波形采集、存储与回放系统 -课程设计报告

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示波器_使用方法_步骤

示波器_使用方法_步骤

示波器摘要:以数据采集卡为硬件基础,采用虚拟仪器技术,完成虚拟数字示波器的设计。

能够具有运行停止功能,图形显示设置功能,显示模式设置功能并具有数据存储和查看存储数据等功能。

实验结果表明, 该仪器能实现数字示波器的的基本功能,解决了传统测试仪器的成本高、开发周期长、数据人工记录等问题。

1.实验目的1.理解示波器的工作原理,掌握虚拟示波器的设计方法。

2.理解示波器数据采集的原理,掌握数据采集卡的连接、测试和编程。

3.掌握较复杂的虚拟仪器的设计思想和方法,用LabVIEW实现虚拟示波器。

2. 实验要求1.数据采集用ELVIS实验平台,用DAQmx编程,通过数据采集卡对信号进行采集,并进行参数的设置。

2.示波器界面设计(1)设置运行及停止按钮:按运行时,示波器工作;按停止时,示波器停止工作。

(2)设置图形显示区:可显示两路信号,并可进行图形的上下平移、图形的纵向放大与缩小、图形的横向扩展与压缩。

(3)设置示波器的显示模式:分为单通道模式(只显示一个通道的图形),多通道模式(可同时显示两个通道),运算模式(两通道相加、两通道相减等)。

万联芯城作为国内优秀的电子元器件采购网,一直秉承着以良心做好良芯的服务理念,万联芯城为全国终端生产研发企业提供原装现货电子元器件产品,拥有3000平方米现代化管理仓库,所售电子元器件有IC集成电路,二三极管,电阻电容等多种类别主动及被动类元器件,可申请样片,长久合作可申请账期,万联芯城为客户提供方便快捷的一站式电子元器件配套服务,提交物料清单表,当天即可获得各种元件的优势报价,整单付款当天发货,物料供应全国,欢迎广大客户咨询合作,点击进入万联芯城(4)设置测量功能:可自动测量信号的频率、周期、幅值、占空比等参数。

(5)存储与回显功能:能存储当前的波形,回放历史波形。

(6)整体结构和界面自行设计。

3.实验设备(1)计算机1台(2)elvis数据采集平台1台4. 实验内容4.1系统结构示波器采用RSE模式,将AO0和AO1分别与AI0和AI1相连,地接AISENSE,实现对输出信号的采集,通过虚拟示波器进而实现对所采样信号的幅值、频率等的分析。

2007年全国大学生电子设计竞赛一等奖作品——数字示波器

2007年全国大学生电子设计竞赛一等奖作品——数字示波器

2007年全国大学生电子设计竞赛一等奖作品——数字示波器发布时间: 2007-11-27 20:28:37作者:责任编辑:数字示波器作者:黄霖宇、陈鹍、侯碧波一等奖作品摘要本数字示波器以单片机和FPGA为核心,对采样方式的选择和等效采样技术的实现进行了重点设计,使作品不仅具有实时采样方式,而且采用随机等效采样技术实现了利用实时采样速率为1MHz的ADC进行最大200MHz的等效采样。

同时系统还具有可测2mV小信号、波形存储回放、测频、触发沿选择、校准信号输出等功能。

AbstractThis digital oscilloscope takes a MCU and FPGA as the core .We made emphases on the choice of the sampling methods and the implement of equivalent sampling, as a result, our design not only has the real-time sampling mode but also can reach the highest equivalent sample rate of 200 MHz using the real-time sample rate of 1 MHz, by way of random equivalent sampling. At the same time, this system has many other functions, such as 2mV small-signal measuring, storage andre-display of waveform, measuring frequency, selective trigger edge , output of thecorrection signal and so on.一、总体方案设计1.方案比较与选择仔细分析题目要求,以实时采样速率为1MHz的ADC实现最大200MHz的等效采样,是本题的最大难点,也是设计的重点之一。

数字示波器中的波形存储、录制与回放

数字示波器中的波形存储、录制与回放

数字示波器中的波形存储、录制与回放郑涛;杨拴科;金印彬【摘要】波形存储、录制与回放是数字示波器的重要功能.在此采用闪速存储器( FLASH Memory)存储重要的波形数据,方便用户事后调出观察、分析和对比.每段波形存储的长度固定,根据存储波形的序号、大小、起始地址等建立波形存储索引表,通过查询波形索引表可选择要回放的波形.还可以通过波形录制功能把信号波形录制到静态数据存储器(SDRAM)中,然后回放波形,寻找并观察自己需要的波形.通过直接存储(DMA)方式实现将显示缓冲区存储的波形搬移到波形录制的缓存中去,实现了数据的高速存储.在手持式示波表的研制过程中实现了此波录制和回放方法达到了预期的效果.%Waveform storage, recording and playback are the important functions of a digital oscilloscope (DSO). The FLASH memory is adopted to store the important waveform data. It is convenient for users to call out the waveform informa-tion to observe, analyze and compare. Since the length of each stored waveform is fixed, and the index table of the stored waveforms is established according to their serial numbers, sizes and starting addresses, the waveform that is needed to play-back can be found by querying the index table. Signal waveforms can be also recorded in the static data memory (SDRAM) by the waveform recording function, and then users could find and observe the required waveform by waveform playback. The waveform data stored in display buffer can be moved to the recording buffer though the way of DMA to achieve the high-speed data storage. Waveform storage, recording and playback havebeen implemented during the development of the handheld oscil-loscope. The desired result was achieved.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)018【总页数】4页(P149-152)【关键词】数字示波器;波形存储;波形录制;波形回放【作者】郑涛;杨拴科;金印彬【作者单位】西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049;西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049;西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】TN919-34;TM9330 引言自然界的信号大多都是瞬时变化的一过性信号,采用示波器的触发功能可以捕获符合触发条件的信号,一些重要的信号需要存储并做进一步的观察和分析。

