自制简易的PC信号源与示波器

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DIY示波器

一年前，在《无线电》杂志上看到一篇示波器的连载文章（作者是魏坤）很是心动，希望自己也能亲手DIY一个。

但当时材料、实力有限，于是笔者拼命的研究文章中提供的电路图和使用的芯片资料。

现在，自己终于也能DIY一个了，当然，性能远远没有那篇文章介绍的强，但软、硬件技术及制作难度很小，容易让DIY爱好者们自制成功。

在这里，笔者愿和大家分享一下制作过程。

这款简易示波器的性能如下：1.电压挡位：200mV、500mV、1V、2V、5V、12.5V、25V、50V。

2.频率挡位：12MHz、6MHz、4MHz、3MHz、2MHz、1MHz、500kHz、250kHz、100 kHz、50kHz、25kHz、10kHz。

3.能较好地测量300 kHz的波形。

这次DIY的示波器性能虽然较弱，仅仅能用来测试音频等300kHz以下频率的周期波形。

不过它还有一个实用的功能，可以用来测试+/-50V的电压（量程是自动切换的）。

主要零件编号零件名称数量１ATMEGA8单片机 1９24MHz有源晶振 1８128x64液晶屏[ST7565控制器] 1２5532运放 2３AD603压控放大器 1４TLV5618[DA] 1５ADS830E[AD] 1６IDT7205 1７ILC7660 2１０1117-5.0 2１１1117-3.3 1１２79L05 1１３继电器 2１４电容、电阻、二极管若干１５三极管 2１６洞洞板 1１７按钮 2电路分析这个版本示波器的电路原理如图1所示。

电路制作时，我用了1块16cm×10cm的万用板，电路中仅仅使用2个按钮来操作示波器，因为我只使用了一片M8单片机作为控制器，1个按钮用于循环改变采样频率，另一个按钮用来选择信号的耦合方式，直流或者交流耦合。

大家要问了，如何用一片 M8 单片机产生12MHz的采样时钟呢？呵呵，其实我对M8单片机进行了超频，使用24MHz的有源晶振作为它的时钟频率。

然后，通过定时器2的比较匹配翻转电平，以产生不同的时钟。

示波器的制作实验报告

示波器的制作实验报告1. 引言示波器是一种用于显示电信号波形的仪器，广泛应用于电子、通信、计算机等领域。

本实验旨在通过制作一个简单的示波器来加深对电信号处理的理解，掌握示波器的基本原理和制作方法。

2. 实验器材和材料- Arduino开发板- 电阻、电容、二极管- 示波器探头- 电脑3. 实验原理示波器的主要原理是通过接收待测信号并将其转换为电压信号，再经过信号处理和显示电路，最终在屏幕上显示出波形图。

本实验采用Arduino作为信号处理器，利用Arduino的模拟输入功能获取待测信号的电压值，然后通过串口将数据传输给电脑，最后在电脑上使用绘图软件显示波形图。

4. 实验步骤4.1. 搭建硬件电路根据示波器的原理，搭建以下电路：![电路图](circuit_diagram.png)4.2. 编写Arduino代码在Arduino集成开发环境中编写以下代码，用于读取模拟输入引脚的电压值，并通过串口发送给电脑：c++void setup() {Serial.begin(9600);}void loop() {int sensorValue = analogRead(A0);Serial.println(sensorValue);delay(1);}将代码上传至Arduino开发板。

4.3. 配置电脑连接Arduino开发板与电脑，并打开绘图软件（如Processing）。

配置串口接收端口和波特率，确保与Arduino代码中一致。

4.4. 接收并绘制波形图在绘图软件中编写以下代码，用于接收Arduino发送的数据并绘制波形图：javaimport processing.serial.*;Serial port;int xPos = 0;float[] inData = new float[500];int index = 0;void setup() {size(800, 400);port = new Serial(this, "/dev/bmodem14201", 9600); 根据实际情况修改端口名称}void draw() {background(0);if (port.available() > 0) {String data = port.readStringUntil('\n');if (data != null) {data = trim(data);inData[index] = float(data);index++;if (index >= width) {index = 0;}}}translate(0, height / 2);stroke(255);for (int i = 0; i < index; i++) {line(i, inData[i], i + 1, inData[i + 1]);}}运行绘图软件并启动串口读取。

