低频手持示波表设计
手持数字存储示波表模拟信号调理电路的设计
摘 要 : 持 数 字存 储 示 波表 在 野 外 和 现 场 测 试 中应 用广 泛 , 波表 模 拟 信 号 调 理 单 元 关 系到 示 波表 带 宽 和 垂 直 测 量 手 示 精 度 。是 示 波 表 的 关键 电路 单 元 。 基 于 无 源 衰 减 网 络 、 X M 公 司 MA 4 3 、 A 4 1 MA I X 5 4 M X 5 8多路 复 用 器 以及 E 5 6 、 L 10 M X 0 2低 功 耗 、 A 41 高速 宽 带运 算放 大 器 , 出数 字存 储 示 波 表 模 拟 信 号 调 理 单元 的 完 整 设 计 方案 。 该 方 案 具 有 可程 给 控 、 备 故 障保 护功 能 、 高 电压 输 入 、 直 通 道 测 量 误 差 小 于 l 电路 带 宽 可 达 10MH 、 路 简单 等 特 点 , 有很 具 耐 垂 %、 0 z电 具
c n i o i g u i i co ey r lt d t t a d i t n et a a u me t a c r c n h s i a k y u i o h o d t n n n t s ls l eae o i b n w d h a d v ri l me s r i s c e n c ua y a d tu s e nt fte
p ga o r r mma l mp i e bea l r i f
最新多功能手持数字示波表
多功能手持数字示波表软件设计1 .软件流程图Verilog HDL和C语言程序相结合的软件流程图见图2。
图2 软件流程图2 . 软件设计部分程序源码频率计(Verilog HDL程序)本程序主要用于测量出输入信号的频率。
采用等精度测量的方法,在整个测量范围内误差相同。
可以自动切换量程,指示数据小数点的位置和频率单位。
当输入信号频率过低时还能发出相应的指示信号,通知CPU做出相应控制。
通过适度的采样控制减小了测量误差。
module frequency(clk,ret,Fx_clr,Fxin,Fout,LF,spoint,flag_MK); input wire clk,ret;input wire Fxin; //待测频率输入端口input wire Fx_clr; //CPU的控制信号,控制频率计清零output reg [15:0]Fout; //测得的频率值output reg LF; //低频标志,高电平是表示为低频output reg [1:0]spoint; //指示小数点的位置output reg [1:0]flag_MK; //频率单位:M 标志 K 标志wire Fx_cph;reg [7:0]cp_ch;reg Fend; //测频结束标志reg Fsst; //控制本地标频开始计数的标志 0:开始计数reg [39:0]Ns; //对本地标频的计数reg [23:0]LFCH; //低频检测计数器,对底频率和直流做出警报和指示reg [15:0]Nx,Nx1; //对待测频率的计数,Nx1检测低频被测信号的暂存器reg s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8,sx1000;always@(posedge clk or negedge ret)if(!ret)beginsx1000<=1'b0;s0<=1'b0;s1<=1'b0;s2<=1'b0;s3<=1'b0;s4<=1'b0;s5<=1'b0;s6<=1'b0;s7<=1'b0;s8<=1'b0;endelsebeginsx1000<=(Nx>=1000);s0<=(Ns==40'd100_0);s1<=(Ns==40'd100_00);s2<=(Ns==40'd100_000);s3<=(Ns==40'd100_000_0);s4<=(Ns==40'd100_000_00);s5<=(Ns==40'd100_000_000);s6<=(Ns==40'd100_000_000_0); s7<=(Ns==40'd100_000_000_00); s8<=(Ns>=40'd100_000_000_000); endalways@(posedge clk or negedge ret) if(!ret)beginFend<=1'b0;flag_MK<=2'b00;spoint<=2'b00;Fout<=16'h0000;endelsebeginif(Fend) Fend<=1'b0;if(Fx_clr) Fend<=1'b1;if(sx1000)case({s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8}) //--F-sp-MK9'b10_0000_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_01_10};9'b01_0000_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_10_10};9'b00_1000_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_11_10};9'b00_0100_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_01_01};9'b00_0010_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_10_01};9'b00_0001_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_11_01};9'b00_0000_100:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_01_00};9'b00_0000_010:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_10_00};9'b00_0000_001:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_11_00};endcaseendalways@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend)beginLFCH<=24'h000000;LF<=1'b0;endelsebeginLFCH<=LFCH+1'b1;if(LFCH==24'd100_000_00) begin LF<=(Nx1==Nx); LFCH<=24'h000000; endif(LFCH==24'd0) Nx1<=Nx;endalways@(posedge clk or negedge ret)if(!ret) Fsst<=1'b0;else if(Fx_cph) Fsst<=!Fend; //边沿对齐always@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend) Ns<=40'h0000000000;else if(Fsst) Ns<=Ns+1'b1;assign Fx_cph=(cp_ch==8'b11110000);always@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend) cp_ch<=2'b00;else cp_ch<={cp_ch[7:0],Fxin};always@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend) Nx<=16'h0000;else if(Fx_cph) Nx<=Nx+1'b1;endmodule6.3.2 LCD控制器(Verilog HDL程序)主要用于转换控制液晶的协议,加快CPU的写入和控制,可以做到两时钟并行周期访问。