简单心电图仪设计论文

简单心电图仪设计论文

简易心电图仪摘要:本系统主要以TI公司的低功耗msp430单片机为控制核心,由放大电路、右腿驱动电路、滤波网络、心电波形显示、存储与回放等模块组成。

利用高精度仪表放大器INA128和精密放大器OP07级联的方式对两路心电信号放大。

采用有源高低通滤波电路对心电信号进行综合处理。

设计还采用了右腿驱动电路抑制干扰,提高了放大器的共模抑制比。

单片机和液晶显示器实现了对心电波形的显示、存储与回放。

最终达到各项指标的要求,实现了低功耗的特点。

关键字:示波器滤波网络右腿驱动OP07 NE5532目录一、绪论 (3)(一)研究背景 (3)(二)心电图仪的发展现状 (3)(三)研究意义 (4)二、总体设计 (4)(一)便携式要求 (4)(二)设计框图 (5)三、硬件设计 (5)(一)电极的选择 (5)(二)导联方式的选择 (6)(三)放大电路 (7)(四)滤波网络 (8)四、软件设计 (9)(一)软件设计框图 (9)(二)程序源代码 (11)五、测试 (11)(一)测试仪器 (11)(二)系统测试 (11)(三)测试结果 (12)附录 (13)附录一 (13)附录二 (13)一、绪论(一)研究背景有很多病情较轻或者处在康复期内的心脏病患者,在较长时期内都离不开心电监护系统;或者有些心脏病偶发患者需要长期、连续观察心电参数,以捕捉某一瞬间出现的症状;也有些偏远地区的医院遇到疑难病症,病人在较长时间内需要得到上级医院专家的观察。

基于上述情况,开放一种便携的家用心电图仪,使得病人在家里可以观察并记录自己的心电信号,以备医生检查需求。

本设计介绍的就是一款体积小、重量轻、成本低、质量高、操作简单的便携式心电图仪。

(二)心电图仪的发展现状20世纪80年代心电图仪的特点是小型化、记录时间长,回放系统使用了计算机,并能够准确计算心率、异位心搏和ST段改变,打印系统已经普遍配备激光打印机。

20世纪90年代后的心电图仪的特点是体积小、佩戴舒适、存储容量打、电波保真度搞等。

基于LPC1758的波形采集存储与回放系统设计

基于LPC1758的波形采集存储与回放系统设计

GND
图 2 电 压跟 随器
十 V 5
图 2所 示 』 。
因本 系统 A通 道 输 入 的 电压 信 号 约 为 4V, 于 A D转换 器所 能处 理 信 C 大 / 号 的 电压 , 采 用运放 T 0 1 衰 减 电 故 L6 做
路 , 图 3所 示 。 如

t cua l cl l etes nl y l.E g mpn lo tm wa sdfr vfr sae u g n.T eD A c nes ns n f rpoes g oacrt y ac a i a cce d ej iga rh sue eom hp d met h / o vr o i a at rcsi e ut h g u gi o wa j i gl e n
122 A通 道后 级信 号处 理 电路 图 . . 1 )A通道 后级 信号 处理 框 图 将 存放 在 Fah中的数 据 取 出送 入 l s
片内 R M 中, A 通过 R M传人单片机内 A 部 D A转 换 器 中 ,/ / D A转 换 的输 出信 号经 过 一 级 固定 增 益 放 大 和 滤 波 后 , 即 可 达 到所 要 求 的波 形 , 后 再 将 其 然 送 入 示 波 器 显 示 , 样 就 形 成 了 一 个 这 信 号 回放 系 统 。 2 )固定 增益 放 大 电路 固定 增 益 放 大 电路 如 图 4所 示 ,
罗 乐, 李可为 , 贤进 笪
( 都工业学院 成 通信工程 系, 都 成 6 03 ) 10 1
摘要 :为解决波形采集 、 存储及 回放的 问题 , 详细介 绍其基本原理 、 电路及程序设计 。系统采用 电压跟随器将信号 衰减后经低
通 滤 波 器 送入 A D 转换 器 , / 完成 数 据 采 样 , 时 实现 阻抗 匹 配 并达 到 隔 离效 果 。采 用 高性 能低 功 耗 L C 7 8微 处理 器作 为 主 同 P 15

论数字化语音存储回放系统设计

论数字化语音存储回放系统设计

论数字化语音存储回放系统设计作者:陈子毅来源:《科技资讯》2012年第33期摘要:近年来,随着科学技术水平的不断提高,各种高科技产品逐渐走进了人们的生活。

数字化语音处理技术作为高科技应用领域当中的一个热点,其从理论到相关产品现已基本趋于完善。

它与医疗卫生机构以及福利事业的生活支援系统有着十分密切的联系,并且极有可能成为下一代操作系统的用户界面。

基于此点,本文就数字化语音存储回放系统的设计进行研究。

关键词:数字化单片机语音存储回放系统设计中图分类号:TN912 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(c)-0028-011 数字化语音存储回放系统的基本原理1.1 语音信号采集通常情况下,人能够听到的声音频率范围为大于20 Hz、小于20000 Hz的信号,通常情况下的语音信号频率最高能达到3400 Hz。

所谓语音信号采集是指将通过麦克风和高频放大器的语音声波信息,转换为模拟量电信号,最后转变成数字量的过程。

要想确保采集信号不存在失真现象,采样频率要为模拟信号最高频率的2倍以上,即最低频率为6800 Hz,在考虑语言质量的前提下,应当将采样频率确定为8000 Hz。

1.2 语音压缩待录制信号在输入到系统中后,先被分配到各自的预放大器,直到放大到合适的电平后,转移到信号混合单元将信号进行混合,形成一路完整的信号,并交由低通滤波器将高频滤去,将处理后的语音送至A/D转换器实施模数转换,将其变为频率为8 kHz的语音信号,形成特定的串行比特流,利用串行的方式将语音信号送至语音压缩单位。

