簡易數(shù)字存儲示波器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 21:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 次掃描應(yīng)有２００個(gè)點(diǎn)，所以存儲量僅需２００個(gè)單元。當(dāng)對輸入信號一次采集時(shí)，假設(shè)最大滿屏顯示一個(gè)周期的信號，則存儲１０個(gè)周期的信號就已經(jīng)超額滿足題目的要求，因此存儲量選為2K我們選擇的雙口RAM是IDT7132，該芯片有兩組對稱的信號線，即每個(gè)端口都有獨(dú)立的地址線,數(shù)據(jù)線和控制線。它的存取時(shí)間為25ns~35ns ，存儲量為２Ｋ，在非選通時(shí)自動處于低耗狀態(tài)，可異步操作，輸入和輸出三態(tài)，與TTL電平兼容。該芯片的應(yīng)用電路如下：３．波形顯示電路：波形顯示方式有Ｘ－Ｙ方式及外部觸發(fā)方式。但是為了在示波器上顯示字符就必須選用Ｘ－Ｙ方式。１） 數(shù)據(jù)輸出速率的分析：由于數(shù)據(jù)采集的最高速度為1MHZ，因此數(shù)據(jù)回放系統(tǒng)的掃描速率應(yīng)大于1MHZ，才能實(shí)時(shí)的顯示數(shù)據(jù)更新的過程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)比較，我們選定輸出頻率為2MHZ。在該輸出頻率下，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性較好，而且波形穩(wěn)定，不失真。我們選用的DA是DAC0800，它的輸出電流建立時(shí)間為100ns,即10MHZ，滿足數(shù)據(jù)輸出的速度要求。Ｄ／Ａ電路如下：輸出數(shù)據(jù)的地址由地址累加器得到，我們在地址累加器的后級加入了一級數(shù)據(jù)選擇器，通過掃描信號的進(jìn)位脈沖切換數(shù)據(jù)通道，即可實(shí)現(xiàn)鎖存后或單次觸發(fā)后顯示波形的水平移動。局部電路圖如下：其中，db[10..0]為地址累加步進(jìn)量,DQ[10..0]為已鎖存的起始地址,sel為水平掃描信號的進(jìn)位脈沖,該脈沖即為通道切換信號。仿真如下：２）鋸齒波形成電路：根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在可編程器件EPM7128SLC8415的內(nèi)部搭建的計(jì)數(shù)電路很容易產(chǎn)生毛刺，使輸出鋸齒波不穩(wěn)定，因而我們選用硬件電路計(jì)數(shù)產(chǎn)生鋸齒波。鋸齒波的時(shí)鐘由數(shù)據(jù)輸出電路提供，以保證掃描信號與數(shù)據(jù)信號同步。將鋸齒波計(jì)滿后輸出的進(jìn)位脈沖經(jīng)過一定的延時(shí)放大后，送給模擬示波器的Ｚ軸，以消隱回掃線。鋸齒波產(chǎn)生電路如下圖：鋸齒波產(chǎn)生電路仿真波形４．觸發(fā)電路：觸發(fā)電平由單片機(jī)通過D/A(MAX508)輸出，通過比較器與輸入信號相比較，從而得到觸發(fā)信號。該觸發(fā)信號使單片機(jī)產(chǎn)生中斷，經(jīng)單片機(jī)處理后啟動ＥＰＭ７１２８開始采集。這里選用的比較電路是由高增益，低噪聲，低漂移運(yùn)放OP37開環(huán)構(gòu)成的。其輸出用兩個(gè)二極管限幅，以得到標(biāo)準(zhǔn)的TTL信號。電路見下圖。觸發(fā)電路５．雙蹤示波電路：理論上嚴(yán)格的雙蹤示波器應(yīng)對兩路信號同時(shí)采樣，那麼就需要兩個(gè)高速A/D，及其前端電路。但是普通模擬示波器分辨率一般不高，因而就沒有任何意義去要求兩路信號嚴(yán)格的同時(shí)。因此我們采用一路采集電路對兩路輸入信號交替采樣，將采集數(shù)據(jù)分別存儲于原存儲器的奇偶地址內(nèi)，再分別示波，同樣可以以較高的精度作到雙蹤
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