基于STC单片机虚拟简易示波器的设计
单片机的简易数字示波器的研究与设计开发
方程段 11 部分 1方程段 11 部分 1华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and Technology毕业设计说明书设计题目：基于单片机的简易数字示波器的设计学生姓名：学号：专业班级：测控技术与仪器学部：信息科学部指导教师：2015年5月30日摘要数字存储示波器是依据数字集成电路技术的发展而出现的智能化示波器，现在已经成为电子测量领域的基础测量仪器。
数字存储示波器的技术基础是数据采集，该技术已经广泛应用于数据采集产品中，对相关仪器的研发与创新具有深远意义。
随着技术与元器件的发展与创新，数字存储示波器正在向宽带化、模块化、多功能和网络化的方向发展。
数字存储示波器可以实现高带宽和强大的分析能力。
高端的数字存储示波器实时带宽已经可以达到20GHz，可以广泛的应用各种千兆以太网、光通讯等测试领域。
而中低端的数字存储示波器已经可以广泛应用于各个领域的通用测试，也可以广泛应用于高校及职业院校的教案。
但是现在国内外数字存储示波器在几千到几十万不等，普遍价格偏高，不适用于简单用途的使用与测量。
所以这里介绍了数字存储示波器的原理与基本概念并设计了一个简易的基于单片机的数字存储示波器，简化制作成成本，并能实现其基本功能与主要技术指标。
关键词数据采集、单片机AbstractDigital 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 far-reaching significance for the development and innovationof the related instruments..With the development and innovation of technology and components, digital storage oscilloscope is developing to broadband, modular, multi-function and network.. Digital storage oscilloscope can achieve high bandwidth and strong analytical skills. High end digital storage oscilloscope real-time bandwidth has been reached 20GHz, can be widely used in various Gigabit Ethernet, optical communications and other test areas. And the low-end 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 functionsand main technical indicators.Keywords: data acquisition microcontroller目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的背景意义和研究现状 (1)1.1.1 选题的背景意义 (1)1.1.2 国内外研究现状 (1)1.2 设计的任务和要求 (2)1.2.1设计的主要任务 (2)1.2.2 设计的基本要求 (2)第2章数字存储示波器的基本原理 (3)2.1数字示波器的基本原理 (3)2.1.1 数字存储示波器的组成原理 (3)2.2数字存储示波器的工作方式 (3)2.2.1数字存储示波器的功能 (3)2.2.2触发工作方式 (4)2.2.3测量和计算工作方式 (4)2.2.4面板按键操作方式 (4)2.2.5数字存储示波器的显示方式 (4)2.3数字存储示波器的特点 (6)2.4数字存储示波器的主要技术指标 (6)2.4.1最高取样速率 (6)2.4.2存储带宽 (7)2.3.3分辨率 (7)2.4.4存储容量 (7)2.4.5读出速度 (7)2.5数字信号的采集与存储 (7)第3章系统硬件电路的设计 (9)3.1 STC15W4K60S4系列单片机 (9)3.2 LCD12864 (9)3.3硬件系统设计 (11)第4章系统功能的软件设计 (13)4.1单片机软件开发系统 (13)4.2主程序设计及流程图 (13)4.2.1 数字存储示波器系统流程图 (13)第5章结论和展望 (15)5.1结论 (15)5.2展望 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录一 (18)第1章绪论1.1 选题的背景意义和研究现状1.1.1 选题的背景意义据IEEE的文献记载1972年英国Nicolet公司发明了世界第一台数字存储示波器，到1996年惠普科技发明了世界第一台混合信号示波器。
毕业论文基于STC单片机虚拟简易示波器的设计
题目：基于STC单片机虚拟简易示波器的设计目录1．实验目的及意义 (1)2. 试验内容及方案论证 (1)3.系统工作原理 (2)4.硬件电路设计 (2)5.系统软件设计 (3)5.1下位机设计 (3)5.2 上位机设计 (6)6.系统调试 (8)6.1硬件调试 (8)6.2 软件调试 (8)6.3 软硬联调 (9)7.实验结果与误差分析 (9)8.实验小结及体会 ........................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献： (11)1．实验目的及意义（1）学会利用AT89C5X系列单片机控制AD7862实现模拟的电压的采集；（2）学会利用串口与PC机进行通信将测量数据发送给PC机，在PC机上利用Visual C++ 6.0编写上位机界面，并显示数据与波形；（3）通过应用Altium Designer 6软件掌握电路板的原理图绘制及pcb板的生成；（4）学会利用Keil uVision4软件编写并调试单片机的下位机程序，利用Keil uVision4与wave6000软件结合，对硬件电路采集来的数据进行分析。
2. 试验内容及方案论证在实际应用中，经常会遇到一些突发信号，需要对其进行高速采集，这种情况下采用高速的A/D自然成为首选。
AD7862是AD公司推出的一个高速，低功耗，双12位的A/D转换，单+5V供电,功率为60mW。