手持数字示波表波形插值优化设计
Ab t a t n e p lto l o i m a n a c h fe tv a d d h i a d h l e p me e .Du o t e l t t n sr c :I t r o a i n ag rt h c n e h n e t ee f c i e b n wi t n h n - e d s o e mt r e t h i a i mi o o a a so a e a d d t r c s i g a i t o l h n - e d s s e ,c n e t n li t r o a i n ag rt e d u e n d t t rg n aap o esn bl y fral a dh l y tm i o v n i a n e p l t l o i o o m h n e sh g
smu a i n r s ls Te t g r s ls s o t a h s ag rt m a e u e c lu a i n c m p e iy wi o t s c iii g i lt e u t. o s i e u t h w h t t i l o i n h c n r d c a c l t o l x t t u a r cn o h f me s rn c u a y a d i a p a t a n fe t e i t r o a i n a g rt m. a u ig a c r c n s r c i la d e f c i n e p l t lo i c v o h Ke wo d :z r a d n y r s e o p d i g;g a u t n I tr o a i n h n - e d s o e mt r r d a i n e p l t ; a d h l e p me e o o
基于arm的等效采样手持式存储示波表设计[1]
文章编号:10035850(2005)06002403基于AR M 的等效采样手持式存储示波表设计D esign of Portable M em ory O sc illograph Equ iva len t Sam pl i ng ba sed on AR M周明辉1 宋 跃2,1 张小平1 雷瑞庭1 李 琳1 贺艳枚1(1湖南科技大学 湘潭 411201) (2东莞理工学院 东莞 523106)【摘 要】为了降低系统成本和功耗,采用基于A RM 系统的精密时钟发生电路对高频信号(6.25M H z ~100M H z )进行等效采样,配合高速AD 、F IFO 和FPGA 电路设计并实现一个手持式存储示波表。
该样机在人机界面上为用户提供了手动测量和自动测量两种工作模式,性价比高,可望有广阔的前景。
【关键词】A RM 。
等效采样,数字存储示波器中图分类号:T P 333 文献标识码:AABSTRACT In o rder to reduce the co st and pow er of the system ,th is paper samp les the h igh frequency sygnal (6.25M H z ~100M H z )equ ivalen tly based on the p recisi on clock generating circu it ,and design s h igh speed circu it ,AD ,F IFO and FPGA etc .and i m p lem en ts a po rtab le m emo ry o scillograph .T h is un it is p rovided w ith tw o operati on modes ,m anual m easu rem en t and au tom atic m easu rem en t ,fo r m an m ach ine in terface ,w h ich has a h igh co st perfo rm ance and the b righ t fu tu re .KEYWOR D S A RM ,equ ivalen t samp le ,digital m emo ry o scillograph 在数字存储示波器技术中,常用的采样方法有两种:实时采样和等效采样。
250MHz手持式数字存储示波表设计
有 32KBytes,其中 16 Kbytes 可以配置为 CACHE;第三块是 L1 数据存储器,为 16Kbytes,可以配置为 CACHE。 外部存储空间中, 从零地址开始可映射最多 128MB 的同步设备地址空间。本 系统中使用了 PC133 兼容的共 16MB 的 SDRAM,内部分为 4 个 BANK,用作 DSP 的 内存。其中包括两块显存,数据缓冲区,波形抽点区,插值区,波形录制区,平 均值算法区等等。 接下来是异步设备地址空间, 异步存储器的控制器也能够通过编程控制多达 4 个bank 的时序参数灵活的各种异步存储设备。无论使用设备的大小如何,每 个bank 的空间都占据1MByte。本项目中把第0个BANK分配给了FLASH,而将第2 个bank分配给FPGA用作地址译码,FPGA通过对DSP发过来的低6位地址线和bank 选择线进行地址译码, 可以激活其内部不同的功能模块和传送不同的状态信息给 DSP。如DSP对触发深度的控制,FPGA向DSP传送波形数据等等都需要通过地址译 码。
1.2 数字存储示波表国内外研究状况
目前,国内外从事数字存储示波器研究和开发的厂商很多。但是,数字存储 示波器在国内的研究受到各方面因素影响,基本都还处在比较低的水平;在高性 能数字存储示波器技术上居于领先地位的仍然是美国的Tektronix(泰克)公司、 Agilent(安捷伦)公司和Lecroy(力科)公司。 国内数字化示波器的开发还处于中低档阶段, 主要的数字存储示波器研发单 位有江苏绿扬,中电集团41所和电子科技大学等。 国内生产的示波器, 都还没有达到较高的采样率和带宽,性能较好的示波器 又往往成本太高, 不易实现产业化。因此国内示波器的发展水平跟国外还有很大 差距。 国内市场上常见的手持数字示波表的国外品牌有Fluke、TektrOnix、Metrix、 Vellemail、Svmmit、Metex等,其中美国福禄克(Fluke)作为手持示波表测量领域 的行业龙头,形成了强大的品牌效力。但令人欣慰的是,目前一些国内厂商正通 过自己的技术积累、自主创新以及开展多领域的技术合作,开始介入手持数字示 波表这一领域,旨在树立民族品牌,提供合乎市场需求的产品。其中,优利德公 司、漳州东方电子有限公司、厦门利利普科技有限公司 (0w0N)、镇江思宇电子 有限公司、 成都五行科技有限公司等都推出了自主的手持式数字示波表品牌,在 电子测试仪器市场上与国外品牌争夺一席之地。 从国内的的市场调查来看, 国内近几年对手持示波表的需求量每年可达上万 台。F120系列是福禄克(Fluke)公司销售量很大的产品,分F123和F124两款,带 宽分别为20MHz和40MHz。因此,从行业需求上, 20MHz左右带宽的产品是目 前市场的主流。面对这样的行业需求,国内示波器生产企业把产品性能设定在
手持式示波表
( 5 )垂直分辨率:8 i t b ()扫描 时 间因素: l s i 0s i 7 0 / v—l dv nd /
( 9 )其他功能:电阻、二极管通断测试.