利用语言压缩单元20 ms为一帧的速率对语音信号实施40∶1的高倍压缩,最终生成2.4 kb/s的压缩语音,由此完成语音压缩流程。

1.3 语音生成原理一般情况下,由于可将语音生成过程看作是语音采集过程的反向过程,所以掌握语音生成过程能够实现回放语音信号的功能。

值得注意的是,语音生成过程并不是原原本本地将语音信息进行恢复,而是对原来语音可重组、可控制的地方进行实时恢复。

多功能便携式数据采集系统设计与应用

多功能便携式数据采集系统设计与应用

多功能便携式数据采集系统设计与应用文维阳; 刘汉青; 杨娟; 刘辰【期刊名称】《《航空发动机》》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】6页(P70-75)【关键词】外场试验; 紧凑型数据采集; 实验虚拟仪器工程平台; 航空发动机【作者】文维阳; 刘汉青; 杨娟; 刘辰【作者单位】中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015; 北京中科泛华测控技术有限公司沈阳办事处沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】V2390 引言随着中国各型号航空发动机不断装配飞机,外场发动机的维护保障工作也变得日益增多。

鉴于发动机所处外场环境与发动机内场台架环境不同[1],振动、温差、风速、湿度、气压等环境条件变化范围很大,常规数据采集系统无法适应外场恶劣环境。

目前国内航空发动机外场数据采集系统技术的研究仍然处于发展阶段,虽已有一定数量的应用,但仍存在系统功能单一,操作复杂,采集速率低,可靠性差等问题。

例如目前使用的外场数据采集系统是由内场迁移过去的,体积较大,抗干扰能力差,虽能完成外场试验工作,但在外场恶劣工作环境下,系统的测试精度及可靠性均不能保证。

国外的便携式数据采集系统比国内完善,技术也相对成熟,如美国无论是硬件设备还是软件技术都居世界首位,其军用测试设备兼具通用性、多功能性和便携性,但整套数据采集系统价格比较昂贵,系统后续的扩展和开发成本较高[2]。

为了顺利、有效地完成发动机在外场的使用、维护保障工作,获取装机状态下发动机在外场地面试验中的宝贵数据,开发了1套多功能便携式数据采集系统,该系统不仅能够满足外场测试要求,适应不同外场环境,同时还具有体积小、方便携带等特点。

1 系统总体设计为了设计1款高性能、高精度、高可靠性的测试系统,达到军用装备的使用环境标准,在电子部件的选择上要采用可靠性和测量精度高的军用级别产品。

在结构设计上要考虑密封防水、防潮、防电磁干扰等性能要求,外壳选用金属全封闭结构;考虑到防振动和抗冲击性能,内部连接采用紧固连接方式;支撑采用悬挂减震结构;选用军用级电子元器件满足宽温的工作要求,内部有调节控制单元,用于监视温度以及电源系统和蓄电池的实时状况并进行合理的调节控制。

基于单片机信号采集与回放系统的设计与实现_吴宁

基于单片机信号采集与回放系统的设计与实现_吴宁

基于单片机信号采集与回放系统的设计与实现*吴宁1,李斌2,柴世文3(1.兰州工业高等专科学校电气工程系,甘肃兰州730050;2.兰州石化公司研究院,甘肃兰州730060)摘要:重点介绍了一种基于89C52单片机为控制核心的信号采集与回放控制系统。

该系统结合ADC0809、DAC0832数据采集模块,实现对两路外部信号进行采集、存储及回放。

系统模拟部分主要包括信号调节电路和A/D模块等:软件部分主要由主程序和子程序模块组成,主要实现了A/D转换器的启动与及对采样数据的存储,频率及幅值的计算,按键及显示屏的控制。

该系统经过测试实验,能耗低,性价比高,具有较高的实际应用价值。

关键词:信号采集与存储;信号复现;信号调节;回放系统中图分类号:TM13文献标识码:A文章编号:1007-4414(2011)06-0121-03The design and implementation of signal acquisition and playbacksystem based on microcontrollerWu Ning1,Li Bin2,Chai Shi-wen3(1.Electrical engineering department,Lanzhou polytechnic college,Lanzhou730050,China;2.Research institute of Lanzhou petrochemical corporation,Lanzhou730060,China;3.Gansu academy of mechanical science,Lanzhou Gansu730030,China)Abstract:This paper proposed a signal acquisition and playback control system based on89C52as the control unit.The sys-tem associated with ADC0809and DAC0832to achieve the two external signal acquisition,storage and playback.The analog section of the system included signal adjusting circuit and A/D module.The function of software modules consisted of main program and subroutine.It realized the start of the A/D converter,the sampling data storage,the calculation of the frequency and amplitude,the control of the buttons and display.The system has been tested to prove low energy consumption,cost-ef-fective and high practical value.Key words:signal capture and storage;signal reproduction;signal conditioning;playback system1引言很多工业现场中的电气设备在发生故障时,由于环境限制或是故障原因复杂,无法有效对系统故障进行在线的分析和判别,如果能够记录下故障设备产生的信号,再通过网络进行专家判别,将更利于系统的快速恢复与故障排除。

一种手持式波形采集、存储及回放系统

一种手持式波形采集、存储及回放系统
T h r o u g h o p e r a t i o n a l a mp l i i f e r o f NE5 5 3 2, t h e i n p u t s i g n a l s y s t e m i s t r a n s f e r r e d t o p r e t r e a t me n t c i r c u i t s .A t f e r p r e t r e a t me n t c i r c d a n d s e n t t o t h e p r o c e s s o r w i t h h i g h s p e e d A / D t o b e s a m p l e d ,q u a n t i z e d a n d s t o r e d ,t h e y w i l l b e t r a n s f e r r e d i n t o a n a l o g
波形 采集 、 存 储 和 回放 系 统 广 泛 地 应 用 于 工 业 总 线
测试 、 电力系 统 、 医疗 、 教学 科研 等领 域【 l _ 。 1 。随 着 科 技 的
发展 和 应用 环 境 的拓 宽 , 特 别 是一 些 特 殊 的 生产 、 生 活
s i g n a l s t h r o u g h D / A t r a n s f o m , wi r t h t h e i r n o i s e i n t e r f e r e n c e s b e i n g e l i mi n a t e d b y a c t i v e l o w— p a s s f i l t e r s a n d f i n a l l y t h e y a r e

基于单片机的语音存储及回放系统最终

基于单片机的语音存储及回放系统最终

基于单片机的语音存储及回放系统最终编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(基于单片机的语音存储及回放系统最终)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为基于单片机的语音存储及回放系统最终的全部内容。