它包含两个4us的延时的ADC,两个锁存器，一个内部的+2.5V参考电压和一个高速并行输出端口。
有四个模拟输入通道，分为两组，由A0选择。
每一组通道有两个输入(VA1 & VA2 or VB1 & VB2)，它们能同时的被采样和转化，保存相对的信号信息。
它可以接受+10v的输入电压范围（AD7862-10），+2.5(AD7862-3)和0-2.5v（AD7862-2）。
基于单片机的虚拟示波器
１、系统的硬件电路设计本系统采用ＰＣ机做上位机，５１系列单片机做下位机的主从式系统。
在主从分布式控制系统中，单片机主要完成实时数据采集，被采集数据经初步处理后通过串口传送给主机。
主机将从机发送来的数据进行处理后随时向用户提供各种统计报表和整个控制过程的具体数据。
主机同时根据从机接收的过程参数进行判断处理并给从机（单片机）发送各种控制命令。
硬件电路主要芯片的原理框图如图１。
系统采用ＡＴ８９Ｓ５２单片机作为主控芯片。
ＡＴ８９Ｓ５２是一个低功耗，高性能ＣＭＯＳ ８位单片机，片内含８ｋ Ｂｙｔｅｓ ＩＳＰ（Ｉｎ－ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ）的可反复擦写１０００次的Ｆｌａｓｈ只读程序存储器，器件采用ＡＴＭＥＬ公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准ＭＣＳ－５１指令系统及８０Ｃ５１引脚结构，芯片内集成了通用８位中央处理器和ＩＳＰ Ｆｌａｓｈ存储单元。
采用ＡＤＣ０８０９作为模数转换芯片。
ＡＤＣ０８０９是ＣＭＯＳ单片型逐次逼近式Ａ／Ｄ转换器，它由８路模拟开关，地址锁存与译码器，比较器，逐次逼近寄存器，三态输出锁存器等其它一些电路组成。
因此，ＡＤＣ０８０９可处理８路模拟量输入，且有三态输出能力，既可与各种微处理器相连，也可单独工作。
输入输出与ＴＴＬ兼容。
而串口电平转换芯片则采用ＭＡＸ２３２。
ＭＡＸ２３２系列芯片由ＭＡＸＩＭ基于单片机的虚拟示波器设计林霖 周瑛瑛 张志德 南方医科大学生物医学工程学院 ５１０５１５公司生产，内含两路接收器和驱动器。
其内部的电源电压变换器可以把输入的＋５Ｖ电源电压变换成ＲＳ－２３２Ｃ输出所需的±１０Ｖ电压。
采用该芯片硬件接口简单、价格适中，所以被广泛使用。
根据上面原理框图的设计思想，绘制出虚拟示波器的硬件电路图如图２。
２、单片机软件设计单片机是一款使用方便，功能齐全的可编程器件，虚拟示波器系统功能的实现，除了要求正确的硬件电路，还需要性能优越的软件驱动。
单片机软件设计主要是实现Ａ／Ｄ数据采集，以及及时的把采集到的数据通过串口发送到ＰＣ终端。
基于单片机的简易数字示波器设计-电子信息
摘要示波器是设计制造和维修电子设备必不可少的一种硬件设施，在多个领域都有广泛的应用。
近年来微型集成电路和计算机信息都有着稳固的发展和提升，也就使得示波器也有了一定技术层次上的提高，逐渐开始被应用到了很多领域。
本次的设计方案主要是制作一个简易的数字示波器，主要研究的方向是硬件设施的选用以及有效构成，配合的软件程序的编写这两大部分。
硬件设施主要选用的是A/D转换设备，运行时间短，设备准确程度高，选用的是单片机at89c52和At89c51，有效的提高设备的运行速率，在同等状态的工作时间下，能够高质量高速度的完成作业。
数据最终的呈现效果选用液晶设备，能够有效地展现呈现效果，并且简单易识别，数据频率的显示设备也非常便捷。
有效的实现了数据的采集和读取，提高准确程度。
AbstractOscilloscope is an indispensable hardware facility for the design, manufacture and maintenance of electronic equipment, which is widely used in many fields. In recent years, micro-integrated circuits and computer information have developed and improved steadily, which makes the oscilloscope have also improved at a certain technical level, and gradually began to be applied to many fields.The design of this project is mainly to make a simple digital oscilloscope, the main research direction is the choice of hardware facilities and effective composition, with the compilation of software program these two parts. Hardware facilities mainly choose A/D conversion equipment, which has short running time and high accuracy. The micro-integrated circuits connected with AT89c52 and AT89c51 are selected to effectively improve the operation speed of the equipment. Under the same working time, it can complete the operation with high quality and high speed. The final display effect of data is LCD device, which can effectively show the presentation effect, and is easy to identify, and the display device of data frequency is also very convenient. Effective realization of data acquisition and reading, improve