基于單片機(jī)和cpld的數(shù)字存儲(chǔ)示波器設(shè)計(jì)(更新版)
【正文】 路被屏蔽，實(shí)現(xiàn)單蹤顯示的功能；，由CPLD輸出一個(gè)時(shí)鐘頻率，輪流切換兩個(gè)通道，對(duì)兩路信號(hào)分時(shí)采樣，實(shí)現(xiàn)雙蹤顯示的功能。本設(shè)計(jì)采用MAXIM公司的8位并行高速A/D轉(zhuǎn)換器芯片MAXIM153，可基本滿(mǎn)足要求。它對(duì)低頻信號(hào)的幅度控制很準(zhǔn)，但對(duì)高頻信號(hào)(≥24KHz)，輸出波形嚴(yán)重失真。雙蹤顯示時(shí)，只需要輪流切換兩路輸出信號(hào)，就可以實(shí)現(xiàn)雙蹤顯示。只要A/D轉(zhuǎn)換器的速度跟得上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上兆的信號(hào)的采樣。整個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字存儲(chǔ)示波器的所有功能指標(biāo) 。下面就對(duì)這幾個(gè)重要環(huán)節(jié)做論證和比較：1. 數(shù)據(jù)采集方案一：采用中高速A/D轉(zhuǎn)換器，由單片機(jī)控制對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采集。雖然控制和存儲(chǔ)都很方便，但是本地根本買(mǎi)不到 ，所以本設(shè)計(jì)不采用此方案。存儲(chǔ)時(shí)兩路波形數(shù)據(jù)分別存放在存儲(chǔ)器的奇、偶地址。單片機(jī)控制模擬開(kāi)關(guān)接通不同的電阻，從而實(shí)現(xiàn)不同的放大倍數(shù)，達(dá)到程控放大的目的。 3. 采樣率與掃描速度 根據(jù)題目要求，水平分辨率位20點(diǎn)/div，掃描速度分為2us/div～200ms/div六檔，由公式： 采樣率=水平分辨率/掃描速度可計(jì)算出每檔對(duì)應(yīng)的采樣率，如下表所示：掃速(/div)2us20us200us2ms20ms200ms采樣率(點(diǎn)/div)10M1M100K10K1K1004. 輸入增益控制 由于輸入信號(hào)的最大幅度為8V，而A/D轉(zhuǎn)換器輸入最大幅度為5V，、1V/div，所以放大倍數(shù)的范圍為：≤Au≤從而實(shí)現(xiàn)1V/div、滿(mǎn)足并超過(guò)題目要求。圖12. 數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)控制電路 采用MAXIM公司的高速A/D轉(zhuǎn)換器MAX153對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采集。通過(guò)改變鋸齒波的掃描速度達(dá)到6檔水平分辨率的指標(biāo)要求。 圖34. 行掃描電路 行掃描電路由MAXIM公司的高速D/A轉(zhuǎn)換器MAX506構(gòu)成。初始化時(shí)設(shè)定液晶、水平分辨率、垂直分辨率和采樣控制的原始參數(shù)，使系統(tǒng)進(jìn)入連續(xù)采樣顯示模式，水平和垂直分辨
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1