简易存储示波器的设计讲解

毕业论文（设计）简易存储示波器的设计学生姓名：学号：系别：专业：指导教师：评阅教师：论文答辩日期答辩委员会主席Ⅰ摘要现代仪器正在向着智能化、 便携式和虚拟化的方向发展。 借助少许的采集硬件和通用 PC 平台，仪器正在由单一化向集成化、由物理仪器向虚拟仪器方向发展。虚拟仪器的发展必将推动现代仪器事业的发展。示波器是现代测试中必不可少的电子仪器。随着现代电子技术和通信技术的飞速进步，示波器的实现方式正在经历着深刻的变革。传统的模拟示波器由于结构和功能上存在的缺点，正在被功能强大、使用方便的数字示波器所取代。目前国产的测试用数字示波器在技术上还比较落后， 高性能的数字示波器主要靠进口，进口数字示波器虽然功能强大，但价格太高，难以普及；另外，主流的数字示波器大都面向高频信号，高频DSP和数据采集芯片成本都很高， 用于低频信号测试精度又难以满足要求。本设计针对示波器开发以上的两个方面的问题， 尝试开发了一种低频虚拟数字示波器。该示波器除了具有传统模拟 CRT 示波器对波形的采集、显示等一般功能，还可以实现对波形数据的存储，以及对波形参数的计算和显示。本设计要做的工作包括： 分析了示波器的工作原理和虚拟示波器的结构，探讨了滤波器的实现技术，选择切比雪夫低通滤波器作为低通滤波模型，并运用Matlab 软件设计了低通滤波器； 选低成本单片机PIC16F877作为数据采集和处理单元， 将采集到的脉冲转换成数字信号，通过RS232串口传送到 PC；通过对数字存储示波器功能和结构的分析，运用 Proteus绘制了示波器各个模块的模拟和数字电路，对各电路的组成进行了说明。仿真结果证明：设计的示波器能够对20KHz 以内低频信号的获取和显示，满足普通测试要求。具有结构简洁、操作方便、成本低廉的特点，且易于进行功能的扩展，拥有广阔的应用前景。关键词 ：PC，MCU ，虚拟，示波器ⅡAbstract The oscilloscope is an indispensable testing instrument. With rapid development in modern electronic and communication technology, its actualization technology is also experiencing a profound revolution. Due to its structural and functional defects, the conventional analog oscilloscope is now being replaced by the convenient digital storage oscilloscope. However, the domestic produced digital oscillo...