基于单片机的语音存储及回放系统摘要随着科技的不断发展,人们对语音的存储系统也有了更高的要求,从最初的磁盘(唱片),到流行一时的磁带、CD等等。

但是这些语音的存储系统都有一定的缺陷,不是存储形式过时,就是不容易将语音存入。

因此,我们需要用新的理念设计一个语音的存储及回放系统.本设计采用了MCS—51单片机,利用A/D、D/A转换将声音信号(模拟量)转成数字信号(数字量)存储起来并实现随时回放功能。

关键字:MSC—51单片机、A/D转换、D/A转换、声音信号、数字信号一、总体设计方案介绍1.1语音编码方案:人耳能听到的声音是一种频率范围为20 Hz~20000 Hz ,而一般语音频率最高为3400 Hz。

语音的采集是指语音声波信号经麦克风和高频放大器转换成有一定幅度的模拟量电信号,然后再转换成数字量的全过程。

根据“奈奎斯特采样定理”,采样频率必须大于模拟信号最高频率的两倍,由于语音信号频率为300~3 400 Hz ,所以把语音采集的采样频率定为8 kHz.从语音的存储与压缩率来考虑,模型参数表示法明显优于信号波形表示法[4]。

但要将之运用于单片机,显然信号波形表示法相对简单易实现。

基于这种思路的算法,除了传统的一些脉冲编码调制外,目前已使用的有VQ技术及一些变换编码和神经网络技术,但是算法复杂,目前的单片机速度底,难以实现。

数据采集实验报告

数据采集实验报告

数据采集实验报告篇一:数据采集实验报告中国石油大学(北京)实验报告实验名称:基于声卡的数据采集班级:过程10-4班学号:2010032221 姓名:夏亚康成绩:实验日期:2013年1 月 4 日一、实验目的1、掌握Labview软件的基本使用方法;2、掌握利用Labview功能模板进行虚拟仪器设计;3、了解声卡的工作原理4、学习用Labview进行数据采集的基本过程。

5、利用Labview8.2软件设计并实现一台虚拟数字录音机,完成音频数据采集、显示、保存、处理、回放的功能。

通过练习使用Labview设计数字录音机。

二、实验仪器和设备1. 计算机1台、MIC 1只、耳机1只2.编程环境WindowsXP操作系统3. Labview实验软件1套二、实验说明:1、声卡的工作特点本设计采取的方法是在LabVIEW虚拟仪器环境中利用Windows自带声卡采集语音信号。

从数据采集的角度来看,PC声卡本身就成为一个优秀的数据采集系统,它同时具有A/D和D/A转换功能,不仅价格低廉,而且兼容性好、性能稳定、灵活通用,软件特别是驱动程序升级方便。

如果测量对象的频率在音频范围(20 Hz-20 kHz)内,而且对采样频率等指标又没有太高要求,就可以考虑使用声卡。

而语音音频范围一般在5kHz以内,满足声卡采集的要求。

在采集语音信号前,要检查声卡的设置,保证已配置的输入功能(录音功能)不处于静音状态。

主机通过总线将数字化的声音信号送到数模转换器(D / A),将数字信号变成模拟的音频信号同时,又可以通过模数转换器(A/D)将麦克风或CD的输入信号转换成数字信号,送到计算机进行各种处理。

衡量声卡的技术指标包括复音数量、采样频率、采样位数(即量化精度)、声道数、信噪比(SNR)和总谐波失真(THD)等。

复音数量代表声卡能够同时发出多少种声音,复音数越大,音色就越好,播放声音时可以听到的声部越多、越细腻;采样频率是每秒采集声音样本的数量,采样频率越高,记录的声音波形越准确,保真度就越高,但采样数据量相应变大,要求的存储空间也越多。

LabView虚拟示波器实验报告_5

LabView虚拟示波器实验报告_5

虚拟仪器结课作业班级:自动化10-2学号:**********姓名:***摘要虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物,是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。

它推动着传统仪器朝着数字化,智能化,模块化,网络化的方向发展。

本文所设计出的虚拟仪器成本低、通用性强,在对采样频率要求不高的情况下,可以用声卡取代数据采集卡进行采样,充分利用了价格低廉的声卡进行数据采集。

文章阐述了虚拟仪器的概组成及特点,重点介绍了采用图形化编程软件LabVIEW设计虚拟示波器方法以及他的波形显示、参数显示等功能。

本文所设计的虚拟示波器经过测试可以对信号正确的采集和显示,达到了本次虚拟示波器的设计要求。

关键词:LabVIEW、虚拟仪器、示波器目录摘要 (3)设计题目:虚拟示波器 (5)第1章虚拟仪器的概述 (5)1.1虚拟仪器的概念 (5)1.2虚拟仪器的构成 (5)1.3虚拟仪器的优点 (7)第2章虚拟示波器的原理 (8)2.1 示波器的基本原理 (8)2.2 实现过程 (8)2.2.1前面板设计 (8)2.2.2程序框图 (9)2.2.3设计while循环 (9)心得体会 (11)设计题目:虚拟示波器第1章虚拟仪器的概述1.1虚拟仪器的概念虚拟仪器是指通过应用程序将计算机、软件的功能模块和仪器硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面(通常叫做虚拟前面板,简称前面板)来操作这台计算机就像在操作自己定义、自己设计的一台个人仪器一样,从而完成对被测信号的采集、分析、判断、显示、数字存储等。

虚拟仪器以透明的方式,通过软件对数据的分析处理、表达以及图形化用户接口,把计算机资源(如微处理器、显示器等)和仪器硬件(如A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等)的测试能力和控制能力结合起来。

虚拟一起突破了传统仪器以硬件为主体的模式,实际上使用者是在操作具有测试软件的电子计算机进行测量,犹如操作一台虚设的电子仪器。

虚拟仪器技术的实质是充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。

单片机PCF8591波形采集存储与回放

单片机PCF8591波形采集存储与回放

目录一、设计题目、设计目的 (1)1.1、说明选题的来源、意义和目的 (3)1.2、课题承担人员及分工说明 (3)二、课题总体设计说明 (3)2.1、说明总体开发计划和课题所达到的功能目标和技术指标 (3)2.2、课题总体设计方案,比较几个备选方案,确定最终方案 (4)三、硬件设计说明 (5)3.1、硬件总体设计方案 (5)3.2、硬件设计的总电路原理图、PCB图及原件清单 (8)四、软件设计说明 (10)4.1、软件总体设计方案 (10)4.2、软件功能模块划分 (10)五、硬件调试说明 (13)5.1、硬件性能测试 (13)5.2、实验测得的数据 (13)5.3、软件性能测试 (14)六、附件 (14)附件1、波形回放信号图 (14)附件2、硬件外观图 (16)附件3、PROTUES仿真效果图 (17)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:1学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