() 6 垂直灵敏度范围:5 vd 一 0 /i /i 2 d m v v v ()显 示:3 42 0L D 8 2  ̄ 4 C
入者进 行重 复投 资使 得 电信业 的产 出远 大于 需求 的可 能性 。这也 为具有 本 地市 话经 营 权 的联通 公 司没 有大 规模投 资 固网本 地 电话 这 一现象提 供 了另一种 解释 。
4 结 论
本 文运用 实物 期权 思想 研究 了电信业在 完全 放松 进入 条件 下 ,影响 进入 者进 入 决策 的 因素和 进入 者进
【】 a o t , e ’ i l . t okc mpti : .vri n o dsr ntr r igJ. AND J u a o cn mi , lL f n J R yP Tr eJ Ne r o eio Io eve a dn n i i a ypi n [ R J o w tn w c mi o c ] o r l f oo c n E s I9 , 9I:-7 9 82 ()l3 . [】 a o t R y Trl JNe okC mpti :I.r ig i r n t nJ. A u ao E o o c, 9 8 2 ()3 -6 2 L f n J e i e . t r o eio I pin s i ai [ R ND J r l f cn mi I9 ,9 I: 85 . J, o w tn c d c mi o ] on s 【】 i S g i Tmi fnr n e traie[ .o ra o E oo c,0 2 7 ()2 2 5 3 Ln ag K, i n o e t u dr xenli J Ju l f cn mi 2 0 , 53: I-2 . g y e ts ] n s I [】 o 4 T mmaoM H e i , er . nvr l e i det :h lo nfr r iga dcvrg o s a t J.o ma s o r gS P doPB U i s r c a nr te oe f i m pin o ea e nt i s ]Ju l n e a sv en y r u o c n c rn [
手持示波表——现场检测必备工具
手持示波表——现场检测必备工具手持示波表是一种手持式的测量仪器,用来测量沟通电或脉冲波的外形的仪器,由电子管、扫描、阴极射线管等组成。
除观测电流的波形外,还可以测定频率、强度等。
凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用举行观测。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们讨论各种电现象的变幻过程。
它利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。
在被测信号的作用下,电子束就好似一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变幻曲线。
利用示波器能观看各种不同信号幅度随时光变幻的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
手持示波表可在标准台式示波器无法轻易承受的严苛、危急和肮脏的工业环境完成任务,将台式示波器的性能与和无纸记录仪结合在一起,以便在现场安装、调试和维护工业与电子设备。
可自动和延续地设置示波表,使其即使在复杂的信号中也容易易用。
用途:1、可以测量直流信号、沟通信号的电压幅度。
2、可以测量沟通信号的周期,并以此换算出沟通信号的频率。
3、可显示沟通信号的波形。
4、可以用两个通道分离举行信号测量。
5、可以在屏幕上同时显示两个信号的波形,即双踪测量作用。
此作用能够测量两个信号之间的差,和波形之间外形的差别。
应用领域:1、现场修理-工业方面或电子方面;2、工厂内部维护和修理;3、安装和运行监测;4、工业过程测试;5、质量控制;6、用于研发和试验室-工程师或技术员;7、;8、航空航天;9、设计;手持示波表品牌推举:1、, 190 II系列、Fluke 120B 系列受到无数客户的青睐;2、罗德与施瓦茨,RTH系列手持示波器,八合一便携式设计;60 MHz 至 500 MHz可供选型;3、,分量很轻的 THS3000 手持式示波器系列具有四个隔离通道和最长 7 销售电池寿命,可让您在工作台或者现场平安地举行浮动和差分测量。
手持示波表的信号调理通道的设计
频率 响应 。无源衰减 网络 的衰减倍数 如由式 ( 2 )计算得 出 。 手 持 式示 波器 区 别于 台式 数字 存 储式 是示 波 器 的主要 特 点是 便 携性 。所 以在方 案选 择 时要 考虑 方案 的低 功耗 与 结 构简 单 的要 求 。 本设 计采 用方案 三做 为 最终 的设计 方 案 。
计 算机 光 盘软 件 与应用
T工 程 技 术 C o m p u t e r C D S o f t w a r e a n d A p p l i c a t i o n s 2 0 1 3 年第 0 3期