简易信号源的设计

简易信号源的设计和制作一、设计任务设计并制作一台简易实用的信号源，信号源能产生输出正弦波、三角波和脉冲三种波信号。

二、课程目的：1.培养学生查阅资料的能力。

2.培养学生工艺素质。

3.培养学生市场素质。

4.培养学生团队精神。

5.培养学生综合设计和实践能力。

三、课程设计要求：1.制作出能切实可行的实物信号源2.设计时间为一周3. 周五交作品与设计报告4. 可自选或自命题5. 注重结果同时更注重过程四、技术指标1. 正弦信号信号频率：20Hz～20kHz，分三档连续可调;600Ω负载下，输出正弦信号幅值0～±10Vl连续可调。

2. 脉冲波形信号频率：20Hz～20kHz，分三档连续可调;600Ω负载下，输出脉冲信号幅值0～±10V连续可调。

3.三角波信号信号频率：20Hz～20kHz，分三档连续可调;600Ω负载下，输出三角波信号峰－峰值0～20V连续可调。

4.信号发生电路工作电源：采用双电源供电方式，保证各种信号的技术参数要求，设计信号源工作所需直流电源。

提供电源电路的工作条件为：30V/50Hz交流电压。

五、设计原理1. 采用正弦振荡器电路产生正弦信号2. 由电压比较器将正弦信号变换产生脉冲信号3. 积分器对脉冲信号积分生成三角波信号六、设计方案论证设计制作一个能产生正弦波、脉冲波和三角波信号源。

要求信号频率在20Hz~20kHz 范围内能程控步进调整，脉冲波的占空比在2%~98%之间能程控步进可调，且性能良好，满足指标。

1.方案比较(1)正弦波的产生采用RC振荡电路，电路图如下所示：RC桥式振荡电路分析RC桥式振荡电路如下所示。

根据自激振荡的条件，φ=φa+Φf=2πn，其中RC串并联网络作为反馈电路，当f=fo时，φf=0°，所以放大器的相移应为φa=0°，即可用一个同相输入的运算放大器组成。

又因为当f=fo时，F=1/3，所以放大电路的放大倍数A≥3。

示波器和信号发生器的经典制作实例教程,含源代码、电路图、PCB

示波器和信号发生器的经典制作实例教程，含源代码、电路图、PCB我是一位从学生时代就迷恋电子制作的专业爱好者，作为电子“发烧友”，示波器和信号发生器是两款不可缺少的工具，市面上的这两款工具价格贵且不利于携带，针对这些缺点，于是收藏了大量的相关制作资料，如今已经制作成功。

今天精心挑选了几个成功的设计项目分享给大家，希望对准备制作或已经在制作示波器和信号发生器的“发烧友们”提供帮助。

【原创完整版】采用STM32单片机制作的数字示波器(含程序、原理图、PCB)电子工程师应该人手一个示波器，但是一般的企业都不具备，这时我们就可以自己制作一台。

这一篇就是使用了FPGA和stm32单片机，FPGA负责处理数据，单片机负责通信，一般示波器的功能也都具备了。

如果不会FPGA也没关系，附件提供了代码。

只是如果要测量高速信号，恐怕还得用专业的。

/circuit/616#/details【原创完整版】采用STM32单片机制作的信号发生器DDS(含程序、原理图、PCB)看题目也知道是同一个人的，这个是DDS信号发生器，可以输出我们常用的几种信号，当然也可以通过串口输入任意波形的数据，但是如果把通过串口改成wifi或者蓝牙，这个设计就很上档次了。

输出的最大频率可以达到20Mhz，完全够我们平时使用的。

/circuit/780#/detailsXprotolab Plain-市场上最便宜的但功能丰富的示波器这款示波器是由带USB接口的简单拨码模块组成。

信号的可视化和控制示波器，完成对PC 接口软件（开源）。

类似于原始Xprotolab，但不具有显示器和按钮，所以它仅适用于USB 接口。

该板尺寸仅为1×2英寸，并且可以直接在面包板上安装。

该Xprotolab也可以用来作为一个开发板的AVR XMEGA微控制器。

/circuit/556#/details便携式测试工具-示波器手表设计这款示波器手表具备现代手表的所有功能（时间、日历、闹钟、等），并结合了Xprotolab （示波器、波形发生器、逻辑分析仪、协议嗅探器、频率计数器）的所有功能。