2012电赛工作报告(赵茂泰)

2012电赛工作报告(赵茂泰)

一、2011年电子设计竞赛基本情况
2011年全国各赛区成绩(一等奖总数前12位)
赛区 四川 参赛队 763 获奖队 52 一等奖 23
江苏
湖北 湖南 广西 河南 浙江 陕西
628
525 265 428 421 623 470
59
43 26 33 32 42 31
19
18 12 12 11 9 7
广东
实际证明,非竞赛年的竟赛不仅扩大了受益面,而且对来年
全国竞赛成绩有很大影响。许多学校将派出10级同学参赛。
竞赛1:“TI杯” 湖北省大学生电子设计竞赛
2012年是非全国竞赛年,湖北赛区将与 TI 公司合作举办省 级电子设计竞赛(TI杯)。今年共有15个省市与 TI 公司合作。
时间安排
5月18日,组委会发布了“关于举办2012年全国大学生电子 设计竞赛“TI杯”湖北赛区竞赛的通知”; 6月初,在东湖学院举行TI器件培训会;(提供有关器件) 开赛时间:8月5日~ 7日(三天); 8月8日~15日在空军雷达学院进行现场评审工作;
D5
D6 D7
二等奖
13
淘(初) 29 淘(初) 23
D8
淘(复) 13
二等奖 20 淘(初) 9 淘(初) 13
二等奖 21 淘(初) 7 淘(初) 17
题意理解应该引起高度关注;
高职高专综测成 综测成绩偏低,且测试成绩也偏低的作 绩普遍较低; 品易在初评时淘汰; F2队的测试成绩 个别情况下,综测成绩偏低的作品一旦 原为全国最高。 进入复测,易取得好成绩。
瑞萨公司还对使用瑞萨电子开发板参加竞赛并获得好成绩 的队设立2个“瑞萨特别奖”,和37个“瑞萨纪念奖”。
“瑞萨特别奖” 均由湖北赛区的武汉大学和三峡大学2个队 获得,除此之外华中农业大学还有2个队获得“瑞萨纪念奖”

一种机车信号采集与回放系统的设计

一种机车信号采集与回放系统的设计

将 总 线 传来 的3 位 宽度 的 数据 分 别 打到 两个 D A的F F 上 。 2 / IO 总 线接 口部分 选用 P I C 总线 控制 芯 片P X 0 4 现数 据 通信 。 L 9 5实 P L 95采用D X 04 MA方 式 与P I 线 通 信 , 设 计 了2 C总 它 个双 向 的D MA 通 道 : MA 和D D 0 MA1通 过设 置 D 控 制 器 的P I 址 寄 存器 ,o 。 MA C地 L cl 址 寄 存器 , 写 计 数 器 等 配 置 寄 存器 , 以 实 现D a地 读 可 MA的块 传 输 、 散 / 合(G ) 输 等 方 式 。 MA传 输完 成 以后 ,L 9 5 可 分 聚 S L传 D P X 04 以产生 相应 的P I L cl 线 的 中断 。 C 或 oa 总
1系统 整体 硬件 结构 、
基于P I C 局部数据总线的数据采集系统, 其本质是一个带有P I C 扩展 功 能的 计 算机 系 统 , 主要 由P I 采集 卡和 嵌 入 式计 算 机 系 C 数据 统( 虚线部分) 构成。 嵌入式计算机系统主要由嵌入式主板 、 处理器 、 存 储器 和显 示器 等 构成 。 C数 据 采集 卡首 先对 采 集信 号 进行 放 大 、 PI 滤波等信号处理和模数转换( D) , A/ 后 由计算机系统从采集卡上读 取 数据 并 将 其 写入 硬 盘 , 现数 据 采 集 功 能 。 实 采集 的数 据 写 入 采集 卡 并经 采集 卡 的D A输 出 , 波 形 回放功 能 。 / 完成 本 文 设计 的硬 件 系统 选 用 威 盛E I V Mii I X主 板 , PA— n- T 采用 3 1 板卡控制程序 . VI 3 A C TM - ei 处 理 器 , 主 频为 80 H 。 个 数 据 采集 系 E Sr s e 其 0M z整 VC 的板 卡控 制 , 下 即循 环 采集 数据 和 向D A F F / IO写数 据 , 它 统 具有 体 积 小 , 功耗 , 低 低散 热 , 高速 度 处 理 的特 点 , 以 方便 地 用 们 是通 过 两个 优先 级 较 高 的线 程 完成 , 个线 程 的设 计 方 式基 本 可 这两 于 外场 实验 采 集 。 整个 硬 件 系 统 中 , 通 道A/ 和 D A 据 采 集 类 似 。 线程 中 首先 要 用AP 函数 获 得 设备 句柄 , 在 双 D / 数 在 I 然后 再 打开 设 备 , 用 A I 对 采 集 卡AD 行 初 始 化 以及 采 样率 的设 置 , MA通 P 函数 进 对D 卡是 系 统的 核心 , 下文介 绍 数据 采 集卡 的设 计 。 道进 行 设 置 并 打开 D MA通道 , 当有 中断 时 , 行 数据 传 输 。 用w i 进 调 2数 据采集 卡 的设计 . n2A I 3 P 函数Wa F rige jc等待中断 , 中断未到时 , i oSn l et t Ob 在 自动 不 P 。 在 双 通道 A/ D和D A数 据 采集 卡 的结 构 框 图如 图 l 示 。 了保 使所 在 线 程进 入 睡 眠状 态 ( 消 耗 C U时间 ) 采 集结 束 后先 关 闭 / 所 为 证 采集 卡 在双 通 道 同时 采 集 的 可靠 性 , 系统 采 用 了 四片 F F 本 IO缓 D 传 输通 道 , 关 闭A 最 后释 放 数据 采集 卡 。 MA 再 D, 存, 利用 C P 实 现 对 A/ D A的 采样 进 行 控 制 、 I O的读 写控 LD D, / FF 3 2 回放 信号 处 理 的 实现 . 制、 采样结束中断的产生等功能 。 此外它还完成数据整合功能, 即将 回放数据 的实时信号处理是利用相邻两 次读写数据 中断事 件 两个A/ D的FF 上 的共 2 位 的数据 整 合为 一 个 3位 宽度 的 数 据 , 间 的时 隙 来 实 现的 , 就 要 求 中 断事 件 间 的 时 间间 隔足 够 长 , 理 IO 4 2 3 这 处 信号 而 2 数据 的低 1位为 FF 上 的数 据 , l位 为F F 上 的 数 据 ; 位 6 I O1 高 6 IO2 或 器 的速 度 足够 高 , 处 理 程 序 的计 算量 不 能 太 大 。 中断事 件 间 的时 间 间 隔是 由所 采信 号 的 特征 决定 的 , 器速 度 的提 高 会使 嵌 处理 A/ — l F D1 —- FI o1 . 总 一 r、 入 式 系统 的成本 成倍 提 高 , 只 能通 过 减小 信 号处 理程 序 的计 算 因此