手持 示波 表 的信 号 调 理 通 道 的设 计
赵 文静 ,赵 明君 ( 西安 通 信 学 院 , 西安
能力。
图 2 信号 调理通 道 设计 方案 二
方 案三 比方 案 二省 去 了阻抗 匹配 电路之 后 的差 分放 大 电路 ,如 图 3所 示 。将 单端 输入 信 号直接 送 入增益 控制 电
路,简化了电路设计的同时需要为增益控制 电路设置合适
的静 态输 入 电压 。 图 3 信 号调 理通 道设 计方 案三 图 4 无 源衰 减 网络 直 流和低 频 信号 按 电阻分 压 , 中高频信 号 按 电容 分压 , 电容和 电阻的大 小必须满足 R 4 C 2 = R 5 ( C 4 l + c 3 ) ,以保证平坦 的
1 总 体 设计方 案 的选 定
信 号 调理 通道 必 须包 括衰 减 电路 、 阻抗 匹配 、耦 合 电 路 、增 益控 制和 差 分放大 电路这几 部分 功 能 。
2 输 入 阻抗选择
输 入 阻抗选 择 电路 是手 持 式示波 器被 测 信 号输入 端 的
第 一级 电路 ,其 作 用是 与被 测 设备 的输 出阻抗 匹配 。高 带
电子类课程实验用便携示波表的设计
A D C的参 考 电压 为 +5 V 电源 电压 , 因 为 +5 V 电源由斩波芯片供给, 具有 自动调整功能, 所以这个 电压不 随输 入 电压 而 变化 , 是 很 稳 定 的 。 由电 路参 数和 A D C噪声所产 生 的测量 误差 , 可 以在 电路 老化
入 。若有按键输入, 则 中断服务程序设置对应按键 待处 理状 态 为 T r u e 。主 程 序 根 据 系统 当前 所 处 界 面状态决定是否响应。这款简易和使用方便的示波 表如 图 4所 示 。 ( 下接 第 1 0 7页)
电气电子教学学报
第3 5卷
2 硬 件 设 计
示波表 的设计方案如 图 1 所示。系统以 A V R 单片 机 A T m e g a l 6 A为核 心 J , 由1 2 8× 6 4点 阵 L C M 作为显示器件, 具有电压/ 波形测量模块 、 频率/ 占空 比测量模块 、 电阻/ 二极管测量模块等三大主要功能
摘要 : 笔者为解决学生因缺乏必要的测试工具而导致课外电子实验效率下 降问题 , 研制 了一款 基于 A V R单片机的简 易示 波表 。本 文分析 了 系统需求 , 确定基本参数 , 给 出了直流 电源模块 、 测量 电压/ 波形的硬件设计主要电路和软件设计思路 。实践检验表明 , 示波表各项功能完全达
P h o e n i x 接插座 , 可以 由电池类 电源供 电, 输入 电压
范 围 7—1 2 V D C 。为 防止 输 入 电压反 接 , 在正 极 性
图 3 输 入 信 号 调 理 电路
输入端串联了一个保护二极管。
电源模块 原理 图如 图 2所示 , 输 入 电压为 + 7—
手持式示波表的设计
【关键词 】STM32F429;数字示波器;信号源;万用表
RAM 中 ,通 过 编 程来 处 理 数 据 ,通 过 旋钮 来控 制 波 形 ;DDS信 号
1 示波表 的发 展概 括
源 部 分通 过STM32F429编程 实 现加 法 器 、ROM查 询表 和 时 钟 ,控 制 内部DAC输 出波 形 ;数字 万 用 表部 分 使用 STM32F429为 主控 芯
之后 ,就 只能重 新 开始 ,在 进 行测 量 ,非 常不 方便 。 随着技 术 的不 还 原信 号 。衰减 电路 通过 电阻分 压 ,换挡 电路 则是 通过 主控 芯 片Io
断发 展 ,模 拟示 波 器 由于 具有 非常 多 的缺 点 ,逐 渐 被数 字存 储示 波 口控制 继 电器 的导通 来选 择不 同的放 大倍数 。ADC采 集数 据 范 围为
系 统整 体结 构
信 号源输 出为正 负 电压 ,经过 反 向放 大后 再进 行 电平抬 升 ,使 之输
整 个 系统 分 为三 个部 分 ;数 字示 波器 、数 字 万用 表, ̄IDDS信 号 出有 负 电压 ,该 输 出再经 过滤 波器 电路 ,因为 前一 级经 过 了一 次反
源 三部 分 ,系 统采 用ARM处理 器 STM32F429[3]对 这三 个部 分进 行 处 向放 大 ,所 以后 级 放 大 器 为反 向放 大 器 , 通过 滑 阻 来 控 制 放 大倍
理 。 数 字示 波 器 部 分 以STM32F429为 核 心 ,包 括 前段 模 拟 信 号 处 理模 块 、显 示模 块 、编 码旋 钮模 块 。通 过32内部 ADC采集 数据 存 入
多功能手持数字示波表word资料23页
软件设计1 .软件流程图Verilog HDL和C语言程序相结合的软件流程图见图2。
图2 软件流程图2 . 软件设计部分程序源码频率计(Verilog HDL程序)本程序主要用于测量出输入信号的频率。
采用等精度测量的方法,在整个测量范围内误差相同。
可以自动切换量程,指示数据小数点的位置和频率单位。
当输入信号频率过低时还能发出相应的指示信号,通知CPU做出相应控制。