数字示波器制作

定性和可靠性
2
19. 在使用数字示波器时，需要注意操作安全和规范问题。由于数字示波器是一种精密的测量仪器，其操作需要一定的技能和经验。因此，需要遵守操作规程和规范，确保数字示波器的正确使用和保护
20. 在使用数字示波器时，需要注意数据的可重复性和精度问题。由于数字示波器的测量结果受到多
3 种因素的影响，其测量结果的可重复性和精度可能会受到影响。因此，需要进行充分的校准和维护，
在使用数字示波器时：需要注意数据的存储和处理。由于
1 数字示波器可以捕捉到大量的数据，因此需要使用合适的
4
数据存储和处理方法来保存和分析这些数据。例如，可以使用SD卡或其他存储设备来存储数据，或者使用计算机来
处理和分析数据
总之，制作数字示波器需要仔细考虑硬件连接、Байду номын сангаас件设置、注意事项等多个方面的问题。只有综合考虑并仔细操作，才能制作出高质量的数字示波器，并获得准确的测量结果
24. 在制作数字示波器时，需要考虑其成本和性价比。由于数字示波器是一种较为昂贵的测量仪器，因此需要考虑其成本和性价比。在保证数字示波器的性能和质量的前提下，需要尽可能地降低其制造成本和提高性价比
总之，制作和使用数字示波器需要综合考虑多个方面的问题，包括硬件设计、软件开发、操作安全、数据可重复性和精度等等。只有全面考虑并仔细操作，才能制作出高质量的数字示波器，并获得准确可靠的测量结果 26. 在使用数字示波器时，可以结合多种工具和软件进行更全面的信号分析。例如，可以使用Matlab、LabVIEW等软件来处理和分析数字示波器采集到的数据，或者使用专门的信号分析软件来对信号进行频谱分析、波形绘制等操作 27. 在使用数字示波器时，需要注意数据的存储和处理问题。由于数字示波器可以捕捉到大量的数据，因此需要使用合适的数据存储和处理方法来保存和分析这些数据。例如，可以使用计算机来存储和处理数据，或者使用专门的存储设备来保存数据 28. 在进行数字示波器的设计和制作时，需要考虑其可视化和人机交互功能。数字示波器应该能够提供清晰、直观的波形显示和数据输出，同时也应该具备简单易用的操作界面和交互功能，以便用户能够方便地进行测量和操作

旧手机如何自制示波器

旧手机如何自制示波器
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。

它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、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（这是传统的模拟示波器的工作原理）。

在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

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、调幅度等等。

下面小编就教大家如何用旧手机制作简单的示波器
工具/原料
Oscilloscope 软件（安卓有免费版本，苹果似乎要收费，小伙伴们自己搜索一下）
智能手机1部。

单片机实例分享，自制数字示波器

单片机实例分享，自制数字示波器示波器是最常用的电子测量仪器之一，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像。

为了携带方便，我曾经做过一台简易数字示波器(见图22.2)，材料成本只有150元左右，这台数字示波器的设计思想是：简单实用，价格低廉，容易制作。

主要性能指标：最高采样率：20MSa/s模拟带宽：4MHz输入阻抗：1MΩ垂直灵敏度：0.01V/div～5V/div(按1-2-5方式递进，共9挡) 水平扫描速度：1.5µs/div～6ms/div(按1-2-5方式递进，共12挡)垂直分辨率：8位显示屏：2.4 英寸TFT320×240(驱动控制芯片：ILI9325)测量时能同时显示信号的频率、电压峰峰值，具有信号保持(HOLD)功能。

图22.2 自制的简易数字示波器电路工作原理图22.3 数字示波器结构框图我们知道，模拟示波器是用阴极射线示波管(CRT)显示被测信号波形的，而数字示波器是采用LCM(LCD显示模块，含LCD及显示驱动控制芯片)显示被测信号波形。

因为LCM的每一个显示像素都对应一个地址，地址要用数据表示，每一个像素的颜色也是用数据表示的。

因此电路向LCM发送的是数据编码信号，这就决定了它和模拟示波器的电路结构不一样。

本文介绍的数字示波器的结构框图如图22.3所示。

它由垂直输入电路、A/D转换电路、数字信号处理与控制电路、液晶屏显示电路、电源电路等部分组成。

图22.4 数字示波器电路原理图输入的电压信号经垂直输入电路放大，以提高示波器的灵敏度和动态范围。

对输出的信号取样后由A/D 转换器实现数字化，模拟信号变成了数字形式存入存储器，微处理器对存储器中的数据根据需要进行处理，最终在显示屏上显示测量波形和相关的参数，这就是数字存储示波器的工作过程。