数字化语音存储与回放系统报告

数字化语音存储与回放系统报告

数字化语音存储与回放系统报告摘要: 本系统对语音信号采用时域处理方法中的数据采集直存直取的方法,完成了对语音信号3.75秒的存储与回放;前置手动增益控制将语音信号控制在A/D 转换器可处理的范围内以保证话音采样不失真;带通滤波器合理的通带范围有效地滤除了带外噪声,减小了混叠失真;通过后级滤波电路以及功放电路对输出的语音信号进行了后续处理,回放语音清晰;并有两个按键控制语音存储与回放功能,第二次录音将自动删除前一次录音。

关键词:直取直存 存储 回放 带通滤波1方案设计与论证本题目是设计制作一个数字化语音存储与回放系统。

要求前置放大器的增益为46dB ,增益可调;带通滤波器,带宽为300Hz ~3.4kHz ;ADCkHz ,采样频率fs=8字长=8位;语音存储时间≥10秒;DAC 变换频率fc=8kHz ,字长=8位;且要求回放语音质量好(话音清晰、失真小、杂音少)。

方案考虑如下。

1.1语音编码方案论证语音是一维时间信号,由于是表示语言声音的信号,所以不是恒定的,信号的性质随时间变化很大。

为了充分利用有限的存储空间,并不失真地传送语音信号必须对采集后的语音信号进行进一步压缩,即语音压缩。

所谓语音压缩,是为了声音信号更大信息量的传送与记忆而压缩数据,并有效地回放声音的过程。

语音压缩可由将语音信号采集,并利用适当的量子化形式的压缩符号化或预测符号化等进行。

现代常用的语音信号表示方法如用生成模的参数表示声音时,参数的数据率为5K 比特/秒左右,与波形符号化相比,参数表现的数据率显著变低,若使用声音生成模,则以利用声音信号分析而得的模的参数为基础,可进行声音的再合成。

在听觉上得到的与原声音没有多少不同的合成声音。

参数的数据率为信号波形数据率的101以下, 所以可进行高效的声音数据压缩。

单从声音的存储与压缩率来考虑,生成模参数表示法明显优于信号波形表示法。

但要将之应用于单片机,显然信号波形表示法相对简单易实现,具有很强的可行性。

基于Lab VIEW的波形文件回放分析系统设计

基于Lab VIEW的波形文件回放分析系统设计
r e c o r d e r , a n d i t ls a o p r o v i d e s f u n c t i o n s or f a d v a n c e d s e t t i n g w h i c h i s b e t t e r t h n a t r a d i t i o n l a wa v e f o m r p l a y b a c k e q u i p me n t . he T t e s t r e s u l  ̄ s h o w t h a t he t s y s t e m i s mu l i t - f u n c i t o n a l , r e l i a b l e a n d p r a c t i c a 1 . Ke y wo r d s : L a b VI EW , v i r t u l a i n s t r u me n t 。 f a u l t r e c o r d e r , wa v e f o r i l l p l a y b a c k
中图分类 号: T M7 7 4 ; T M9 3 5 . 2 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 — 8 3 8 0 ( 2 0 1 3) 0 5 — 0 0 1 6 — 0 3
电 网规模 日益 扩大 ,对 电力 系统 的安全 可靠 运
行提 出了越来越高 的要求。除不断提高继电保护功 能外 , 我们还需要一个能够准确诊断故障元件、 分析 事故数据、评价保护动作行 为等功能完善的电网故
l 6
广 西 电 力
GUANGXI EL E C TR I C P 0W ER
2 0 1 3年 第 3 6卷 第 5期
Vo 1 . 3 6 N O . 5

PMD-1208LS数据采集卡系统设计

PMD-1208LS数据采集卡系统设计
方 霞 , 张 燕 , 赵 娟 娟
( 1 . 新 疆 工程 学院 计 算机 系, 新 疆 乌鲁 木 齐 8 3 0 0 9 1 ; 2 . 海 南大 学 机 电工程 学 院 , 海南 海 口 5 7 0 2 2 8 )
摘 要: 介绍 了一 套基 于 P M D 一 1 08 2 L S 数 据采 集 卡和 基 于 L a b V I E W的 P C数据 采 集 系统 , 系统 采 用 P M D 一 1 2 0 8 L S数 据 采
第2 3卷 第 1 0期 2 0 1 3年 1 O月
计 算 机 技 术 与 发 展
COMPU TER TECHNO LOGY AND DEVELO PMENT
Vo l _ 23 No. 1 0 Oc t . 2 O1 3
P MD- 1 2 0 8 L S数 据 采 集 卡 系 统 设 计
统, 并可 借助计 算 机的功 能 , 进行 数据 处理 、 存 储 以及 图形 化 显 示等 。经过 实 验检 测 , 基 本 达 到 了数 据 采集 、 处理、 存 储 和 回放 的 目的 , 并且 使用 方便 、 直观 。 关键 词 : 虚 拟仪器 ; L a b V I E W; 数 据采 集 中 图分类 号 : T P 3 9 文 献标 识码 : A 文章 编号 : 1 6 7 3 — 6 2 9 X ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 2 4 6 一 O 4
F A NG Xi a , Z H AN G Ya n , Z HA O J u a n - j u a n
( 1 . De p a r t me n t o f C o m p u t e r , X i n j i a n g I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g , U r u m q 8 3 0 0 9 1 , C h i n a ; 2 . C o l l e g e o f Me c h a n i c a l a n d E l e c t r i c l a E n g i n e e r i n g , H a i n a n Un i v e r s i t y , H a i k o u 5 7 0 2 2 8 , C h i n a )

