【文章內(nèi)容簡介】 RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示DB7——DB0為顯示指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式16NC空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效18VOUTLCD驅(qū)動電壓輸出端19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源負(fù)端12864是128*64點陣液晶模塊的點陣數(shù)簡稱。*注釋1：如在實際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式，可將PSB接固定高電平。*注釋2：模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的場合可將該端 懸空。*注釋3：如背光和模塊共用一個電源，可以將模塊上的JA、JK用焊錫短接。 LCD12864原理圖我們要先把波形顯示出來，因為波形有大有小，首先我們要對它進(jìn)行一個調(diào)理。因為調(diào)理包括把大信號變成小信號，把小信號變成大信號，把信號抬高，把波形調(diào)到適合單片機(jī)ADC采樣，采樣之后將所得到的值寫到RAM中，通過單片機(jī)進(jìn)行計算將波形在液晶屏幕上顯示出來，另外我們需要對輸入信號進(jìn)行處理提取出信號的特性，包括頻率、電壓值、分析信號的波形。所以示波器我們大概可以分為兩個部分，一部分為顯示信號的波形，一部分為提取信號的特征。例如：我們在計算電壓值的時候，我們可以通過波形進(jìn)行計算。電壓值可以通過采樣值得出，采樣值可以通過求VPP進(jìn)行計算，采樣得到許多的點，我們將這些點的最大值和最小值求出來就等于求出了VPP,頻率可通過對所得的圖形進(jìn)行整形，整形成一個方波，我們對它在一定的周期里面進(jìn)行計數(shù)就可以得到頻率，或者我們得到它的周期T，根據(jù)F=T/1可求得頻率。所以信號需要先對它進(jìn)行整形，然后對它進(jìn)行計數(shù)。信號的流動是經(jīng)過許多步驟進(jìn)行流動的，首先是信號的輸入，信號輸入進(jìn)來我們先要進(jìn)行耦合，看我們是只取它的直流成分還是交流成分，或者說是要去掉它的直流成分還是交流成分，其中還包括輸入阻抗的部分，輸入阻抗要大于100K，用示波器測量電路中兩個點之間的波形，實際上是將示波器并聯(lián)到電路中，為了測量到的精度，要求示波器對所測量電路的影響盡可能的小，根據(jù)R=R1*R2/(R1+R2),所以需要示波器的電阻無窮大才能減小對電路的影響,在理想狀態(tài)下我們可以將100K看作無窮大，我通過四個47K的電阻串聯(lián)得到這個阻抗，耦合是通過電容隔直通交的原理來實現(xiàn)，由繼電器控制。當(dāng)繼電器選擇下面的時候直流就可以通過，將交流隔掉了。通過電阻分壓 繼電器可以選擇信號的鏈接，跟隨器提高阻抗將驅(qū)動的能力加強(qiáng)，將信號增強(qiáng)。放大器可以選擇放大兩倍或者放大十倍，U4d是一個加法器，信號是有負(fù)壓的但是單片機(jī)僅能測正壓，我們想到的辦法就是將信號或者可接收的圖像進(jìn)行抬高， 。，再進(jìn)行一下濾波，然后送到單片機(jī)內(nèi)部ADC中去，這是一個前衛(wèi)電路，單片機(jī)信號為0V—5V，當(dāng)大于5V單片機(jī)接收就有可能燒毀，所以最好做一個保護(hù)裝置，將電壓限制在5V以內(nèi)，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦?，前面是跟隨器通過電容去掉直流信號留下交流信號，又通過過零比較器可以產(chǎn)生一個方波，通過測量兩個相鄰波峰電壓或者波形周期就可以得到頻率。第4章 系統(tǒng)功能的軟件設(shè)計第4章 系統(tǒng)功能的軟件設(shè)計keil uVision簡介keil uVision是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。keil uVision軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中uVision是C51 for Windows的集成開發(fā)環(huán)境，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A5l編譯器編譯生成目標(biāo)文件。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存儲器如EPROM中。 數(shù)字存儲示波器系統(tǒng)流程圖儀器是一個以硬件為基礎(chǔ)的、軟硬件緊密結(jié)合的系統(tǒng)，軟件是智能儀器的靈魂。示波器軟件采用C語言來編寫，完成對人機(jī)界面、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)硬件、波形參數(shù)分析等的控制。系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要是單片機(jī)程序設(shè)計，對于單片機(jī)控制程序，采用C語言來編寫。輸入信號頻率計算，A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，鍵盤掃描，液晶顯示等。