通过适度的采样控制减小了测量误差。
module frequency(clk,ret,Fx_clr,Fxin,Fout,LF,spoint,flag_MK);input wire clk,ret;input wire Fxin; //待测频率输入端口input wire Fx_clr; //CPU的控制信号,控制频率计清零output reg [15:0]Fout; //测得的频率值output reg LF; //低频标志,高电平是表示为低频output reg [1:0]spoint; //指示小数点的位置output reg [1:0]flag_MK; //频率单位:M 标志 K 标志wire Fx_cph;reg [7:0]cp_ch;reg Fend; //测频结束标志reg Fsst; //控制本地标频开始计数的标志 0:开始计数reg [39:0]Ns; //对本地标频的计数reg [23:0]LFCH; //低频检测计数器,对底频率和直流做出警报和指示reg [15:0]Nx,Nx1; //对待测频率的计数,Nx1检测低频被测信号的暂存器reg s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8,sx1000;always@(posedge clk or negedge ret)if(!ret)beginsx1000<=1'b0;s0<=1'b0;s1<=1'b0;s2<=1'b0;s3<=1'b0;s4<=1'b0;s5<=1'b0;s6<=1'b0;s7<=1'b0;s8<=1'b0;endelsebeginsx1000<=(Nx>=1000);s0<=(Ns==40'd100_0);s1<=(Ns==40'd100_00);s2<=(Ns==40'd100_000);s3<=(Ns==40'd100_000_0);s4<=(Ns==40'd100_000_00);s5<=(Ns==40'd100_000_000);s6<=(Ns==40'd100_000_000_0);s7<=(Ns==40'd100_000_000_00);s8<=(Ns>=40'd100_000_000_000);endalways@(posedge clk or negedge ret)if(!ret)beginFend<=1'b0;flag_MK<=2'b00;spoint<=2'b00;Fout<=16'h0000;endelsebeginif(Fend) Fend<=1'b0;if(Fx_clr) Fend<=1'b1;if(sx1000)case({s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8}) //--F-sp-MK 9'b10_0000_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_01_10}; 9'b01_0000_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_10_10}; 9'b00_1000_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_11_10}; 9'b00_0100_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_01_01}; 9'b00_0010_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_10_01}; 9'b00_0001_000:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_11_01};9'b00_0000_100:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_01_00};9'b00_0000_010:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_10_00};9'b00_0000_001:{Fout,Fend,spoint,flag_MK}<={Nx,5'b1_11_00};endcaseendalways@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend)beginLFCH<=24'h000000;LF<=1'b0;endelsebeginLFCH<=LFCH+1'b1;if(LFCH==24'd100_000_00) begin LF<=(Nx1==Nx); LFCH<=24'h000000; end if(LFCH==24'd0) Nx1<=Nx;endalways@(posedge clk or negedge ret)if(!ret) Fsst<=1'b0;else