【正文】 mpared with analogue oscilloscope,digital oscilloscopes start has many advantages, and gradually replacing analogue oscilloscope, bee the mainstream in the market. This paper has pleted the design of simple digital oscilloscopes, including hardware design and software design. The hardware design, the signal waveform sampling by 12 successive approximation of the A/D converter AD574A conversion time, for time is less than or equal to 25US conversion, precision %. Controller chooses AT89C52 and singlechip microputer, solve the two AT89C51 singlechip microputer, a monly used oscilloscope shortage problem running speed. Waveform display part adopts LCD module is simple and easy to realize and shows good effect, etc. Frequency display part adopts is six digital display, simple tube. Proteus simulation shows that the design speed increased significantly. Frequency display correctly, can achieve rapid read. This can make the oscilloscope bandwidth for ~20KHz to simulate the analog signal waveform 20KHz frequency of good realtime display.Keywords:SCM 。 本文主要完成了簡易數(shù)字示波器的設(shè)計，包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩大部分。 硬件設(shè)計上，信號波形采集采用的是12位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器AD574A，轉(zhuǎn)換時間為時間為25US，%。 Realtime sampling； waveform；frequencyI目 錄 前 言 11 數(shù)字示波器 3 數(shù)字示波器 3 本設(shè)計所要實現(xiàn)的目標(biāo) 4 設(shè)計內(nèi)容 42 系統(tǒng)設(shè)計 53 數(shù)字示波器的硬件設(shè)計與實現(xiàn) 6 頻率測量及顯示電路的硬件設(shè)計 6 測頻電路總體構(gòu)成 6 信號調(diào)理電路設(shè)計 6 數(shù)碼管顯示模塊 9 數(shù)碼管顯示驅(qū)動模塊 10 幅度測量及顯示模塊的硬件設(shè)計 11 顯示電路總體結(jié)構(gòu) 20 單片機(jī)外圍電路設(shè)計 22 信號波形采集模塊 24 顯示模塊 27 電源設(shè)計 304 系統(tǒng)軟件設(shè)計 31 測頻系統(tǒng)軟件設(shè)計 31 信號采集系統(tǒng)軟件圖 33 波形顯示系統(tǒng)軟件設(shè)計 345 調(diào)試及仿真 366 結(jié) 論 38致 謝 39參考文獻(xiàn) 40附錄一：系統(tǒng)總體接線圖 41附錄二：頻率測量子系統(tǒng)流程圖 42附錄三：信號顯示子系統(tǒng)流程圖 43附錄四：頻率測量系統(tǒng)程序清單 44附錄五：波形顯示系統(tǒng)程序清單 48前 言示波器是現(xiàn)代電子測量中最常用的儀器，它是一種可以用來觀察、測量、記錄各種瞬時電壓，并以波形方式顯示其與時間關(guān)系的電子儀器。數(shù)字存儲示波器(DSO, Digital Storage Oscilloscope)是隨著模一數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的發(fā)展而趨于實用化的示波器。單片機(jī)體積小、價格低、可靠性高，其非凡的嵌入式應(yīng)用形態(tài)對于滿足嵌入式應(yīng)用需求具有獨特的優(yōu)勢。帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。數(shù)字示波器可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行運算和分析，特別適合于捕獲復(fù)雜動態(tài)信號中產(chǎn)生的全部細(xì)節(jié)和異?，F(xiàn)象，因而在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。見圖21和圖22。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，如今絕大部分的運放是以單片的形式存在。由該公式可知，若R1為1千歐，結(jié)合各檔所需放大倍數(shù)，則得Rpi（i從0取到7）依次為21 圖33 整流電路接線圖 數(shù)碼管顯示模塊 本系統(tǒng)該部分的數(shù)據(jù)顯示采用數(shù)碼管動態(tài)顯示。74LS245是我們常用的芯片，用來驅(qū)動led或者其他的設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。所實現(xiàn)的功能是只要有信號輸入，不需要調(diào)節(jié)就能直接顯示出信號波形。掉電方式保存RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位.