数字示波器的电路原理图如图22.4所示，下面分别对各单元电路进行介绍。

表22.1 垂直灵敏度和K1～K5的对应关系1. 垂直输入电路垂直输入电路由双运算放大器LM6172和衰减电路等部分组成。

自制电子示波器

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建议采用的探针
最后看看效果怎样
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自制电视示波器原理图 1 输入部分
原理图 2 主要部分电路 1
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原理图 3 主要部分电路 2

利用软件和简单电路就能把电脑音效卡变成示波器

利用软件和简单电路就能把电脑音效卡变成示波器不论是专业还是业余，示波器是电子迷最好的朋友。

数字万用电表可以测量静态电压和RMS（均方根）电压，但示波器不仅能测量峰间电压，更重要的是可以提供信号的时间资讯。

然而，示波器的价格让人咋舌，光入门款就要数百美元起跳，更高阶的型号就可能要数万美元。

不过，你知道用手边的材料就能做出自己的示波器了吗？其实，你用来看这篇文章的装置可能就已经有必要的零件了，而其他材料八成可以在材料箱找到。

举例来说，你有没有使用过Arduino来操控伺服机，而需要精确的脉宽调变来决定顺时针旋转或逆时针旋转的时候？有了示波器，编写程式时，就可以得知目前的脉宽和需要的脉宽还差多少；处理类比信号时，也可以检测目前的频率和目标频率的差距，或者测量需要过滤什么频率。

数字电子装置为数众多，信号的时差变得极为重要，因此需要有示波器时时检测。

基本上，示波器是一种能记录电路上电压的资料撷取装置。

电脑上有另一个装置也有这个功能，那就是音效卡，主要差别在于两者所能处理的电压以及测量电压的频率（稍后详细讨论）。

因为电脑上的音效卡只能处理较低的电压（约/- .6V到.8V），所以要把电压调低。

成功制作示波器探针的要点在于：容纳更高电压的输入，并把电压调低，让音效卡可以处理。

以下的步骤会教你如何制作这种探针。

这里的成品适用于音效卡的线路输入，线路通常可以接收立体声输入，所以这个探针会有两个频道。

如果想要用系统上的麦克风输入，只需要制作只有一个频道的探针，因为麦克风输入通常是单声道。

完成之后，再来看看这组示波器和实验室级的型号有何差异，并讨论其限制。

材料1M欧姆线性电位计(2)，RadioShack网站商品编号#271-211：请务必购买线性型而非音讯。

DIY制作示波器的超详细教程（共49页PDF）

DIY制作⽰波器的超详细教程（共49页PDF）我不是为了做⼀个⽰波器讲⼀个故事：今年九⽉，⼀个新学期的开始，课很少。

我是⼀个闲不住的⼈，这样的⽇⼦很难熬，想去电⼦市场逛逛，但学校离市区有三⼗多公⾥路，终于⽆聊到周末了。

和平常⼀样，逛电⼦市场都是这⼉看看哪⼉看看，碰着没见过的还喜欢问问，多年的习惯改不掉的……⼀家柜台上摆着“低价处理 LCD模块”的牌⼦，对于像我这样的穷学⽣来说，价格往往是考虑的主要因素。

我径直⾛了过去，⽼板说这些低价屏都是全新的，只是没有资料，所以只能低价处理，于是我就贪了个⼩便宜花 30 块钱买了⼀块 128*64 分辨率的点阵屏。

喜欢贪⼩便宜的⼈最后往往都是要吃亏的，最后我真“吃亏”了，就因为这个屏，害得我花了近300 块买了⼀块320*240的屏。

回到学校后就上⽹找它的资料，功夫不负有⼼⼈，我找着了。

从资料中得知这块液晶显⽰器是不带字库的，这让我有些⼩失望，但⼀想只花了 30 块钱也就没事了。

根据资料编写了程序让它显⽰了⼀些简单的图形，但让它显⽰图形或字符都得将所要显⽰的东西做成点阵数据存放在数组⾥才⾏，太浪费单⽚机⾥少得可怜的资源了！没有字库的点阵屏就是鸡肋！正徘徊在“⾷之⽆⾁，弃之有味”的时候，突然灵光⼀现，何不⽤它来显⽰⼀些时实的图形呢？显⽰什么呀？亮着的⽰波器给了我灵感，那就让它显⽰波形吧！正好我⽤的 AVR单⽚机带有 AD转换器，说⼲就⼲，忙活了⼀下午，晚上的时候波形就显⽰出来了。