accuracy.Key Words: SCM ; Real-time sampling; Waveform; Frequency关键词：单片机；实时采样；波形；频率目录前言 (6)1.1选题的背景意义和研究现状 (6)1.1.1选题的背景和意义 (6)1.1.2国内外研究现状 (6)1.2 本设计所要实现的目标 (6)1.3 设计内容 (7)1.4 本章小结 (7)第二章单片机简易数字示波器的系统设计 (8)2.1简易数字示波器的基本原理 (8)2.1.1 简易数字示波器的组成 (8)2.2简易数字示波器的运作方式 (8)2.2.1简易数字示波器的功能 (8)2.2.2简易数字示波器驱动方式 (8)2.3简易数字示波器的特点 (9)2.4本章小结 (9)第三章单片机简易数字示波器硬件设计与实现 (7)3.1 频率测量及显示电路的硬件设计 (7)3.1.1 测频电路总体构成 (7)3.1.2 信号调理电路设计 (7)3.1.3 数码管显示模块 (9)3.1.4 数码管显示驱动模块 (9)3.2 幅度测量及显示模块的硬件设计 (10)3.2.1 显示电路总体结构 (15)3.2.2 单片机外围电路设计 (16)3.2.3 信号波形采集模块 (17)3.2.4 显示模块 (17)3.2.5 电源设计 (18)3.3 本章小结 (10)第四章系统软件设计 (39)4.1 测频系统软件设计 (39)4.2 显示系统软件设计 (40)4.3 信号采集系统软件设计 (41)4.4 本章小结 (41)第五章调试及仿真 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (46)1 前言1.1选题的背景意义和研究现状1.1.1选题的背景和意义世界上第一台示波器是阴极射线管示波器，他诞生于1897年，至今还被许多德国人称为布朗管。
基于单片机的简易数字示波器的设计毕业设计
第2章
2.1
2.1.1 数字存储示波器的组成原理
数字示波器是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单，能提供给用户多种选择，多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储，实现对波形的保存和处理。目前高端数字示波器主要依靠美国技术，对于300MHz带宽之内的示波器，目前国内品牌做的示波器在性能上已经可以和国外品牌抗衡，且具有明显的性价比优势。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。
基于单片机的简易数字示波器
本科生课程设计题目：基于单片机的简易数字示波器题目来源：□省部级以上□市厅级□横向□自选题目性质：□理论研究□应用与理论研究□实际应用研究学院：信息工程学院系：自动化专业班级：学生姓名：学号：起讫日期：指导教师：职称：指导教师所在单位：学院审核（签名）：审核日期：二0 年制目录1、设计原理概述.................................................1.1设计背景.....................................................1.2设计原理框图..................................................2 硬件的设计.....................................................................2.1.最小系统的设计.........................................2.1.1最小系统的电路设计................................2.1.2单片机STC89c52介绍........................................2.2 采样设计2.2.1 采样电路设计.......................................2.2.2 ADC0809介绍....................................2.3显示设计2.3.1 显示电路设计。
....................................2.3.2 12864液晶介绍..........................................3.软件设计..................................3.1程序流程图...............................3.2 采样程序设计与分析................3.3显示程序设计与分析...................4.仿真............................4.1 Proteus仿真软件介绍..........................4.2 矩形波仿真.....................................4.2三角波仿真....................................4.3正弦波仿真.............................5.设计总结................................6.参考文献...........................................7.附录......................................1设计原理概述1.1、设计背景示波器被广泛应用于各个领域。
基于单片机的简易示波器设计
基于单片机的简易示波器设计一、系统结构和工作原理1.1 系统结构该系统设计方案是以AVR单片机为核心，再加上前端信号调理电路、键盘控制、LCD 显示构成的简易示波器，其系统结构框图如图l所示。
1.2 工作原理系统的主控芯片是AVR系列单片机ATmega16，单片机内部自带一个10 bits精度的逐次逼近型模数转换器，内建采样/保持电路。
ADC的时钟是可编程的，触发源选择为定时器/计数器0溢出；ATmega16的定时器的时钟源也是可编程的，这样就可以通过控制定时器/计数器0溢出中断频率来控制ADC的采样频率。
二、硬件设计2.1 信号调理电路信号调理电路要完成的功能是：程控放大，叠加直流分量。
程控放大的作用是：当输入信号的幅度很小的时候就需要对输入信号进行放大，使得被测信号可以在LCD上尽可能清楚的显示出来。