功能引腳說明： Vcc:電源電壓 GND:地 P0：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O 口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。T2EX(定時/計數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制） P2口：P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯電路。此時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL) . P3口除了作為一般的I/0口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表32所示： 表32 p3口的第二功能端口引腳第二功能RXD(串行口輸入)TXD（串行口輸出）INT0(外部中斷0）INT1（外部中斷1）T0（定時/計數(shù)0）T1（定時/計數(shù)1）WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 此外，P3口還接收一些用于FLASH閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 PSEN:程序儲存允許PSEN輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。并非所有的地址都被定義，從80HFFH共128 個字節(jié)只有一部分被定義，還有相當(dāng)一部分沒有定義。當(dāng)定時器2工作在向上或向下計數(shù)工作方式時（DCEN=1) , ExF2不能激活中斷。C/T2定時器2定時方式或計數(shù)方式控制位。 數(shù)據(jù)存儲器: AT89C52有256個字節(jié)的內(nèi)部RAM , 80H－FFH高128個字節(jié)與特殊功能寄存器（SFR）地址是重疊的，也就是高128字竹的RAM和殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它們是分開的。 在計數(shù)工作方式時，當(dāng)T2引腳上外部輸入信號產(chǎn)生由1至O的下降沿時，寄存器的值加1，在這種工作方式下，每個機(jī)器周期的5SP2期間，對外部輸入進(jìn)行采樣。根據(jù)實際情況，本設(shè)計中采用12MHZ做為系統(tǒng)的外部晶振。當(dāng)復(fù)位按鍵按下后電容C5通過R1放電。由于AD574片內(nèi)包含高精度的參考電壓源和時鐘電路，從而使該芯片在不需要任何外加電路和時鐘信號的情況下完成A/D轉(zhuǎn)換，應(yīng)用非常方便。 AD574A引腳功能： AD574A為28引腳雙列直插式封裝，各引腳功能如下： DB11DB0：12位數(shù)據(jù)輸出線。另一個功能是決定輸出數(shù)據(jù)是高8位還是低4位。當(dāng)CE=1時，允許讀取結(jié)果，到底是轉(zhuǎn)換還是讀取結(jié)果與有關(guān)。 10VIN：10V量程模擬信號輸入端。 Vlog：邏輯電路供電輸入端，+5V。19264是一種液晶顯示器。 此顯示器采用了COB 的軟封裝方式，通過導(dǎo)電橡膠和壓框連接LCD,使其壽命長，連接可靠。液晶顯示模塊的使能信號線E，讀寫操作選擇信號線R/W，、。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。檢測時應(yīng)該分塊有序的進(jìn)行，以免有漏檢的地方。本文只對測頻電路進(jìn)行了Proteus仿真，效果明顯。.]在這份大學(xué)的最后一頁里，我要感謝的人很多，首先要感謝我的學(xué)校，感謝在這四年中交給我的做人道理，讓我從一個懵懂得高中生變成一個成熟的青年。unsigned char num=0。i++) for(j=0。//千位 B3=number%1000/100。//顯示十位 P0=TAB[B4]。 P2=0xEF。 TH1=0x00。 TR0=0。 float dv。 /*使能信號線*/ sbit RW=P2^1。 /*初始化INT0程序*/ void caiyang()。 void prcode()。 /*采樣值高四位和低八位分 離子程序，數(shù)字值到模擬值轉(zhuǎn)換*/ wrtyejing()。 A0=0。 A0=0。 RC=1。 zhong4=caiyangdata[i]amp。 } void wrtyejing() /*調(diào)液晶顯示程序*/ { yjinitiate()。 /*第P頁第J個單元的值*/ i=B。 COM=0xc0。 CS3=0。 /*左區(qū)顯示數(shù)據(jù)寫入*/ CS2=0。(j100)) { CS1=0。 RW=0。 E=1。 while(ACC^7) /*判“忙“標(biāo)志為0否，否再讀*/ { P1=0xff。 ACC=P1。 } void prcrdata() /*讀顯示數(shù)據(jù)子程序*/ { pbusy()。 /*寫指令代碼*/ E=1。 CS3=0。 COM=P||0xb8 。 prcode()。 COM=0x3f。i0。j100。 zhong4=zhong44。 /*讀取低4位*/ i++。 caiyangdata[i]=P0。 } /*ad采樣*/ void caiyang() { for(i。 EX0=1。 /*寫顯示數(shù)據(jù)子程序*/ void prcrdata()。 /*INT0中斷服務(wù)程序*/ void ad574a()。 /*寄存器選擇信號線*/ sbit CS=P2^7。 /*COM為液晶顯示的代碼入口地址， DAT為數(shù)據(jù)入口地址*/ int b,n,p,d。 } if(P37==1) break。 TR0=1。 delay(A)。 P2=0xFB。//十位 B5=number%10。j++)。 /*顯示變量對應(yīng)的數(shù)值*//***************定時器0中斷服務(wù)函數(shù)************************/void timer0()interr