整個系統(tǒng)由鍵盤驅(qū)動，不同的按鍵對應(yīng)不同的事件處理。 系統(tǒng)流程圖標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器輸入方波，三角波，鋸齒波，正弦波得到的測試結(jié)果。顯示屏可以顯示波形，頻率及幅度的大小數(shù)值，同時存儲示波器樣機(jī)對波形的測試沒有明顯的失真。第5章 結(jié)論和展望第5章 結(jié)論和展望經(jīng)過幾個月的努力，終于完成了該題目的設(shè)計，總結(jié)幾個月來的工作，主要有以下幾個方面：(1).綜述了現(xiàn)階段數(shù)字存儲示波器技術(shù)及產(chǎn)品的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，對數(shù)字存儲示波器的原理、工作方式、顯示方式等的基本概念及技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了介紹。(2).針對設(shè)計的任務(wù)和要求，確定了存儲示波器波形采樣和數(shù)據(jù)處理及波形重組的硬件和軟件方案。(3).對整機(jī)各部分關(guān)鍵電路進(jìn)行相關(guān)理論分析、計算和設(shè)計。(4).本系統(tǒng)由單片機(jī)主控，ICL7662進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，用62256來實現(xiàn)波形的存儲，通過軟件直接對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行存儲，并讀到單片機(jī)中完成波形重組任務(wù)之后顯示到液晶屏上，設(shè)置了16個按鍵，對采樣速率，顯示電壓類型等方面配合單片機(jī)進(jìn)行了控制。(5).完成了樣機(jī)的制作與調(diào)試；論述了儀器的測試方法，完成數(shù)據(jù)測試及測試結(jié)果分析。由于時間和條件的限制，本系統(tǒng)也存在一些不足之處，可在今后的工作中改進(jìn)。(1).由于STC15W4K60S4的輸入電壓范圍為05V，單極性輸入。這樣就限制了設(shè)計的輸入，在電路設(shè)計中能加上信號放大電路和衰減電路，則可以增大信號的測量范圍。(2).ARM等高性能、低成本微處理器的出現(xiàn)，以及嵌入式Linux、WinCE等操作系統(tǒng)的發(fā)展，為高性能智能化電子測試儀器的設(shè)計提供了良好的平臺。如能將本系統(tǒng)中的主控芯片單片機(jī)換成ARM，則該系統(tǒng)的能力將大大提高(3).對于采集到的數(shù)字信號的處理可以采用DSP高速數(shù)字信號處理芯片，這樣更能顯示出系統(tǒng)的實時性和靈敏性。(4).設(shè)計中的顯示屏為LCD12864，這樣示波器的指標(biāo)，垂直刻度、垂直分辨率、水平刻度、水平分辨率就受到了限制，所以設(shè)計的顯示可以換成更好的顯示器。致 謝通過這次畢業(yè)設(shè)計很好的檢驗了我在大學(xué)四年中所學(xué)理論知識的掌握程度，鍛煉了我的實際動手能力，為以后的學(xué)習(xí)、工作奠定了基礎(chǔ)?；仡欉@幾個月的設(shè)計制作，感受良多。首先感謝郭慧娜老師，感謝您在我的畢業(yè)設(shè)計期間對我的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在您的指導(dǎo)下，我學(xué)到了許多知識，還鍛煉了對知識的應(yīng)用能力，這些將使我終生受益匪淺。在此向您致以最誠摯的敬意。在試驗調(diào)試的過程中，感謝學(xué)校在試驗室及網(wǎng)絡(luò)資料查閱方面提供的幫助。感謝華北理工大學(xué)輕工學(xué)院的所有老師，你們四年的教誨，讓我成熟進(jìn)步許多；感謝測控技術(shù)與儀器班的所有同學(xué)，你們?nèi)缧值芙忝冒愕膸椭?，讓我感受到友誼的珍貴。感謝所有對我論文進(jìn)行了評審和答辯的老師。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 泰克 TDS6000C 示波器獲 EDN China 創(chuàng)新獎。測控技術(shù)，2005，（12）[2] Infiniium 系列示波器。世界電子元器件，2006.（01）[3] 趙紅菊，基于CPLD的數(shù)字存儲示波器。電子工程師，2002，（12）[4] 朱正，湯毅堅，大力推廣可變出邏輯器件，加速機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)，中國儀器儀表，1992，（03）[5] 張澤厚，周煜明，王有炳。數(shù)字存儲示波器在機(jī)電測試中的運(yùn)用。國外電子測量技術(shù)，1997，（05）[6] Andrew Dawson。如何選擇合適的波形儀器：數(shù)字存儲示波器或數(shù)字化儀表。今日電子，2006，（01）[7] 趙茂泰。簡易數(shù)字存儲示波器評述。電子世界，2002，（11）[8] 唐海慶，數(shù)字存儲示波器在機(jī)電測試中的運(yùn)用[J]。儀器儀表與分析監(jiān)測，1998， （03）[9] 周德新，王鵬，范守正，朱鴻林?；贔PGA的數(shù)字存儲示波器 中國民航學(xué)院學(xué)報，2004（02）[10] 謝從珍，王建國，黃玲。數(shù)字存儲示波器噪聲特性的分析 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