if(Fx_cph) Fsst<=!Fend; //边沿对齐always@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend) Ns<=40'h0000000000;else if(Fsst) Ns<=Ns+1'b1;assign Fx_cph=(cp_ch==8'b11110000);always@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend) cp_ch<=2'b00;else cp_ch<={cp_ch[7:0],Fxin};always@(posedge clk or posedge Fend)if(Fend) Nx<=16'h0000;else if(Fx_cph) Nx<=Nx+1'b1;endmodule6.3.2 LCD控制器(Verilog HDL程序)主要用于转换控制液晶的协议,加快CPU的写入和控制,可以做到两时钟并行周期访问。
手持数字存储示波表模拟信号调理电路的设计
手持数字存储示波表模拟信号调理电路的设计示波器是时域测量领域最常用仪器,由于数字存储示波器在数据处理、波形数据保持和存储以及能耗等方面的优势,已经取代了传统模拟示波器,成为示波器市场上的主流产品。
其中手持式数字存储示波表更是以体积小、携带方便、功能丰富、便于野外和现场测试等特点受到广泛欢迎。
手持示波表的前端模拟信号调理电路关系到示波表带宽和垂直测量精度,示波表的关键电路单元,这里提出一种手持示波表前端模拟信号调理电路设计方案。
1 系统硬件总体结构手持数字示波表总体硬件结构如图l 所示,其主要由前端模拟信号调理电路、高速A/D 转换与存储电路、时基电路、触发电路、取样控制电路、DSP、CPU 及其外围电路组成。
手持数字存储示波表的工作原理:由外部输入的模拟信号经前端信号调理电路调整后送入高速A/D 转换器转换为数字信号,高速存储电路再对A/D转换器输出的数字信号进行缓存,A/D 转换的采集时钟以及高速存储电路的读写受触发电路与时基电路控制,CPU 将要显示的波形数据送往LCD 显示屏,将需要保存的波形数据写入非易失存储器。
数字信号处理器DSP 能够对波形数据进行各种分析处理。
这其中前端信号调理电路可使经过调理后的信号峰峰值和偏置电压都满足A/D 转换器的输入要求,并为了保证示波器输入信号不受示波表内部电路的影响以及为了防止示波表被高电压信号损坏,示波表的前端信号调理电路还应提供高输入阻抗、低输出阻抗以及高频补偿电路和故障保护电路。
此外手持式示波表采用电池供电,电路设计时应采用低功耗器件。
示波表模拟信号调理电路具有如下特点:1)垂直灵敏度范围为5 mV/div~5 V/div(1-2-5 步进,可程控);2)最大输入电压为350 Vp-p;3)输入阻抗为1。
手持示波器“视波表”的方案原理与功用
手持示波器“视波表”的方案原理与功用万用表从指针到数字闪现历经半个多世纪的翻开,现已变成电工,电子必不行少的丈量东西。
跟着工业和科技跋涉,如今的查验环境发作了天翻地覆的改动。
沟通变频调速,开关电源,电子操控器的广泛运用,数据网络的构成无疑都对查验提出更高的恳求。
指针和数字万用表只能供应丈量作用与数据,无法直观差异信号和噪声的顷刻间特性,无法闪如今电路中非正弦信号的动态及搅扰信号的严峻程度,就无法对致使缺陷的根柢要素作出剖析。
曩昔为了处理这个疑问,不得不搬用宝贵而粗笨的示波器进场,这对很多现场查验是不实习的。
视波表顾名思意,即是看到波形的表,视波表的波形再现与传统示波器有着根柢的纷歧样;示波器首要用来进行波形剖析和波形记载,重视频率照应宽方案,其丈量精度以dB为单位,精确性比照低,操作相对要冗杂很多;而视波表偏重丈量功用的精确性,波形再现仅是现场缺陷确诊的辅佐办法,悉数丈量参数都以数码办法闪现出来,作用更直观。
电子电路的老练和大方案集成电路的呈现,为万用表能够看到被测信号的波形供应了可行的条件。
下面就VC301真有用值数显视波表和ET521A现场缺陷主动视波表的方案原理与功用介绍如下:我们知道,数字万用表是选用采样速率2~3次/秒的双积分式A/D,其利益是,丈量分辩率高,抗搅扰才调强,本钱贱价,外围电路简略老练。
缺陷是不能搜集波形。
而高速多路A/D芯片和双积分A/D一起构成视波万用表电路,一方面改进传统数字万用表采样速率较低的短少,一起将被测信号的波形也经过高速A/D取样,送到CPU进行处理,究竟将查验作用以数码办法闪现和波形再现出来。
以VC301为例,输入电路选用并联分压办法,从300mV到600V量程别离在各自的分压电阻上并联纷歧样的抵偿电容。
以使被测信号能够展宽到20kHz。
其它功用改换电路如真有用值丈量,电阻丈量,温度丈量,电容丈量对等传统数字万用表相同,在此不再重复。
被测信号经功用改换电路后,一路送双积分A/D转为数字信号给CPU处理,闪现丈量数据;另一路经缓冲电平改换电路送采样速率44kSa/S的高速A/D,高速A/D对被测信号波形进行一个周期内跨过20个点的采样,经CPU运算恢复出被测波形的形状,由128X64的LCD闪现出来。
LDS42010 手持式数字存储示波表.
