【正文】 輸出8位序列中的一位。第四章 簡易邏輯分析儀方案實(shí)現(xiàn) 結(jié)構(gòu)組成本分析儀由數(shù)據(jù)采集存儲和控制顯示兩部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集存儲模塊由信號輸入電路、89C51單片機(jī)、小鍵盤和液晶顯示模塊組成；邏輯狀態(tài)與波形顯示模塊由D/A變換器（TLC7226）和89C51構(gòu)成。： 簡易邏輯分析儀結(jié)構(gòu)框圖框圖解釋：首先，通過鍵盤和LCD進(jìn)行人機(jī)交互，設(shè)置相應(yīng)的閾值信息和觸發(fā)信息，然后MCU1通過串行通信把這些控制信息傳給MCU2，由MCU2控制D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生閾值電壓，該電壓作為電壓比較器的基準(zhǔn)電壓，與8位循環(huán)移位數(shù)字信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生數(shù)字信號到MCU1，該單片機(jī)把采集到的數(shù)據(jù)存儲起來，然后通過串行通信把數(shù)據(jù)傳給MCU2，MCU2把這些數(shù)據(jù)經(jīng)過拼裝整理以后，在示波器上顯示出來。LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，該電壓比較器的特點(diǎn)是：1）失調(diào)電壓小，典型值為2mV；2）電源電壓范圍寬，單電源為236V，雙電源電壓為177。18V；3）對比較信號源的內(nèi)阻限制較寬；4）共模范圍很大；5）差動輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓；6）輸出端電位可靈活方便地選用。根據(jù)題目要求，對邏輯信號的采集我們采用觸發(fā)字來觸發(fā)的方式。當(dāng)單片機(jī)采集到的狀態(tài)字和用戶所提供的觸發(fā)字8位邏輯狀態(tài)完全一致時(shí)，開始一次數(shù)據(jù)采集，連續(xù)采集24位，然后存儲到顯示緩沖區(qū)中，這樣每個(gè)顯示通道的存儲深度為 24bit；對于三級觸發(fā)字方式，設(shè)定從外部采兩位的狀態(tài)，連續(xù)取三次，都和我們設(shè)定的兩位邏輯狀態(tài)一樣的情況下，將進(jìn)入3級觸發(fā)采集狀態(tài)，開始采集。為了同時(shí)顯示8路信號，所以數(shù)據(jù)送去顯示前要把采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行拼裝處理，把采集到的24個(gè)字節(jié)排列成適合顯示的8通道數(shù)據(jù)組合，每一通道存放從同一輸入端口采集到的24BIT信息即組合形成8個(gè)存儲深度為24BIT的數(shù)據(jù)顯示通道，這樣就可以把數(shù)據(jù)依次送到示波器上按行掃描顯示。本部分的主要難點(diǎn)集中在示波器顯示控制上，我們先對示波器的顯示方法進(jìn)行分析討論：顯示方法分析：要能同時(shí)在示波器上看到8路信號波形，模擬示波器需要用外接掃描信號方式工作示波器上顯示數(shù)字信號發(fā)生器的8路信號和1路觸發(fā)點(diǎn)位置標(biāo)識，共需9個(gè)通道。X軸輸入則是由TLC7226提供的線性鋸齒波。Ｘ要外接線性的鋸齒波信號，Ｙ和上述說明中沒有變化。時(shí)標(biāo)的掃描方法：掃描光標(biāo)是單獨(dú)進(jìn)行的一行掃描。這樣X軸的電壓是帶一個(gè)小平臺的鋸齒波。此掃描方法沒有單獨(dú)去實(shí)現(xiàn)時(shí)標(biāo)的顯示掃描，時(shí)標(biāo)的掃描顯示通過將時(shí)標(biāo)分成9次顯示分別在各頻道的掃描顯示中打點(diǎn)顯示，由于一屏的掃描時(shí)間為(1/25)S,眼睛是覺察不到時(shí)標(biāo)的分段顯示過程的。此方法較簡單，且效果也不錯(cuò)。具體掃描過程是：按列掃描時(shí)送數(shù)據(jù)的順序是8位為一組，即單片機(jī)采集一次的Q0Q7共8BIT數(shù)據(jù)，掃完一屏需送24次。此方案中X端的不規(guī)則鋸齒輸入的提供也是一個(gè)問題，這種方案情況下的時(shí)標(biāo)輸入也是先計(jì)算好位置，在單BIT掃描中打點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。