【正文】 華北理工大學(xué)輕工學(xué)院 2 在 20 世紀(jì) 30年代是電子示波器時代， 1985 年示波器寬帶達(dá)到了 100MHz。目前主要的生產(chǎn)廠家是美國的安捷倫公司、泰克公司、力科公司、臺灣的固 緯公司、國內(nèi)的中國電子科技集團(tuán)第41研究所和北京普源精電公司等。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，示波器由電子管發(fā)展到晶體管，又發(fā)展到集成電路；由模擬電路發(fā)展到數(shù)字電路；由通用示波器發(fā)展到取樣、數(shù)字、邏輯、記憶、存儲、智能化示波器等十大系列、幾百樣品種。 為了將書本上的專業(yè)知識運用到實際當(dāng)中，而且了解到作為電子儀器將來有非常廣闊、巨大的發(fā)展空間，所以我選擇了數(shù)字存儲示波器這 個畢業(yè)設(shè)計題目。 在測量領(lǐng)域示波器是最常用的電子儀器之一，但是傳統(tǒng)的示波器都存在一定的缺點。數(shù)字示波器就是存儲波形以及對多種信號的計算、分析、處理等優(yōu)異的性能逐 步取代模擬示波器。應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，已成為測試工程師的必備工具。 關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)采集、單片機(jī) Abstract II Abstract Digital storage oscilloscope is based on the development of Digital IC technology and intelligent oscilloscope, now electronic measurement field of basic measurement instrument. The technology of digital storage oscilloscope is the data acquisition, which has been widely used in data acquisition products, and it has farreaching significance for the development and innovation of the related instruments.. With the development and innovation of technology and ponents, digital storage oscilloscope is developing to broadband, modular, multifunction and work.. Digital storage oscilloscope can achieve high bandwidth and strong analytical skills. High end digital storage oscilloscope realtime bandwidth has been reached 20GHz, can be widely used in various Gigabit Ether, optical munications and other test areas. And the lowend digital storage oscilloscope has been widely used in various fields of universal testing, can also be widely used in Colleges and universities and vocational colleges teaching. But now the digital storage oscilloscope at home and abroad, ranging from thousands to hundreds of thousands, the general price is high, not for simple purposes and measurement. So here the basic concepts and principles of digital storage oscilloscope and design a simple digital storage oscilloscope based on MCU, simplify the production cost and realize the basic functions and main technical indicators. Keywords: data acquisition microcontroller目 錄 III 目 錄 摘 要 ..................................................................... I Abstract .................................................................. II 第 1章 緒論 ................................................................ 1 選題的背景意義和研究現(xiàn)狀 ............................................ 1 選題的背景意義 ................................................ 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................ 1 設(shè)計的任務(wù)和要求 .................................................... 2 ................................................ 2 設(shè)計的基本要求 ................................................ 2 第 2章 數(shù)字存儲示波器的基本原理 ............................................. 3 ................................................ 3 數(shù)字存儲示波器的組成原理 ...................................... 3 ............................................ 3 .......................................... 3 .................................................. 4 計算工作方式 ............................................ 4 .............................................. 4 ...................................... 4 ................................................ 6 ........................................ 6 .................................................. 6 ...................................................... 7 ........................................................ 7 容量 ...................................................... 7 ...................................................... 7 ................................................ 7 第 3章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 ................................................... 9 STC15W4K60S4系列單片機(jī) ............................................. 9 LCD12864 ........................................................... 9 ....................................................... 11 第 4章 系統(tǒng)功能的軟件設(shè)計 .................................................. 13 片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng) ................................................. 13 ................................................. 13 數(shù)字存儲示波器系統(tǒng)流程圖 ..................................... 13 第 5章 結(jié)論和展望 ......................................................... 15 ............................................................... 15 ............................................................... 15 致 謝 .................................................................... 16 參考文獻(xiàn) .................................................................. 17 附錄一 .................................................................... 18 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒論 選題的背景意義和研究現(xiàn)狀 選題的背景意義 據(jù) IEEE的文獻(xiàn)記載 1972年英國 Nicolet公司發(fā)明了世界第一臺數(shù)字存儲示波器，到 1996 年惠普科技發(fā)明了世界第一臺混合信號示波器。 但是現(xiàn)在國內(nèi)外數(shù)字存儲示波器在幾千到幾十萬不等，普遍價格偏高，不適用于簡單用途的使用與測量。高端的數(shù)字存儲示波器實時帶寬已經(jīng)可以達(dá)到 20GHz，可以廣泛的應(yīng)用各種千兆以太網(wǎng)、光通訊等測試領(lǐng)域。 隨著技術(shù)與元器件的發(fā)展與創(chuàng)新，數(shù)字存儲示波器正在向?qū)拵Щ?、模塊化、多功能和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。華北理工大學(xué)輕工學(xué)院 Qing Gong College North China University of Science and Technology 畢業(yè)設(shè)計說明書 設(shè)計題目：基于單片機(jī)的簡易數(shù)字示波器的設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué) 號 ： 專業(yè)班級 ：測控技術(shù)與儀器 學(xué) 部：信息科學(xué)部 指導(dǎo)教師： 2020 年 5 月 30 日 摘 要 I 摘 要 數(shù)字存儲 示波器是依據(jù)數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的智能化示波器，現(xiàn)在已經(jīng)成為電子測量領(lǐng)域的基礎(chǔ)測量儀器。數(shù)字存儲示波器的技術(shù)基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)采集，該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品中，對相關(guān)儀器的研發(fā)與創(chuàng)新具有深遠(yuǎn)意義。數(shù)字存儲示波器可以實現(xiàn)高帶寬和強大的分析能力。而中低端的數(shù)字存儲示波器已經(jīng)可以廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的通用測試，也可以 廣泛應(yīng)用于高校及職業(yè)院校的教學(xué)。所以這里介紹了數(shù)字存儲示波器的原理與基本概念并設(shè)計了一個簡易的基于單片機(jī)的數(shù)字存儲示波器，簡化制作成成本，并能實現(xiàn)其基本功能與主要技術(shù)指標(biāo)。數(shù)字示波器自從上個世紀(jì)七十年代誕生以來。 21 世紀(jì)是一個技術(shù)和科學(xué)都在飛速發(fā)展的時代，隨著自動化技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，電子測量技術(shù)也獲得了巨大的發(fā)展。數(shù)字示波器可以對信號進(jìn)行一次性的采集，將波形存儲起來，還