电子仪器产品
一、产品名称
LDS42010 手持式数字存储示波表
二、产品简介
LDS42010 手持式数字存储示波表,有携带方便、操作简单等特点。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等。
三、产品特色
垂直双通道输入、带宽200MHz/100MHz;扫描时基速度50s/div~1ns/div (或5ns/div,10ns/div);最高实时采样速率1G/CH;自动跟踪功能:扫描跟踪、幅度跟踪、扫描幅度全自动跟踪;使用回放、缩放和光标功能;波形参数自动测量;波形运算;自动边沿脉冲宽度外部视频触发方式;记录器功能;万用表测量功能;光电隔离的RS232接口,内置锂电池;5.7寸彩色液晶显示屏;可用于在移动环境中进行的波形观测、交直流电压电阻等的测量及存储。
四、生产厂家
江苏绿扬电子仪器集团有限公司。
C20040906手持式示波表
C20040906手持式示波表
佚名
【期刊名称】《《中国科技产业》》
【年(卷),期】2004(000)009
【总页数】1页(P76)
【正文语种】中文
【中图分类】TM935.3
【相关文献】
1.手持式示波表的设计 [J], 张德煌;孔垂鑫;刘涛
2.基于FPGA的李沙育图形在手持式示波表中的实现 [J], 郑伟;田书林;周玉鸿
3.在手持式示波表上捕捉间歇性信号 [J], 何学农
4.手持式示波表中基于ADS1211的高精度万用表设计 [J], 周明辉;宋跃;李琳;张小平;雷瑞庭
5.基于TFT-LCD&ARM&FPGA的触摸手持式存储示波表 [J], 胡必武;宋跃;胡升平;雷瑞庭;余炽业
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手持式分贝仪的设计与总结报告
手持式分贝仪的设计与总结报告摘要:本装置的设计方案是基于TI公司的更低功耗的launchpad单片机的,该系统主要由拾音,信号调理电路,对数运算电路,差动放大电路,放大电路和显示电路六部分组成,其中拾音部分由驻极体话筒实现,然后通过前级放大增益100倍,然后通过带通滤波滤除通带外噪声,输入与基准电压分别转换成电流后输入对数运算放大器,然后将输出接入到差动放大电路,最后通过放大电路将输出信号放大,通过A/D转换后单片机控制液晶显示。
本次使用的TI芯片主要有:OPA335 ,launchpad单片机,LOG112,INA133方案比较与论证:1拾音:使用驻极体话筒收集语音信息,收集到的语音信号为几十~几百mV,频率为20Hz~20KHz。
在驻极体话筒能收集到的语音信号的范围内,且驻极体传感器较为便宜,电路简单。
所以选用驻极体话筒制作语音采集模块。
2 信号调理电路:2.1前级放大部分方案一:采用TI公司提供的OPA820ID 芯片,采用反相输入比例运算放大电路,设计简单,但容易产生自激震荡,电路稳定性差,不选用此方案。
方案二:采用多级放大器级联实现增益放大,通过模拟开关选择信号的级联放大,每一级实现不同的增益放大,最终实现的增益等于各级增益之和,此方案原理简单,但需较多的模拟开关和较多的运放级联,增加了系统的成本和不稳定性,而且调试难度大,增加了本身的不稳定性,故放弃此方案。
方案三:采用TI公司提供的OPA335AID芯片,采用同相输入比例运算放大电路,设计简单,且能有效避免自激,稳定性好,采取此方案。
2.2带通滤波部分带通滤波器的设计由两级滤波电路组成,鉴于巴特沃斯有源滤波电路的幅频响应在带通中具有最平幅度特性的特点,第一级选用巴特沃斯低通电路,第二级选用巴特沃斯高通电路,常用的电路有VCVS和MFB电路。
方案一:选择无限增益多路反馈电路(MFB),其中运放为反相输入,输出端通过电容电阻形成两条反馈支路,优点是电路有倒相作用,使用元器件较少,但增益调节对其性能参数会有影响,应用范围也较小,故不选择此方案。
基于ARM的手持数字存储示波表设计的开题报告
基于ARM的手持数字存储示波表设计的开题报告一、选题背景及意义现代社会数字化趋势日益明显,数字化设备日新月异,电子信息产业得到蓬勃发展,其中数字存储示波表作为一种先进的电子测试仪器,在电子信息测试及故障排除等方面有着广泛的应用。
传统的数字存储示波表存在尺寸较大、使用不便等缺点,而基于ARM的手持数字存储示波表能够解决上述问题,具有易携带、操作简便等优势,因此设计基于ARM的手持数字存储示波表具有积极的意义。
二、项目目标本课题旨在设计一款基于ARM的手持数字存储示波表,具有以下目标:1. 实现基本的示波器功能:正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号的测量、显示和存储功能;2. 提供多种触发模式:边沿触发、窗口触发、脉宽触发等;3. 实现多种测量方式:电压、电流、阻抗、频率等;4. 实现数据传输功能:通过USB和蓝牙等方式进行数据传输;5. 实现模拟输出功能:提供一个模拟输出信号,用于其他系统的测试和调试;6. 实现自动校准功能:对示波器进行自动校准,保证测量精度和稳定性。
三、项目组成及技术路线项目主要由以下部分组成:1.硬件部分:包括ARM芯片、显示屏、输入输出接口、电源以及各种外设等;2.软件部分:包括嵌入式实时操作系统、驱动程序、数据处理代码、人机交互界面等;3.测试部分:对设计的手持数字存储示波表进行多方位测试,检验其性能和可靠性。
项目技术路线如下:1. 硬件设计:选择ARM的高性能处理器作为主控芯片,利用常用的外设,并通过提供USB、蓝牙等接口实现数据传输功能;2. 软件设计:采用嵌入式实时操作系统,编写驱动程序和数据处理代码并进行模块化设计,同时设置人机交互界面;3. 测试验证:对设计的手持数字存储示波表进行硬件和软件综合测试,以验证其性能和可靠性。
四、预期结果和工作计划1. 预期结果:设计出一款基于ARM的手持数字存储示波表,符合以下特点:(1)体积小巧,重量轻便,易于携带;(2)具有多种测量方式、触发模式、数据传输等功能;(3)操作界面易用,测量精度高、稳定性好等;(4)多方位测试后,稳定性和性能达到预计要求。
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摘 要: 手持示波 表是近 年 出现 的一种新 型的检 测仪 表 , 是在数 字存储 示波 器基 础上发展起 来的一 种体 积 小巧 , 于携带 的手持式“ 便 示 波 器” 手持示波表 的 出现给现 场故障诊 断提 供一个 实用的工具 , 。 可满足机 动现 场维护 后勤保障 . 工业生 产以及教 育 系统 等领域 移动 潮
2 1外部 中断 .