叠加直流分量的作用是：ATmega16自带的A/D是单电源的，没办法输入负压而待测信号又往往有负压。
这时候就需要一个可以把负压抬高到0电平以上的电路，如图2。
R1、R2分别由一个模拟开关CD4051来连接不同的电阻实现程控放大功能；可调电阻R9用来设置信号调理电路加入的直流分量的大小；放大后的信号和直流分量最后由U3模拟加法器叠加后输出。
三、软件设计系统软件设计主要分为主程序模块、触发模块、显示模块和A/D转换采样及频率控制模块。
图2 信号调理电路 3.1 主程序模块系统在一次采样未完成之前，只查询键盘。
按下按键进行相应操作，如无键按下则继续查询键盘，直到采样完成为止。
采样完成后触发数据，只从数据里取出符合显示要求的数据并将波形显示在LCD 上，进入下一次采样，如此循环。
图3为系统主程序工作流程。
图3 简易示波器系统程序流程图3.2 触发模块采用硬件触发功能会增大系统硬件电路的复杂度，因此采用软件实现方式。
一个周期的正弦波同一电压值对应两个不同的波形位置(除去最大值与最小值)。
先找一个比触发电平小的电压，在此基础上再找与触发电平相同或更大的电压就可以判断出大于或等于触发电平的Y NYN开 始系统初始化开机动画键盘扫描及功能采样完毕？数字触发清波形显示区数据运算及显 示波形循环幅度等于 最大值？程控放大器放大倍数下降一级数据就是上升沿的触发点。
基于单片机的简易数字示波器的设计制作
单片机简易示波器论文
单片机简易示波器论文摘要：本文详细介绍了基于单片机的简易示波器的设计与实现。
通过对单片机的编程和外围电路的搭建，实现了对输入信号的采集、处理和显示。
文中阐述了系统的工作原理、硬件设计、软件算法以及实际测试结果，该简易示波器具有成本低、易于实现和便于携带等优点，适用于一些简单的电子测量场合。
一、引言示波器是电子测量领域中常用的仪器之一，它能够直观地显示电信号的波形、幅度、频率等参数，对于电子电路的设计、调试和故障诊断具有重要的作用。
然而，传统的示波器价格昂贵，体积较大，不便于携带和使用。
因此，设计一款基于单片机的简易示波器具有一定的实用价值。
二、系统工作原理本简易示波器的工作原理是通过单片机的 ADC（模数转换器）对输入的模拟信号进行采样，将其转换为数字信号，然后通过软件算法对数字信号进行处理和分析，最后将处理结果显示在液晶显示屏上。
三、硬件设计（一）单片机选择选用了常见的 STM32 系列单片机，其具有丰富的资源和较高的性能，能够满足系统的需求。
（二）ADC 模块单片机内部集成了 ADC 模块，用于对输入信号进行采样。
为了提高采样精度，采用了 12 位的 ADC 分辨率。
（三）输入调理电路由于输入信号的幅度可能较大，需要通过输入调理电路将其衰减到ADC 的输入范围之内。
输入调理电路由电阻分压网络组成。
（四）液晶显示屏选用了一块分辨率适中的液晶显示屏，用于显示示波器的波形和相关参数。
（五）电源模块采用了稳定的电源芯片为系统提供所需的电源。
四、软件算法（一）采样算法采用了定时中断的方式进行采样，通过设置合适的采样频率，保证能够准确地采集到输入信号的特征。
（二）数据处理算法对采集到的数据进行数字滤波、幅度计算和频率测量等处理。
数字滤波采用了中值滤波算法，有效地去除了噪声干扰。
（三）显示算法将处理后的数据转换为液晶显示屏的显示格式，实现波形的实时显示。
五、系统调试与测试（一）硬件调试首先对硬件电路进行了检查，确保各个模块的连接正确无误。
基于单片机的简易示波器设计报告
基于单片机的简易示波器设计报告
一、设计内容
DA 转化模块0809是8位8通道逐次逼近式A/D 转换器，CMOS 工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100us 左右。
OCM12864 液晶显示模块是128×64 点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU 直接接口，具有8 位标准数据总线、6 条控制线及电源线，采用KS0108 控制IC 。
二、设计框图
三、硬件设计
硬件电路图如下，其中外围接口电路除0809和12864外都在CPLD 内部。
采集0809转换的
数据 数据的简单处理和显示模式选择 数据显示
四、软件设计
软件设计采用KEIL编译器，用C语言编写，较汇编语言，C51可读性好，便于模块化。
简易数字示波器设计方案
简易数字示波器设计方案1课题任务利用单片机和12864液晶显示器，制作简易数字示波器。
要求如下：(1) 显示器显示频率围0－50HZ（2）示波器的输入阻抗为100K（3）示波器的输入信号围:-5~5V（4）测量显示被测信号的频率（周期）、峰值（有效值）参考方案如下：图错误!文档中没有指定样式的文字。
-1 总体设计结构2 设计方案选择2.1 显示器选择方案带中文字库的12864每屏可显示4行8列共32个16×16点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中文字符或2个16×8点阵全高ASCII码字符，即每屏最多可实现32个中文字符或64个ASCII码字符的显示。
带中文字库的128X64-0402B部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区（DDRAM）。
字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。
根据写入容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM（中文字库）、HCGROM（ASCII码字库）及CGRAM（自定义字形）的容。
三种不同字符/字型的选择编码围为：0000～0006H（其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII 码字符，A1A0H～F7FFH显示8192种GB2312中文字库字形。
字符显示RAM在液晶模块中的地址80H～9FH。
字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系，其对应关系如下表所示。
12864显示器图2-12.2 单片机芯片选择方案STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。