这不就是⼀个最基本的数字⽰波器吗？图 1 和图 2 就是当时的“珍贵照⽚”，因为那块电路在以后的试验中已经被我拆了。

这两张照⽚是我买了 LCD屏的第⼆天晚上照的。

第⼀步的成功，坚定了我做数字⽰波器的信念。

⼈总是有追求的，所以我要完善它！其实这⽆异于“因有⼀只鞍⽽买⼀匹马”，但那并不总是坏的。

接下来的⼀个星期中我有事做了…… 第⼆个周末，我拿出了我半个⽉的⽣活费，花三百多块买了⼀块 320*240 的液晶显⽰屏和两⽚ TLC5510，开始了我⾃制数字⽰波器的征程。

通过一根网线建立网络示波器-TDS3000B与PC之间的连接

通过一根网线建立”网络示波器”-TDS3000B与PC之间的连接很多用户都希望享受E*SCOPE带给他们的便利，但是自己单位没有局域网或者受到限制，其实最简单的方法是通过一根价格在3元钱的电缆就可以实现与PC的连接。

这也大大方便了我们演示E*Scope的功能。

需要的设备：PC/笔记本电脑带10M以太网接口，一根交叉的网线，TDS3000B系列示波器（或TDS3000+TDS3EM）具体操作步骤如下：1.从泰克主页下载网络示波器 e*Scope™ 软件。

运行并安装此软件。

连接网线-从PC网口到TDS3000B的网络接口。

2.确定TDS3000B的IP地址及子网模板地址：Utility -> System ->按二次到 I/O（输入输出），选择以太网设置（ Ethernet Network Settings）, 选择改变网络设置（Change Instrument Settings）将DHCP设为OFF3.如果没有IP地址，或者子网模板地址，随便输入一个：比如：192.168.0.2. ，设子网模板地址为 255.255.255.0. 按执行接受4.重新开关示波器电源。

5.如下设置你的PC，来连接TDS3000B :a.Windows 2000. 按开始Start, 设置Settings, 网络和拨号连接Network andDial Up Connections, 局域网连接去第7步b.Windows ME. 按开始Start, 设置Settings, 控制面板，网络，在配置Configuration中下拉至 TCP/IP > ###############, 选中，按属性Properties. 选择指定IP地址，转第10步。

c.Windows 98. 开始->设置->控制面板->网络->TCP/IP->属性->选择指定IP地址，转第9步。

6.如果没有局域网连接，需要建立一个新的连接。

DIY小型手持便携液晶示波器的制作

小型手持便携液晶示波器的制作1.序言示波器是任何业余电子爱好者都要使用的最重要的工具之一，但不是每个人都能买得起的。

因为商业成品示波器往往过于昂贵，几乎每一个电子爱好者都想着，找到一个能自己亲手从头开始来diy的示波器。

传统的示波器（阴极射线管）是很难在家里制作的，因为它的尺寸大，手工不容易操作，又有高电压存在，等等难以处理的问题；另一种解决方案是：现代的虚拟的“PC示波器”，有后处理和录音功能，以及降低复杂性等各种优势。

然而，此解决方案通常是不可移植，昂贵的（需要PC），和危险的（如果处理不好绝缘措施会危及计算机)第三个解决方案：通常的，在几乎所有的商业示波器制造商都是用LCD 屏幕来做数字示波器的。

因此，笔者决定使用此解决方案，并试图尽量使用商家现有的常用原器件，减少制作难度。

图12.功能最大采样频率：40MSPS最大输入频率：5MHz最大不失真显示频率：10MHz的输入电路带宽：20MHz显示分辨率：240X128（总），跟踪分辨率200x125灵敏度：40mV/div耦合：DC输入阻抗：10K供电电源：单直流电源8V..10V，1A增量模式：无时间基数：1s/div，500ms/div，200ms/div100ms/div，50ms/div/20ms/div，10ms/div，5ms/div，2ms/div，1ms/div，500 us/div，200us/DIV，100us/div，50us/div，20us/div，10us/div，5us/di v，2us/div，1us/div，500ns/div触发：数字可调跟踪偏移：数字可调2.电气图图2图3简短说明：输入电路是用德州仪器（TI）的OPA2652运算放大器，和一个RC组成的低通滤波器，设置的带宽到20MHz。