使用示波器检测电器元件的波形

使用示波器检测电器元件的波形
图12-21 电磁感应式车速传感器波形特征
三、学习拓展
1.节气门位置传感器 常见的节气门位置传感器有两种:一种是电位器型传感器,当
其转轴变化时会引起电阻的变化(电位器)从而提供一个直流电压, 而TPS 是一个固定在节气门转轴上的可变电阻,它提供的直流电压 作为ECU 的一个输入信息。另一种是开关型传感器,这种传感器的 信号输入给ECU 后,即通知电脑控制怠速(开关闭合、节气门关闭 ),或是不要控制怠速(因为已踩下油门使开关打开),另外一个开 关闭合时则是通知ECU 节气门打开位置。此种线性的节气门位置传 感器装在节气门转轴上,并且有两个可移动的触点随着同一个转轴转 动,其中一个触点是感测节气门开启时的角度,另外一个触点则是感 测节气门关闭时的角度,测试传感器时要确定接线正确。
一、理论知识准备
图12-8 通用示波器界面
一、理论知识准备
a.通道调整。 按功能键可以选择通道 1(CH1)、通道2(CH2)、通道3(CH3) 、通道4(CH4)任意组合方式,如图12-9 所示。
图12-9 通道选择界面
一、理论知识准备
b.周期调整。 选择周期调整,按上下键可以改变每单格时间的长短,如果开 机时设定的是10mS/格,按向下键则会变为5mS/格,波形就会 变稀,按向上键则会变为20mS/格,波形会变密。 c. 电平调整。 对纵轴的触发电平进行调整,对于同一波形,选择不同的触发 电平,波形在显示屏上的位置就会跟着变化,如果触发电平的数 值超出波形的最大最小范围时,波形将产生游动,在屏幕上不能 稳定住。
全国交通运输职业教育教学指导委员会规划教材 教育部中等职业教育汽车专业技能课教材
汽车自动变速器维修
项目一 项目二 项目三 项目四 项目五 项目六 项目七
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单片机课程设计报告题目:波形采集、存储与回放系统设计者1:负责任务:程序编写、报告专业班级/学号:09应用电子技术⑤0906020设计者2:负责任务:整合、调试、报告专业班级/学号:09应用电子技术⑤0906020指导教师1:陈老师答辩时间:2011-11-20目录一、选题的背景 (3)1、选题的来源、意义和目的 (3)2、课题承担人员及分工说明 (3)二、课题总体设计说明 (3)1、总体开发计划 (3)2、课题所达到的功能目标、技术指标 (4)3、课题总体设计方案,比较几个备选方案,确定最终方案 (4)三、硬件设计说明 (5)1、硬件总体设计方案 (6)①主控芯片 (7)②采集、回放电路 (7)③控制按键 (7)④显示模块 (7)四、软件设计说明 (8)1、软件总体设计方案 (8)①软件设计目标 (8)②软件功能模块划分 (8)五、硬件调试说明 (11)1、硬件性能测试 (11)2、软件性能测试 (11)六、课题开发总结 (11)七、用户操作说明 (12)八、参考资料 (12)1、元件清单 (12)2、原理图 (13)3、硬件电路板外观图片 (12)九、附件 (13)1、元件清单 (14)2、原理图 (14)3、PCB版图 (15)4、仿真图 (15)5、硬件电路板外观图片 (15)十、课题开发总结1、任务完成情况总结 (16)2、设计体会 (16)3、设计工具 (16)【摘要】本设计是设计一款基于单片机STC85C52的波形采集存储与回放控制系统,其中单片机是整个控制系统的核心,结合AT24C04存储及PDF8591芯片A/D数据采集模块,可靠地实现对一路外部信号进行采集与存储。

系统硬件可以分为模拟部分和数字部分。

模拟电路主要包括按键电路、单片机的外围基本模块及A/D模块、D/A模块。

数字部分主要由单片机STC85C52实现与AT24C04,用于数据的存储、传输和信号处理等。

关键词:单片机STC85C52;AT24C04;PDF8591;波形采集存储与回放;一、选题的背景1、选题的来源、意义和目的来源:2011全国大学生电子设计竞赛试题;意义:使我们更加理解全国大学生电子设计竞赛;目的:通过波形采集、存储与回放系统的学习,学会液晶LCD1602、AD/DA 模块和EEPROM存储模块的使用2、课题承担人员及分工说明刘: 模块整合、编写程序、报告、程序调试、画PCB板邓: 软硬件调试、报告、做板、绘制PROTEL与PROTUES原理图、写课程设计报告。

二、课题总体设计说明1、总体开发计划设计并制作一个波形采集、存储与回放系统,示意图如图1 所示。

该系统能同时采集两路周期信号波形,要求系统断电恢复后,能连续回放已采集的信号,显示在示波器上。

如图2-1所示。

图2-1 采集回放系统示意图2、课题所达到的功能目标、技术指标(1)能完成对A 通道单极性信号(高电平约4V、低电平接近0V)、频率约1kHz 信号的采集、存储与连续回放。