具體硬件實(shí)現(xiàn)：（1）D/A轉(zhuǎn)換器： TLC7226引腳圖TLC7226提供的基準(zhǔn)電壓變化范圍大（0～5V)，可適應(yīng)各種輸入信號的邏輯電平，提高了測量范圍和測量精度。數(shù)據(jù)顯示模塊用一片162A液晶顯示,用高四位傳輸數(shù)據(jù)，接法與信號發(fā)生器中一樣。但單片機(jī)通過D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生波形產(chǎn)生信號波形時(shí)，輸出頻率會受到單片機(jī)本身工作速度的限制（12MHZ晶振主頻時(shí)，機(jī)器周期為1us)。TLC7226是高性能D/A轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)包含四路8位電壓輸出數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)，每個(gè)DAC都有分離的片內(nèi)鎖存器，數(shù)據(jù)通過一個(gè)公共的8位TTL/CMOS兼容(5V)輸入口送入這些數(shù)據(jù)寄存器之一。在/WR的上升沿，數(shù)據(jù)被鎖存在被尋址的輸入寄存器，只有保存在DAC寄存器中的數(shù)據(jù)決定轉(zhuǎn)換器的模擬輸出。此9個(gè)偏置電平和T0輸出的信號相疊加，實(shí)現(xiàn)T0信號在示波器上的分通道顯示。（3）產(chǎn)生Y軸偏置信號針對分通道顯示時(shí)，并不是簡單的疊加偏置電平就可以的，因?yàn)榀B加到偏置電平上的信號電壓本身可能就很高，超過相鄰偏置電平的變化值，這樣就會發(fā)生相鄰頻道信號甚至多頻道信號波形的疊加，這樣分通道實(shí)現(xiàn)多路顯示也就已經(jīng)沒有了任何意義。并且要保證各信號之間要有一定的空白間隔，以區(qū)分顯示9個(gè)頻段。這是一個(gè)同相求和的運(yùn)算電路，運(yùn)放接成電壓跟隨器形式： 示波器輸入電路原理圖 Vdot、Vdat、Vbase分別通過RRR3接運(yùn)算放大器的同相輸入端V2，并通過電阻R4接地，運(yùn)算放大器的輸出端接入反相輸入端，接成電壓跟隨器。Vbas是在0～5v范圍內(nèi)變化的模擬電壓則在V0處的變化范圍是0～△V0=。要使各頻段的波形由空白間隔的顯示，則讓顯示波形占頻道的4/5，而留下1/5的空白區(qū)分各頻道的波形使之不會發(fā)生相鄰波形的重影現(xiàn)象，這樣由于加法器的輸入端接法，使得本來應(yīng)該是0～5V的大幅度變化變?yōu)?～，再被9個(gè)頻段平分，這時(shí)可計(jì)算得到每頻道內(nèi)顯示的波形電壓幅值為：△V2=△V* 4 / 5=；使Ｖdat的值從低電壓0V變到5V時(shí),調(diào)節(jié)R2合適數(shù)值，使△。此時(shí)使Ｖdot的值從低電壓0V變到高電壓5V時(shí)，調(diào)節(jié)R1數(shù)值使 △。第二行～第九行依次顯示采集到的Q0～Q7信號邏輯狀態(tài)。同樣的方法掃描完一屏后，每個(gè)頻段都在此位上有兩段亮點(diǎn)，豎向看起來就是一條接近豎直線的亮線顯示于屏幕上，這就是我們想要顯示的時(shí)標(biāo)。不顯示時(shí)標(biāo)時(shí)，使Vdot=0即可。：START初始化MCULCD掃描鍵盤有鍵?顯示:wele to lg1local analsy菜單no進(jìn)入功能設(shè)置完成?YESNOINT0中斷進(jìn)入中斷,讀取數(shù)據(jù) 中斷返回進(jìn)入中斷,發(fā)送數(shù)據(jù)INT1中斷中斷返回 邏輯分析儀數(shù)據(jù)采集流程圖： 邏輯分析儀數(shù)據(jù)顯示流程圖 實(shí)時(shí)波形存儲與上下翻頁在沒有觸發(fā)字的狀態(tài)下,簡易邏輯分析儀做示波器使用,將采集到的信號即時(shí)發(fā)送到MCU2上實(shí)現(xiàn)對信號的實(shí)時(shí)顯示,如果想保存波形可以通過STORE功能鍵完成，將顯示器上的波形信息保存下來，恒定顯示在示波器上，也可以以后回放觀看。 通過STORE鍵操作,、波形顯示的情況下，按下STORE保存下當(dāng)前的波形，以備以后回放之用。由于我們的簡易邏輯分析儀采用雙頁式存儲結(jié)構(gòu)，可以存儲兩顯示屏的數(shù)據(jù)，所以我們通過UP/DOWN 鍵來翻看波形情況。查看這些波形信息，我們只需要通過UP/DOWN鍵就可以上下翻看兩屏波形信息。