部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。
STC12C5A60S2图2-22.3 TL082双运放选择方案运放电路是对输入的波形进行进一步的放大，已达到单片机的要求波形，以便对波形进行采集，从而达到设计目的，减少误差。
单片机简易示波器
引言概述：单片机简易示波器是一种基于单片机技术的电子测量仪器，它能够将电压信号转换为对应的波形图像，并通过显示设备展示出来。
单片机简易示波器具备体积小、成本低、可编程等特点，使其成为电子爱好者和工程师们常用的工具。
本文将从硬件设计、信号采样、数据处理、显示设备及功能扩展等五个大点展开阐述，以期全面介绍单片机简易示波器的原理和应用。
正文内容：1.硬件设计1.1选择合适的单片机芯片：针对示波器的实时性要求和数据处理能力，选择适用的单片机芯片。
常用的单片机芯片有8051系列、ARMCortexM系列和PIC系列等。
1.2ADC模块的设计：ADC模块是示波器的关键组成部分，它负责将电压信号转换为数字信号。
在硬件设计中需要考虑ADC模块的分辨率、采样速率和输入电压范围等指标。
1.3高速缓冲存储器（FIFO）的设计：为了实现高速的数据采集和处理，使用高速缓冲存储器对采样数据进行临时存储，以减轻单片机的负担。
1.4触发电路的设计：触发电路是示波器实现稳定触发的关键。
在硬件设计中需要考虑触发源的选择、触发电平和触发模式等。
1.5电源设计：在硬件设计中需要合理设计电源电路，保证示波器的稳定工作。
2.信号采样2.1采样定理的应用：根据采样定理，确保采样频率大于信号最高频率的两倍，以避免出现混叠现象。
2.2采样信号的输入：将待测信号通过滤波器进行预处理，除去杂散干扰。
2.3采样速率的选择：根据待测信号的频率范围和波形变化情况，选择适当的采样速率。
2.4采样精度的影响因素：了解采样精度受到噪声、量化误差和信号幅度等因素的影响，合理选择合适的采样精度。
2.5采样数据存储：采样数据可以以数组的形式存储于单片机的存储空间，方便后续处理。
3.数据处理3.1数字滤波器的设计：通过数字滤波器对采样数据进行滤波处理，去除高频噪声，保留有效信号。
3.2波形数据的压缩与解压：为了减小存储空间的占用，可以采用波形数据的压缩算法进行数据处理。
基于单片机的简易数字示波器的设计与实现技能要求
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基于单片机的简易数字示波器的设计与实现涉及到多种技能要求，包括硬件设计、软件设计、信号处理等方面的知识。
自制示波器进行无线遥控波形分析及STC单片机解码
自制示波器进行无线遥控波形分析及STC单片机解码最近想做无线遥控，在网上没有找到好的资料，要想做好无线遥控，就要清楚无线遥控的波形，最好用示波器，但太贵了，自己动手先做一简单的示波器，利用声卡当示波器，很好用，对红外遥控、315M/443M无线遥控、51单片机串口分析等足够用了。
下面是我做的图片:1、硬件(音频线1根，万用表表笔1付);2软件。
这就是硬件，一根音频线各和两只表笔。
(10元钱不到)双通示波器表笔接测式端，屏蔽线接地。
音频线插头插入“话筒输入端”这是软件CoolEdit2.0值得注意的是接收到的波形图是通过声卡后反了相的，可以通过软件编辑反相，能接收到发送的波形图，就好办了，对波形图分析，就可以解码，可以根据对波形图分析理解，找到你自己的解码方式。
这是用声卡示波器对315M/443M无线遥控接收到的波形图:通过对波形的分析，好像是很乱，这就是为什么很多初学者无线遥控解码失败的原因，在没有接收到无线遥控信号时，也有一些乱的波形，有些朋友想用315M/443M无线遥控模块做串口通信，结果发现接收到很多乱码，而且不停的接收到。
你会看到波形有突然的变化，放大后，你就会发现有一定的规律，首先有一段比较长的波形，通过软件可以看出有多少ms(大概13ms),这就是同步码，后面有25短的波形，这就是PT2262的编码格式。
首先要识别出同步码，这个很关键，我们在做发射编码时也要做这个，一般为10-20ms，这是区别于乱码的标志。
下面说说我是怎样解码的，利用51单片机，接收信号接到P3.2，用下降沿外部中断。
检测每2次下降沿中断的时间，用T1计时;每2次下降沿之间的高电平段的时间，用T0计时;这是常用的PT2262的格式，首先要检测到同步码，每两次中断的时间大于(T1计时)12ms;检测到同步码后才开始解码，如果接收到的高电平在450us左右为“0”;如果接收到的高电平在1300us左右为“1”;这样我们就能解码了。
基于单片机的简易数字存储示波器设计研究
摘要随着科技高速发展，模拟示波器的功能不能满足人们的要求，数字存储示波器以其可以存储波形，稳定的输出，方便观察波形，操作简单等特点代替了模拟示波器。
本次设计的简易数字存储示波器，以80C51为核心，由信号采集、数据处理、波形显示、控制面板等功能模块组成。
整个系统分成A/D转换部分、D/A转换部分、波形存储部分、键盘输入控制四大部分组成。
基于题目要求，本系统对数据存储、水平扫描速度输出功能进行了重点设计。
此存储示波器即具有一般示波器实时采样实时显示的功能，又可以对某段波形进行即时存储和连续回放显示。
输出波形可以在示波器X轴上放大2倍或4倍输出显示。
具体设计原理以及过程在下面章节中详细说明。
关键字：数字存储、单片机、AT80C51、D/A转换、A/D转换AbstractWanting develops high speed along with the science and technology, simulates oscilloscope's function not to be able to satisfy people's request, the digital storage oscilloscope by its may save the profile, the stable output, facilitated the observation profile, characteristics and so on simplicity of operator replaces has simulated the oscilloscope. This design's simple digital storage