河北科技大学课程设计报告学生姓名：学号：专业班级：电子信息工程班课程名称：微机接口技术课程设计学年学期：2014—2015学年第二学期指导教师：王震洲2015年7月课程设计成绩评定表学生姓名学号成绩专业班级起止时间2015年7月6日—7月10日设计题目数字存储示波器设计指导教师评语指导教师：年月日目录一、课程设计目的及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1二、课程设计任务及要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1三、设计内容与步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1四、硬件电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2五、程序设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7六、数字频率示波器调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11七、课程设计总结及体会⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13附录：、接口实验卡电路原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14一、课程设计目的及意义数字存储示波器是常用的电子测量仪器之一，其中采用的转换、转换及数据处理技术与《微机接口技术》课程内容联系紧密。通过本设计，学生可掌握、转换电路的设计和调试方法，培养学生分析解决实际问题的能力。二、课程设计任务及设计要求本设计通过简单的转换接口电路，配合汇编语言程序设计，实现最基本的信号波形采集与存储，并通过简单的转换接口电路，将存储的数据还原为信号波形，在普通示波器的屏幕上显示出来。被测信号产生电路参见“、接口实验扩展卡电路原理图”。当按下S1时，电容C5完全放电，转换器输入电压为零；抬起S1时，电容C5开始充电，转换器输入电压按过渡过程开始上升，最终达到+5V。图中时间常数约为10，整个充电过程需要3～5倍的时间常数时间。设计要求使用转换器捕捉电容C5充电的完整过程，并将采样数据存储起来。然后依次将采样数据通过转换器循环输出，产生一定频率的重复波形，送到普通示波器显示。基本要求：使用一个转换器通道，将信号波形施加到示波器的Y轴，X轴扫描信号由示波器产生并调节，实现充电过程的波形稳定显示。发挥部分：将示波器调整在方式，采样数据的转换器输出接到Y轴输入端，增加一个转换器通道，产生频率可变的X轴扫描信号，接到示波器X轴外部输入端，使充电过程的波形稳定显示。三、设计内容与步骤1、数字存储示波器原理分析由于单片机实验系统已经提供了相关信号线，使用0809、0832和相关外围电路元件，组成了最基本的转换和转换电路。可由0809负责采集电容C5充电时的信号，并将其转换为数字信号，并存储。0832将存储的数字信号，转换为模拟的电压值，再将其设置为循环输出，产生一定频率的重复波形，送到普通示波器显示。2、数字存储示波器总体结构框图图1总体方案设计四、硬件电路设计1、0809工作原理0809是带有8位转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的组件。它是逐次逼近式转换器，可以和单片机直接接口。（1）0809的内部逻辑结构0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存转换完的数字量，当端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。图20809引脚图（2）0809原理及使用0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。地址输入和控制线：4条为地址锁存允许输入线，高电平有效。当线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进入转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通0－7上的一路模拟量输入。数字量输出及控制线：11条为转换启动信号。当上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行转换；在转换期间，应保持低电平。为转换结束信号。当为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行转换。为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。＝1，输出转换得到的数据；＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线...
