 左右的正弦波時鐘信號，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率決定。電路中兩個電容 作用使電路快速起振，提高電路的運行速度。 復位電路 復位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復位信號，以防電源開關或電源插頭分 小系統(tǒng) 最小系統(tǒng) 圖 3部 集 片機有 8 路 10 位高速 換器 , 涉及寄存器：擬功能控制寄存器 )、 制寄存器 ) 、 換結果寄存器 )。 注意 : 1、初次打開內(nèi)部 A/再啟動A/動 A/在轉換結束前不改變?nèi)魏?I/有利于高精度 A/能將定時器 /串行 /中斷系統(tǒng)關閉更好。 2、 A/內(nèi)部 R/3、由于使用兩套時鐘 ,設置好 個空延時操作才可以正確讀到 雙運放電路 總體電路結構如圖 3運放電路 圖 3 軟件設計 程序設計流程 如下圖 4設計流程 圖 4部 信號輸入 12864始化 顯示參考坐標 初始化 始 集時鐘更新 是否有按鍵 數(shù)據(jù)處理以便 示 鍵盤掃描 示 是 否 #0# 0# 0# 0# 0# 0# 0# 0# 0# 0# 0# 0# 0( ; /*/ / A/D 初始化 / /*/ = 0 /轉換結果高 2位放在 位中 ,低 8 位放在 = 0 /作為模擬功能 A/D 使用 = 0 /結果清零 = 0 /打開電源 ,180期轉換 ,選擇 輸入 _; _; _; _; _; _; _; _; = 1; /允許 A/D 轉換中斷 = 1; /開總中斷 /*/ / 串口初始化 / /*/ = 0; /選擇串口為方式 1 工作 = 1; /8 位數(shù)據(jù)波特率可變 = 1; = 0 0,模式為 1T /*/ / 轉換結果計算 / /*/ 256 + 1024; /*/ / 串口發(fā)送數(shù)據(jù) / /*/ 0; /*/ / 主程序 / /*/ ; ; ; ); /*/ / A/D 中斷服務 / /*/ = !(); = 0= 0 (); _; _; _; # ; /串 /并行接口選擇 10 ; /并行數(shù)據(jù) /命令選擇 ,串行片選 01 ; /并行讀寫選擇 01 串行數(shù)據(jù)口 E = ; /并行使能 , 串行同步時鐘 ; /延時 /讀忙 ( /讀數(shù)據(jù) ; /寫命令 ;/寫數(shù)據(jù) ( x, y );/設定顯示位置 ( p ); #; 主程式 #07; 36; 37; 35; a128; ab, =0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 t) /延遲 1/12 i,j; i=0; i=0;i4; x&0if( if(a023) a1023; ,48-a21); ; aa*25/256; 500/; / 1,58); / 5,58); / 5,58); / 9,58); 9,58,0); 4,58,0); 1,58,0); 5,58,0); if(=0) ; ,1,直流電壓 =); a60*5/1024); .); a60*50/1024%10); ,7,V); 000); ; ; 2!=0 ; : ;:if(=0&) ; if() ; 00* ; if() ; :if(=0&) if() ; 00* if() ; :if() ; 本學期的電子設計課程主要考驗學生的理論知識和設計。在這次的實驗課上不但結合 在大一，大二兩年內(nèi)所學的內(nèi)容應用到實踐上，還結合大三上學期C 語言課程，進一步鞏固知識，增強學生的動手能力和理論知識。在這次設計中，出現(xiàn)了很多的問題，需要自己動手解決，不但鍛煉我的自主性，還可以加強我實踐能力，擺脫只會照搬照抄的缺點，大大提高我們的自覺性。這個學期的學習，把自己的各個知識點連起來，特別注重 C 語言的寫法，構造，提升運用 C 語言的能力。 參考文獻 【 1】 朱慶歡 鄧友娥 Z南大學出版社， 2010：143 2】 童詩白 華成英 Z等教育出版社，2006:440 3】 韓