oscilloscope, take 80C51 as a core, by signal gathering, the data processing, the profile demonstrated that functional modules and so on control panel compose. The overall system divides into a/D conversion fraction, the D/A conversion fraction, the profile memory part, the keyboard entry to control four major part compositions. Based on the topic request, this system to the data storage, the horizontal scanning speed output function has carried on the key design. This storage oscilloscope namely has the common oscilloscope real-time sampling real time display function, may also carry on the immediate memory to some section of profiles and playback the demonstration continuously. The output wave shape may enlarge 2 time or 4 time of output demonstrations on the oscilloscope X axis. Concrete principle of design as well as process under chapter detailed explanation.key words: The digital storage, the monolithic integrated circuit, AT80C51, D/A transform, A/D to transform目录1 绪论 (3)1.1 简易数字存储示波器工作原理 (3)1.2 数字存储部分介绍 (3)1.3 模/数变换器和垂直分辨率 (6)1.4 时基和水平的分辨率 (7)2 方案及器件选择 (9)2.1 控制部分 (9)2.2 存储模块 (9)2.3 数据采集模块 (10)2.4 器件选择 (12)3 软件设计 (15)3.1 程序设计思路 (15)3.2 程序流程及程序编制 (16)3.3 程序介绍 (18)4 普通数字存储示波器控制机构及其存储功能 (20)4.1 预触发和后触发 (20)4.2 特殊的触发方式 (23)4.3 波形存贮 (26)5 测试结果及总结 (28)心得体会 (31)致谢 (32)参考文献 0附录1 (2)1 绪论1.1 简易数字存储示波器工作原理大部分数字存储示波器采用DMA（直接数据存取 )方式控制采样、储存和显示数据，解决了单片机运行速度上限造成的数据带宽瓶颈，同时兼作锯齿波发生器的输入数据，简化了电路。
基于单片机的示波器
题目5 基于单片机的简易示波器班级：自动化131 ：姜小华蔡兴鹏一、电路设计原理本次课程设计设计的示波器由控制模块、人机界面接口、信号输入通道、信号显示模块组成。
控制器模块应该具有以下一些主要功能：在满足触发条件时能启动对被测信号的频率范围确定相应的采样速率；在对存储的信号进行显示时，可以选择一个适宜的速率将存储的信号数据读出并恢复模拟量；为了使A/D在适宜的模拟输入信号幅度下进行转换，应能根据垂直灵敏度的要求选择信号调理电路的增益。
人机界面接口模块可通过键盘对不同信号通道的选择，与波形位置的调整。
信号输入通道模块；信号〔正弦信号、方波信号〕的产生，信号的放大、衰减电路，A/D转换电路。
信号显示模块组成；LCD显示出波形。
二、介绍各芯片参数1、数模转换ADC0808ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。
其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
ADC0808是ADC0809的简化版本，功能根本相同。
一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换，实际使用时采用ADC0809进行A/D转换。
ADC0808芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如右图所示。
各引脚功能如下：1～5和26～28〔IN0～IN7〕：8路模拟量输入端。
8、14、15和17～21：8位数字量输出端。
22〔ALE〕：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
6〔START〕：A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲〔至少100ns宽〕使其启动〔脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换〕。
7〔EOC〕：A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平〔转换期间一直为低电平〕。
9〔OE〕：数据输出允许信号，输入，高电平有效。
当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能翻开输出三态门，输出数字量。
10〔CLK〕：时钟脉冲输入端。
基于单片机和LabVIEW的虚拟示波器设计
基于单片机和LabVIEW的虚拟示波器设计
华厚强
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2022(30)5
【摘要】现代虚拟仪器技术充分融合了传统的实物仪器与计算机技术,是进行电子测量及计算机检测与控制的先进技术,与计算机之间通信方便,应用简单灵活。
基于STC12C5A60S2单片机及LabVIEW软件设计了一种虚拟示波器系统,主要由加法电路模块、模数(A/D)转换模块、串口通讯模块及上位机显示模块等四个部分组成。