此外，输入电路使用由微控制器产生的PWM信号（引脚15）的输入处理的垂直扫描移位（偏移）。

ADC转换器是一个8位的ADS830，来自德州仪器，能工作到60MSPS，在本设计中，ADC工作在最大为40MHz。

简易信号源

简易信号源的设计和制作一、设计任务和技术要求设计并制作一台简易实用的信号源，信号源能产生并输出正弦波、三角波和脉冲三种波形信号；1.正弦信号1.1信号频率：20Hz～20kHz，分三档连续可调。

1.2 在600Ω负载下，输出正弦信号幅值0～±10V连续可调。

2.脉冲波形2.1信号频率：20Hz～20kHz，分三档连续可调。

2.2 在600Ω负载下，输出脉冲信号幅值0～±10V连续可调。

3.三角波信号3.1信号频率：20Hz～20kHz，分三档连续可调。

3.2600Ω负载下，输出三角波信号峰－峰值0～20V连续可调。

4.信号发生电路工作电源4.1采用双电源供电方式，保证各种信号的技术参数要求，设计信号源工作所需直流电源。

提供电源电路的工作条件为：30V/50Hz交流电压。

三、设计原理●采用正弦振荡器电路产生正弦信号●由电压比较器将正弦信号变换产生脉冲信号●积分器对脉冲信号积分生成三角波信号四、设计方案1．方案比较（1）正弦波产生方案一：采用单片函数发生器（8038），步长难以满足要求，且频率稳定度不高。

8038可同时产生正弦波、脉冲波，用D/A转换器的输出来改变调整电压，也可以实现数控调整频率。

方法简单，易于操作。

方案二：采用锁相式频率合成器，利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，且电路复杂，不适于产生低频信号方案三：采用直接数字频率合成器（DDS），可用硬件或软件实现。

即用累加器按频率要求对相应的相位增量进行累加，再以累加相位值作为地址码，取存放于ROM中的波形数据，经D/A转换、滤波即所得需要波形。

方法简单，频率稳定度高，易于控制。

方案四：采用单片机控制动态生成程序。

该方法引入动态编程和吞时钟技术，使用8031便可产生50kHz的正弦波，能达到指标要求。

单片机在此不仅是控制器，还是信号发生器，用软件产生正弦波，使硬件开销达到最省。

FPGA「自制」便携示波器

FPGA「自制」便携示波器究竟是啥工程，竟然给人这种观感？其实是……便携式示波器工程描述此示波器部分使用两片AD9288（双8位100M采样率ADC），并采用交替采样的方式使示波器能够达到单通道最高400Msps、双通道200Msps的采样率。

波形发生器部分使用的是3PD5651，125M转换速率，10bit的数据位宽，最高20MHz的正弦波输出。

波形发生器输出能够通过双头BNC线直接接入示波器部分，供示波器测试使用。

00:00 / 00:002X快进中重播播放00:0000:00进入全屏画中画点击按住可拖动视频模块划分该系统硬件部分由FPGA核心板、便携式示波器底板、便携式示波器显示板、扩展数据采集模块组成。

FPGA核心板：逻辑功能实现（Altera FPGA Cyclone IV EP4CE30）；便携式示波器底板：对波形预处理、任意信号生成；便携式示波器显示板：功能与方向按键组合实现不同操作，LCD 显示信息；扩展数据采集模块：扩展一路AD9288_ADC模块，模拟前端电路同底板相同。

系统总体方案框图项目图片3D预览图未焊接PCB实物图PCB实物图作品实物图看到这里，小编只能憋出一个字——“牛”！工程附件工程附件较多，建议从原工程下载查看。

如有其他问题，可在原工程底部留言作者。

该工程为立创开源平台的活动——“星火计划”中的作品。

该活动每年一次，一次持续一年，500—1w以内的耗材费全包，报名还在持续中，欢迎广大电子爱好者报名。

工程名称：便携式示波器工程作者：Alpha-go。

超硬核，手把手教你制作一个示波器

超硬核，手把手教你制作一个示波器摘要：此示波器的主控是STC8A8K64S4A12，是在B站老刘示波器基础上的升级版，扩展了测量负电压的功能，更新了UI设计，屏幕升级为1.3寸OLED屏。

1原理图23D效果图3实物图4视频演示以下视频来源于果果小师弟5系统架构Mini示波器采用了一套成本低廉但高效的硬件，配合层次化的软件框架，实现对常规低频信号波形的采集、分析、显示。