完 成 显 示控 制 后 , 行下 一 轮 的数 据 采样 、 进
傲 为主控机 , 由单 片 机 实 现 数 据 采 样 、 数
的 不 同 , 过 调 整 拨 码 开 关 来 改 变 系 统 通
外 部 中断 是 由I T0 [ NTl 脚触 发 数 据 处 理 、 示 控 制 就 这 样 一 直 工作 下去 N fI 1 引 显
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使用 软 件 产 生 中 断 的 途 径 。 部 中 断 可选 外 始化( AD C的 通 首 、 DC时 钟 分 频 、 据 A 数
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低 频 手 持 示波 表 设 计
檀 业 健
技术创新
( 东省 河源市 技工学 校 广
. 东 省 河 源 市 5 0 0) 广 1 0 7
试 的 需 求 。 台 式 的数 字 示 波 器 相 比 , 持 示 波 表 具 有 轻 巧 , 携 等 特 性 , 以 满足 现 场 苛 刻环 境 下 的 测 量 。 与 手 便 可
关键词 : 手持示波表 AV R单 片机 液晶 模数转换 器 中 图分 类 号 : M9 T 3 文 献标 识码 : A
这 个 数 据 进 行 存 储 , 后 判 断 存 储 的 数 然 据 个 数 是 否 到 达 要 求 。 没 有 达 到 要 求 若
并 通 过 S I 口控 制 诺基 亚 3 1 K 晶 模块 ADC。 P接 3o ADC与一 个8 通道 的模 拟 多路 复用 器 就 进 行 下 一 个 数 据 的 采 样 , 了 第 一 个 除
他 的工作 。
有 可 编 程增 益级 , A/ 转 换 前 给 差 分 输 在 D
2A R A mea V T gl 在系统 中的应 用 6
本设计 采用 AVR ATme a 6 g 1 单片机 做
入 电压 提 供 0 dB( X) 2 dB( x) 6 4 系统硬件调试 1 、O 1 O 或4 dB ( 0 x 的 放大 级 。 20 ) 本设 计 以 ATme a 6 g l 单片 机 为主 控机 , 它具 有 技 术 成 熟 、 能 可 靠 、 定 性高 等 特 性 稳
产生 , 即使 址I NTO I 和 NTl 引脚 设 置 为输 出 如 图2所 示 , 据 采 样 环 节 在 工 始 时 , 数
据 处 理 、 示 控 制 等 模 块 。 据 被 测 信 号 的 。 要 注意 的 是 , 果设 置 允 许外 部 中断 直 到 关 掉 电 源 。 显 根 需 如
显 示 波 形 。 中 , 号 整 合 电 路 、 基 亚 其 信 诺 3 1 K 晶显 示 模块 和 AVR 3o ATme al 单 g 6 片 机 是 系 统 的 主要 组 成 部分 。 统 硬 件 原 系
理 框 图 如 图 1。
2 2模数 转换器 ( C . AD )
ATme al 有 一 个 l 位的 逐 次 逼 近 型 g 6 0
的 时 基 和 衰 减 度 。 减 电 路 采 用 电 阻分 压 方式 , 衰 外部 中断也 全 触 发 , 一特 性 提 供 了 先 进 行 初 始 化 单 片 机 内 部 的ADC进 行 初 这
的 衰 减 方 式 , 被 测 信 号 衰 减 成 ±2. V 把 5 之 间 变 化 的 电信 号 。 衰减 后 的 信 号 通 过 与 DC 2. V叠加 , 过LM3 4 成 一个 加 法 5 通 2组 器 , 合 成 0~5 整 V变 化 的 信 号 。 合 后 的 整
一对 齐 方 ຫໍສະໝຸດ 等 进 行 设 定 ) 第 一 次 先 进 行 A/ 。 D转 换 , 对 A/D的 数 据 进 行 判 断 , 是 并 看 不 是 设 定 的 触 发 电 压 。 不 是 则 进 行 下 若 次 转 换 , 到 这 个 数 据 为 设 定 值 , 对 直 并
信 号 直 接 连 接 到 单 片 机 的 PA0 单 片 机 M CUCS 即 R决 定 。 的模 数 转 换 通 道 0 ADC ) 行 A/ ( 0进 D转 换 。 最 后 用 单 片机 把 采 样 数 据 进 行 数 据 处 理 ,
文章 编 号 : 7 -0 8 2 1 ) 7 c-0 1 -0 1 4 9 x( 0 1 0 ( ) 0 2 6 8 晶模 块 传 输 数 据 控 制 液 晶模 块 显示 波 形 。
1硬件 电路设计
本 设 计 采 用 AVR ATme aI 单 片 机 g 6
S 串行 接 口等功 能模 块 。 PI