选用低功耗单片机作为控制芯片,将输入波形进行模数转换,使用RS-232标准与PC 机进行串口通信。
在PC机端系统以LabVIEW 2018为软件开发平台对波形进行
分析和再现。
系统实验与调试结果表明:该虚拟示波器可以实现对多种波形显示,输
出波形稳定、不失真,系统工作性能可靠,具有一定的参考价值和广泛的应用前景。
【总页数】4页(P7-10)
【作者】华厚强
【作者单位】中国民用航空飞行学院航空电子电气学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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基于单片机的在线示波器实验设计
基于单片机的在线示波器实验设计
方振生;任林超;宋玉玲;鲁道邦
【期刊名称】《电脑知识与技术:学术版》
【年(卷),期】2022(18)33
【摘要】基于STC单片机设计一款可在线监测波形瞬时变化的高性价比示波器,其用编码器做输入控制,单片机模拟外设ADC模块采集信号,然后存储在单片机内进行处理计算,将波形实时显示,可监测、存储波形的瞬时变化值。
实测结果表明:该系统运行稳定,有较高的采样率;在单次触发时,能捕获1ms~10ms的波形瞬间变化情况,可应用于需要在线监测场所。
该实验结合了单片机原理、程序设计、接口原理等课程相关内容,实验重复性较好,适合作为学生实验内容。
【总页数】4页(P87-89)
【作者】方振生;任林超;宋玉玲;鲁道邦
【作者单位】南阳师范学院物理与电子工程学院;南阳师范学院机电工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TP301
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题目：基于STC单片机虚拟简易示波器的设计目录1．实验目的及意义 (1)2. 试验内容及方案论证 (1)3.系统工作原理 (2)4.硬件电路设计 (2)5.系统软件设计 (4)5.1下位机设计 (4)5.2 上位机设计 (8)6.系统调试 (10)6.1硬件调试 (10)6.2 软件调试 (10)6.3 软硬联调 (11)7.实验结果与误差分析 (11)8.实验小结及体会 (12)参考文献： (13)1．实验目的及意义（1）学会利用AT89C5X系列单片机控制AD7862实现模拟的电压的采集；（2）学会利用串口与PC机进行通信将测量数据发送给PC机，在PC机上利用Visual C++ 6.0编写上位机界面，并显示数据与波形；（3）通过应用Altium Designer 6软件掌握电路板的原理图绘制及pcb板的生成；（4）学会利用Keil uVision4软件编写并调试单片机的下位机程序，利用Keil uVision4与wave6000软件结合，对硬件电路采集来的数据进行分析。
2. 试验内容及方案论证在实际应用中，经常会遇到一些突发信号，需要对其进行高速采集，这种情况下采用高速的A/D自然成为首选。
AD7862是AD公司推出的一个高速，低功耗，双12位的A/D转换，单+5V供电,功率为60mW。
它包含两个4us的延时的ADC,两个锁存器，一个内部的+2.5V参考电压和一个高速并行输出端口。
有四个模拟输入通道，分为两组，由A0选择。
每一组通道有两个输入(VA1 & VA2 or VB1 & VB2)，它们能同时的被采样和转化，保存相对的信号信息。
它可以接受+10v的输入电压范围（AD7862-10），+2.5(AD7862-3)和0-2.5v（AD7862-2）。
对模拟电压输入，具有过电保护功能，相对地，允许输入电压到达+17v，+7v，+7v，而不会造成损害，本实验选用AD7862-10。
其具有以下主要特点：1、4通道模拟输入，2路同时转换（内置2个可同时工作的12位集成AD 转换器）；2、4us转换时间，250ksps采样速率；3、可选模拟量输入±10V(AD7862-10)；4、高速12位并行总线输出；5、内部提供+2.5V参考电压或者由外部提供参考电压;；6、单一电源工作。
本实验采用的微处理器是STC89C52RC单片机。
STC89C52RC单片机使用方便，它与AT89S52单片机具有相同的内核，内部有256 Bytes片内RAM、8K Flash ROM,支持串口下载，易于在线编程调试，故采用这种单片机来做处理器。
由于A/D 的输出位数是12位，单片机的寄存器是8位的，所以要分成两次才能读得A/D 转换的结果。
本设计中，只需将单片机的两个IO 口（P2、P0）分别与AD7862的DB0-DB11相连，即可完成数据采集基本硬件设计。
本实验采用串口(RS232)将数据发送给PC 机，波特率为9600、无校验；用VC ＋＋ 6.0编写相应的界面进行控制与显示。
最终利用上位机对采集的数据进行处理，画出模拟信号的波形，并显示模拟信号的电压值、最大值、最小值和峰峰值等。
3.系统工作原理系统由模拟信号输入、电源模块、AD 采样模块、STC 单片机控制模块、串口通信模块、计算机处理与显示模块组成。
电源模块提供总个系统工作的电压，保证系统正常工作。
STC 单片机控制AD 采样电压值，并将电压值通过串口传送给上位机，上位机通过VC 程序对数据进行处理和显示。
上位机通过串口发送不同的标志位给下位机，控制下位机在不同的采样率下对模拟电压值进行采样。
图1 数据采集系统结构框图4.硬件电路设计1、串口进行通信模块：单片机串口为TTL 电平，PC 机串口为232电平，通过MAX232与单片机和AD 芯片连接，实现电平转换和下位机和上位机的通信。
STC89C52 单片机AD7862数据采集串口 RS232模拟信号输入PC 机显示界面电源 模块162738495DB9C3100pF C4100pF C5100pFC6100pFTXD VCCRXD C1+1C1-3C2+4C2-5T1IN 11T2IN 10R1OUT 12R2OUT 9GND 15VEE 6VDD 2VCC16T1OUT 14T2OUT 7R1IN 13R2IN 8U3MAX232图2 RS232电平与TTL 电平转换电路2、AD 模块设计如下。
为了使得单片机能够更有效地控制AD7852工作，在连线的时候尽可能多地把AD7862的控制端与单片机的I/O 相连接，以便供以后升级使用。
