简易数字存储示波器的设计

2012-07-13刘智朋王珊珊

电子设计工程 2012年14期

刘智朋，王顶，王珊珊

（西北工业大学电子信息学院，陕西西安 710129）

传统意义上的模拟示波器虽然功能较全，但是价格昂贵，体积大、重量重、成本高、等一系列问题使应用受到了限制。对于大多数学生以及教学组织来说，利用示波器主要是进行一些理论性的测试与实验，高精度高成本示波器的作用不是很必要，为此，笔者提出了一种便携式数字存储示波器的设计，它采用了LCD显示、高速A/D采集与转换、FIFO以及单片机等技术，具有较强的实用性以及发展的市场潜力，前景可观。

1 简易数字示波器的工作原理以及总体框架

本设计硬件电路部分由单片机控制系统电路[1]，前向输入调理电路，模数转换和存储电路，以及按键显示电路组成。其工作的基本思路就是以单片机为控制核心，让AD芯片完成数据的离散化，采集数据经过缓冲暂存于存储器里面，当波形显示时，单片机从存储器的读使能端读取采集数据存于数组中，然后进行相应的数据处理并把所存取得数据按一定的顺序打在液晶显示器相应的位置上，从而再现波形信号；其中输入调理电路由阻抗变换电路，信号抬升电路以及频率测量电路构成，阻抗变换电路是为了提高输入阻抗，信号抬升是为了使信号的幅度满足AD芯片的输入幅度要求，频率测量电路主要是测量周期性信号的频率。总体设计框图如图1所示[2]。