硬件部分的主要工作有：电源管理(5V、2.5V、-5V)；对信号的衰减、限幅、偏置。

最后将处理好的电压信号送入MCU的ADC外设，进行数据采集。

由于ADC外设只能采集正电压，因此我们通过增加偏置电压的方式，将负电压抬高来采集。

软件部分的主要工作有：底层驱动SDK框架、ADC滤波算法、波形数据处理、人机交互界面。

SDK提供基本的模块和外设驱动支持，滤波算法去除噪声和毛刺，波形处理计算电压值和频率，并为波形显示做准备；人机交互界面提供屏幕显示(OLED屏)和操作方式(旋钮和按键)。

与原版老刘对比这一版本的Mini示波器-Pro，相比于原版对硬件部分做了很大扩展，使其可以测到负电压。

软件部分修改了有30%，主要是在数据处理和UI显示部分。

需要改进的地方1、硬件的性能还没有全部发挥出来，测量幅度还可以更高。

2、MCU的性能还没有榨干，比如没有用上硬件SPI，提高屏幕刷新率。

6总结1、最一开始设想的方案，是想用上我写的AntOS操作系统的，但是初版操作系统，为合作式调度，实际使用的过程中，并没有达到我的预期效果，所以选择在老刘示波器的基础工程上修改和优化。

2、硬件设计主要参考了B站唐老师讲电赛大佬提供的方案，实际使用的过程中，又微调了一部分，建议大家可以去阅读一下硬件电路中使用的几种芯片数据手册，这样心里更有底，不然遇到问题不好排查。

3、大多数元器件，我用的都是0603的封装，这样可以让PCB板设计的更小巧更紧凑，但是不好焊接。

4、下一版本，我将使用STC8AxD4作为主控(因为有DMA),软件上使用我现在编写AntOS(已支持抢占式调度)，进一步提高示波器的性能。

DIY简易数字示波器

这是一款采用STC8A8KMCU制造的简单示波器，只有零星组件，易于成型。

这些功能可以涵盖简单的测量：该作品主要的规格如下：•单片机：STC8A8K64S4A12@27MHz•显示屏：0.96H OLED,分辨率为128x64•控制器：一个EC11编码器•输入：单通道,秒/秒：500毫秒、200毫秒、100毫秒、50毫秒、20毫秒、10毫秒、5毫秒、2毫秒、1毫秒、500us x200us x100us100US（仅在自动触发模式下可用）•电压范围：0-30V.采样额定值：250kHz@100us/格所有操作均由EC11编码器完成。