要求系统输入阻抗不小于10 kΩ,输出阻抗不大于1kΩ;(2)采集、回放时能测量并显示信号的高电平、低电平和信号的周期。

原信号与回放信号电平之差的绝对值≤50 mV,周期之差的绝对值≤5%。

3、课题总体设计方案,比较几个备选方案,确定最终方案(1)采样方式方案一:实时采样。

实时采样是在信号存在期间对其采样。

根据采样定理,采用速率必须高于信号最高频率分量的两倍。

对于周期的正弦信号,一个周期内应该大于两个采样点。

为了不失真的恢复原被测信号,通常一个周期内就需要采样八个点以上。

方案二:等效时间采样法。

采用中高速模数转换器,对于频率较高的周期性信号采用等效时间采样的方法,即对每个周期仅采样一个点,经过若干个周期后就可对信号各个部分采样一遍。

而这些点可以借助步进延迟方法均匀地分布于信号波形的不同位置。

其中步进延迟是每一次采样比上一次样点的位置延迟△t时间。

只要精确控制从触发获得采样的时间延迟,就能够准确地恢复出原始信号。

等效时间采样虽然可以对很高频率的信号进行采样,可是步进延迟的采样技术与电路较为复杂。

再者,它只限于处理周期信号,而且对单次触发采样无能为力。

实时采样可以实现整个频段的全速采样,因此本设计采用方案一。

(2)A/D、D/A转换方式方案一:采用ADC0809的8位单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换器进行转换,可以进行多数据采集。

而地址锁存与译码电路完成对A、B、C三个地址位进行锁存和译码,转换结果通过三态输出锁存器存放、输出。

方案二:PCF8591是具有IIC接口,有AIN0~AIN3四个模拟输入通道和一个模拟输出通道,最多可以有8片8591连接到IIC总线。

通过时钟线SCL和数据线SDA与单片机之间的数据进行传输,故我们选择此方案。

(3)触发方式选择要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。

触发源选择确定触发信号由何处供给。

通常有三种触发源:内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发EXT)。

题目要求选择内触发,即使用被测信号作为触发信号。

方案一:采用数字触发方式。

对波形信号进行采集,将采集到的波形数据和触发电平(可由键盘设置)进行比较,找到波形在上升过程中大于或等于该触发电平的点,即得到触发,此时开始对波形进行存储。

因为本来就需要对波形信号进行采集,使用这种方法无需要增加额外的硬件电路,实现方便。

但是,对波形每个周期只采集有限个点,不可能每次都能采集到等于触发电平的点(这时不得不以大于该电平的值为触发电平),从而使触发位置不稳定,连续触发时输出波形会有抖动现象。

方案二:采用模拟触发方式。

通过比较器LM358将被测波形信号和触发电平进行比较,大于触发电平时输出为高电平,小于触发电平时则输出低电平,即可得到信号被整形后的脉冲序列,再在该脉冲序列的上升沿开始存储波形即实现了触发存储的功能。

这种触发方式稳定,故我们采用了这种方案。

三、硬件设计说明1、本系统使用的芯片有:STC89C52、AT24C04、PCF8591。

(1)核心控制芯片STC89C52STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

具有以下标准功能: 8k 字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。

另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。

接口下图所示主要芯片I/O口分配:液晶 RS、P1.0,RW、P1.1,EN、P1.2AT24C04 SCL、P2.2,SDA、P2.3PCF8591 SCL、P2.2,SDA、P2.3(2)程序存储芯片AT24C04AT24C04是一个4K位串行CMOS E2PROM,内部含有256个8位字节,CATALYST 公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。

AT24C02有一个16字节页写缓冲器。

该器件通过IIC总线接口进行操作,有一个专门的写保护功能。

管脚与管脚功能如下图:(3)AD/DA转换芯片PCF8591PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。

PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口。

PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程,允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件,而无需额外的硬件。

在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。

管脚与管脚功能如下图:AIN0~AIN3:模拟信号输入端。

A0~A2:引脚地址端。

VDD、VSS:电源端。

(2.5~6V)SDA、SCL:I2C 总线的数据线时钟线。

OSC:外部时钟输入端,内部时钟输出端。

EXT:内部、外部时钟选择线,使用内部时钟时 EXT 接地。

AGND:模拟信号地。

AOUT:D/A 转换输出端。

VREF:基准电源端2、硬件总体设计方案(1)硬件设计目标:最终实现波形的采集、存储、回放。

(2)硬件模块划分:AT89S51主控制模块、PCF8591模块、24C02模块。

①主控芯片AT89S51带8KB闪存,工作电压5V。

②采集、回放电路图3-1 PCF8591是具有I2C总线接口的A/D转换芯片。

在与CPU的信息传输过程中仅靠时钟线SCL和数据线SDA就可以实现,8位A/D及D/A转换器,有4路A/D转换输入,1路D/A模拟输出。

AIN0~AIN3:模拟信号输入端。

A0~A3:引脚地址端。

VDD、VSS:电源端(2.5~6V)SDA、SCL:I2C总线的数据线、时钟线; OSC:外部时钟输入端,内部时钟输出端;EXT:内部、外部时钟选择线,使用内部时钟时EXT接地AGND:模拟信号地; AOUT:D/A 转换输出端; VREF:基准电源端。

AOUT为D/A 转换输出端,AIN0~AIN3为A/D的模拟信号输入端,输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。

图3-1采集回放电路图③控制按键控制铵键用于信号确认。

按键分别接A T89S51的P1.5,如图3-2。

图3-2按键控制图④显示模块利用LCD1602,数据D0~D7接AT89S51的P0口,RS\RW\E分别接位接AT89S51的P2.0、P2.1、P2.2接口,如图3-3。

图3-3 LCD液晶显示图⑤转换电路利用LM358将正弦波、三角波转换成矩形波,将输出的波形通过PNP三极管,CPU输出高电平时三极管关断;CPU输出低电平时,三极管导通,从而输出波形。

图3-4转换电路图四、软件设计说明1、软件总体设计方案(1)软件设计目标最终能实现同时采集两路周期信号波形,要求系统断电恢复后,能连续回放已采集的信号,显示在LCD上。

1、按P1.5的按键,依次进入回放已采集的信号状态。

2、按下回放键后,该系统将1ms的采样波形进行循环回放(重现);3、在采集时可改变幅值,并且采集到的数据也会同时在回放的时候变化;4、在回放时,若按下回放键,将停止波形的回放;若按下采集键,将终止当前波形的回放,并采集新的波形。

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