DB0-DB11是A/D 转换后的数字量输出端口，它们分别与单片机的P1口P1.0-P1.3和P2和相连接，以便单片机把数字量读走。
CONVST 是AD7862转换开始触发端口，与单片机的P0.0连接，BUSY 、RD 和CS 分别与P0.1、P0.2和P0.3相连，VA1和VA2，VB1和VB2分别是模拟电压信号的四个输入通道,下图中将A0接地，选择VA0或VA1。
NC 1DB112DB103DB94DB85DB76DGND 7/CONVST 8DB69DB510DB411DB312DB213DB114NC 28AGND 27VB126VA125VDD 24BUSY 23/RD 22/CS 21A020VREF 19VA218VB217AGND 16DB015AD7862AD7862DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6convst DB7DB8DB9DB10DB11VCCVA1VA2/RD/CSBUSYC80.1uFC70.1uF图3 AD7862硬件设计电路图3、单片机控制模块电路图如图所示，单片机的控制AD 采样，要保证电容和晶振振荡器给单片机提供合适的工作频率，此实验采用11.0592M 晶振。
P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST/VDP 9RXD 10TXD 11INT012INT113T014T115WR/16RD/17XTAL218XTAL119GND 20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN 29ALE/PROG 30EA/VPP 31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC 40AT89C52at89c52Y1XTALRXD TXDDB8DB9DB10DB11R210KR310KR410KR510Kconvst BUSY /RD /CS VCCVCC DB7DB5DB6DB4DB3DB2DB1DB0图4 STC89C52硬件设计电路图5.系统软件设计5.1下位机设计下位机主要处理三方面的工作：一、是控制AD7862采集VA1端得模拟电压信号，得到数字量，并保存到单片机内部的RAM 单元；二、是是通过定时器0的方式2定不同的采样率，得出所采波形的采样周期；三、是负责与PC 通信，将保存的数据发送到PC ，让上位机做处理。
数据采集部分主要依据AD7862工作时序来完成。
AD7862的工作时序图如下：图5 AD7862工作时序图如图5所示，CONVST 、CS 、RD 、A0由单片机来控制，让AD 采哪个通道、何时采集等；BUSY 与单片机的INT0管脚相连从而通过外部中断0来提高AD7862的工作效率，当CONVST 下降沿一来，AD 转换开始，这时两个锁存器同时锁存两个通道的模拟量，在大约3.6us 之后，转换完成同时BUSY 的下降沿向单片机申请外部中断0，这个时候AD7862的输出寄存器的数据是有效的，可以读取数据。
A0为0可以读A 通道。
当/CS 和/RD 有效时，数据可以从12位的并行数据总线上读出。
图6 下位机流程图开始初始化 串口中断接收数据定时中断AD 转换检 测SamplingCounter=120发送数据YESNO下位机程序代码如下：#include<reg52.h>#include <intrins.h>#include <math.h>typedef unsigned int uint;typedef unsigned char uchar;sbit convst=P0^0;//定义AD的CONVST(低有效)端口sbit BUSY=P0^1; //定义AD的BUSY端口sbit RD1=P0^2; //定义AD的RD(低有效)端口sbit CS=P0^3;//定义AD的CS(低有效)端口uchar samplingCounter = 0;//采样计数器uchar samplingFlag = 0;//采样率标志位uchar sendFlag = 0;//串口发送标志位uchar AD_H = 0,AD_L = 0;uchar idata AD_result[120][2];void sentda(void);void AD_unit(void);void Micfo_unit(void);void main(void){AD_unit();Micfo_unit();while(1){if(sendFlag){sentda();sendFlag = 0;}convst = 0;//开始AD转换while(BUSY==1);//检测ADC忙信号线，等待AD转换完成，若完成则执行下一步convst = 1;CS = 0;RD1 = 0;AD_result[samplingCounter][0] = P1&0x0f;AD_result[samplingCounter][1] = P2;RD1=1;samplingCounter++; //记录采样次数if(samplingCounter == 120) //带采样120次后，将这120次的采样结果一次性发送给上位机{sendFlag = 1;samplingCounter = 0;}}}void AD_unit(void) //ADC初始化函数{CS=1;RD1=1;convst = 1;}void Micfo_unit(void)//初始化串口和定时器0{SCON = 0x50;// SCON:工作模式1，8-bit UART，允许接收PCON|=0x80;//波特率倍增TMOD = 0x20;// TMOD：定时器T1，工作模式2, 8位自动重载方式TH1 = 0xFD;// 当波特率为19200时，定时器初值TL1 = 0xFD;TR1 = 1;//开定时器1ES = 1;//开串行中断EA = 1;//开总中断}//串口发送子函数，将读取到的串口数据发送给上位机void sentda(void){char i,j;for(j=0;j<120;j++){for(i=0;i<2;i++){SBUF = AD_result[j][i];while(!TI);TI = 0;}}}5.2 上位机设计下位机给上位机发送数据的时候先发送12位数据的高4位，后发送12位数据的低8位，这个时候上位机要对接收到数据进行数据处理。