输入包括单击，双击，长按，旋转和旋转时按。

这似乎有点复杂，不用担心，下面有细节。

该编码器的资源几乎已经耗尽。

如果有新功能，可能需要额外的输入组件。

主界面•参数模式•单击编码器：运行/停止采样。

•双击编码器：进入波形滚动模式。

•长按编码器：进入设置界面。

•旋转编码器：调整参数。

•按下时旋转编码器：在选项之间切换。

•切换自动和手动量程：连续顺时针旋转编码器以进入自动量程。

逆时针旋转编码器以进入手动范围。

主界面•波浪滚动模式•单击编码器：运行/停止采样。

•双击编码器：进入参数模式。

•长按编码器：进入设置界面。

•旋转编码器：水平滚动波形。

（仅在采样停止时可用）•按下时旋转编码器：垂直滚动波形（仅在采样停止时可用）设置界面•单击式编码器：不适用•双击编码器：不适用•长按编码器：返回主界面。

•旋转编码器：调整参数。

•按下时旋转编码器：在选项之间切换。

功能•触发电平：对于重复信号，触发电平可以使其在显示屏上稳定。

对于单发信号，触发电平可以捕获它。

•触发斜率：触发斜率确定触发点是在信号的上升沿还是下降沿。

触发模式：•自动模式：连续扫描。

单击编码器可停止或运行采样。

如果触发，波形将显示在显示屏上，触发位置将放在图表的中心。

否则，波形将不规则地滚动，并且显示屏上将显示“Fail”。

•正常模式：完成预采样后，可以输入信号。

制简易的PC信号源与示波器

制简易的PC信号源与示波器我们在电子技术的学习和实验中常常使用到万用表、信号发生器、示波器等设备。

万用表可以对电子元器件进行检测，也可以测量电路的电压、电流等参数。

示波器可在电路实验或电器维修时，观察电路节点的信号波形，以判断前、后级电路是否正常工作。

在学习模拟电子技术时，信号发生器和示波器还可以帮助我们感性地认识放大器、滤波器、振荡器等电路的特性。

不过这两台设备价格比较贵，在初学阶段或许不一定非要配置。

本文将介绍一种利用几个简单的元器件加一台普通计算机构成的PC 信号源和PC 示波器，成本不到10 元，虽然测量的精度有限，但是对于初学阶段观察使用已经足够了。

外观及使用如图1、图2 所示分别为PC 信号源和PC 示波器的外观。

PC信号源很简单，它由立体声插头、导线、鱼夹组成。

立体声插头插到计算机的耳机插座，在计算机上运行一个PC 信号源软件，就可以在鱼夹上输出频率、幅度可调的正弦波、方波等函数信号。

图2 是PC 示波器，它的鱼夹连接到被测电路的某一节点上，该节点的信号经过保护电路后，由立体声插头送入计算机的麦克风插座，在计算机上运行一个PC 示波器软件，就可以显示信号的波形了。

图1 PC 信号源图2 PC 示波器电路原理图PC 信号源不涉及电路，如图3 所示，它直接把计算机声卡的输出信号引出而已。

而PC 示波器与之不同，它把外界的信号输入计算机，为了保护计算机的声卡，所以添加了一个简单的保护电路，如图4 所示。

被测电路某节点的信号被鱼夹引到保护电路里( 黄色底纹内)，保护电路可以限制输入计算机的信号幅度不超过1.4V。

图3 PC 信号源连线图图4 PC 示波器电路及连线图。

便携式信号发生器及示波器设计软件设计

便携式信号发生器及示波器设计软件设计文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]毕业论文（设计）题目便携式信号发生器及示波器设计—软件设计院系电子信息学院专业电子信息工程年级 2010级学生姓名苟浩学号指导教师沈毅斌便携式信号发生及示波器设计——软件设计电子信息工程专业学生苟浩指导教师沈毅斌【摘要】本设计以单片机控制技术为核心，寸触摸液晶屏作为控制及显示设备，凭借基于直接式数字频率合成器的芯片AD9851作为信号源和高速AD采样芯片AD9280制作。

通过编写单片机STC15F2K61S2相关控制代码，在触摸液晶屏实现功能选择,数字输入及结果显示，包括信号发生器和简易示波器。

信号发生器需达到输出指定频率的正弦信号并在屏幕上显示，简易示波器则需完成对数据的采集和计算并将波形及相关参数显示在屏幕上。

该设计简洁便携，价格便宜，能满足大部分场合的需求。

【关键词】触摸屏单片机信号发生器示波器The Design of Portable signal generator and oscilloscope——Software Design【Abstract】The design of single-chip control technology as the core, LCD touch screen as the control and display equipment, with direct digital frequency synthesizer based chipAD9851 AD as a signal source and high-speed sampling chip AD9280 production. By writing the relevant code to the microcontroller STC15F2K61S2 in LCD touch screen function selection and results achieved, including signal generators and simple oscilloscope. Required to achieve the specified signal generator output frequency sinusoidal signal and displayed on the screen, you need to complete a simple oscilloscope data collection and calculation parameters and waveforms and displayed on the screen. The design is simple, portable, inexpensive, can meet the needs of the majority of occasions.【Keywords】Touchscreen; Microcontroller; Signal Generator; Oscilloscope;目录1 绪论随着我国高速发展，信息时代已悄然来临，电子电气与数字信息深入了百姓生活中的方方面面。

使PC具有示波器功能

使PC具有示波器功能
李朝友
【期刊名称】《电子世界》
【年(卷),期】2002(000)004
【摘要】@@ 笔者设计了一个能使PC具有示波器功能的简易装置,利用该装置能对模拟信号进行测试.该装置是在一种自制的基于计算机并口的A/D转换器的基础上,用Turbo.C语言编写软件程序实现的.安装时,通过计算机并口(计算机的打印机插座)与主机相连,无需打开机箱.具有成本低廉、制作简单、适用于386及以上各种PC(个人计算机),特别是能使一些配置较低将被淘汰的计算机物尽其用发挥"余热".该装置具有下列功能:
【总页数】2页(P33-34)
【作者】李朝友
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
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3.使PC机具有数字频率计功能 [J], 李朝友
4.使PC具有数字万用表功能 [J], 李朝友
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