實(shí)時(shí)波形存儲與上下翻頁功能的開發(fā)是基于示波器的顯示存儲思想而來的。這是本簡易邏輯分析儀的特色功能之一。1號：SET鍵　按下１號則信號發(fā)生器進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，按下１號后其它鍵按下才會有效，否則，信號發(fā)生器不理睬2，3，4號鍵的按下。4號：ENTER鍵 按下4號則結(jié)束設(shè)置狀態(tài)。按下第四次時(shí)，進(jìn)入C方式。按2號一次則輸入0，再按一次則輸入1。非設(shè)置狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)分頁顯示。UP/DOWN鍵：設(shè)置狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)閾值設(shè)置，此鍵按動一次，則使閾值增或者減4V/16=讀出鍵：按下此鍵則在示波器上顯示存儲的波形存儲鍵：存儲當(dāng)前示波器上顯示的波形數(shù)據(jù)7后退和前進(jìn)鍵：設(shè)置狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)觸發(fā)位置可調(diào)。設(shè)置狀態(tài)下的讀出鍵按下后，再按動7可實(shí)現(xiàn)時(shí)間標(biāo)志線可移動。 //信號信號序列48位2頁 uchar Time_flag_line。 //定義觸發(fā)位置 uchar Gate_Voltage。uchar temp1[3]。uchar DispArray[8],DispArray_Temp[8]。 //單觸發(fā)字uchar Trigger_Level=0,Trigger_Level_Temp。uchar key。uchar idata PageFull。bit sent=0。bit start_flag=0。 //setmode:0 無設(shè)置； 1:Trigger_Level=1(設(shè)置觸發(fā)字)。 3:門限設(shè)置sbit WDI=P2^7。// NOKEY FF。 0/1 01。read 03。left 05。ENTER 07.extern void Disp_Init()。extern void Disp_HideCursor(void)。extern void Disp_ClearFuncLine(void)。extern void Disp_InfoLine(const char *)。extern void Disp_InfoLineSlideFromRight(const char *)。extern void Disp_Notice(const char *)。//Disp Functionvoid sys_init(void)。void SeriesDisp(char)。void TriggerWordTempDisp(void)。void start_hello(void)。//Trans Functionvoid DispArraytoTriggerWord(void)。 //DispArray to Series。void GateVoltageDisp(char)。extern void Send_Data(void)。void frequency_count(void)。void delay1s(void)。//lcd wele informationstart_hello()。delay1s()。delay50ms()。WDI=1。i8。Trigger_Word_Temp=Trigger_Word。//Disp_FuncLine( SET SET)。 Disp_InfoLineSlideFromRight(SET: TRG CUR TIM)。}j++。//key operationkey=readkey()。 //set Disp_InfoLine(TRL TRW TRP GVO)。 flag0=0。 switch(key) //0/1/read {//trigger level case 0x01: while(flag0==0) {Disp_InfoLine( TRIGGER LEVEL )。 key=readkey()。 if(key==0x06) Trigger_Level_Temp=1。 } if(Trigger_Level_Temp==0) Disp_FuncLine( ZERO 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