简易数字示波器.ppt
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数字示波器的使用方法课件
01
02
03
04
采样率
选择合适的采样率，确保信号 的完整性。
带宽
根据测试需求选择合适的带宽 ，确保信号无失真。
幅度和偏置
调整幅度和偏置，使信号在示 波器上显示最佳。
触发模式
选择合适的触发模式，确保信 号的稳定显示。
数字示波器的信号处理与分析
滤波功能
利用低通、高通、带通等滤波 器对信号进行滤波处理，提高
详细描述
在开机之前，应确保电源线连接良好，示波器没有故障。开机时，按下电源键， 等待示波器自检并正常启动。关机时，先关闭测量菜单，再按下电源键关闭示 波器。
数字示波器的界面与菜单介绍
总结词
熟悉示波器的界面布局和菜单功能，以便快速找到所需的操作选项。
详细描述
数字示波器的界面通常包括显示屏、控制面板和菜单按钮。菜单按钮用于进入各 种测量、设置和显示选项。熟悉这些界面和菜单布局，可以更快地完成操作。
总结词
掌握示波器的测量和计算功能，以便准确获取信号的参数和性能指标。
详细描述
数字示波器具有多种测量功能，如时间、幅度、频率、相位等。通过选择相应的测量菜单，可以对信号波形进行 测量并计算出相应的参数和性能指标。此外，还可以使用自动测量功能，自动测量信号的多种参数。
03 数字示波器的使用技巧
数字示波器的参数设置
数字示波器的使用方法课件
目录
• 数字示波器简介 • 数字示波器的操作方法 • 数字示波器的使用技巧 • 数字示波器的常见问题与解决方案 • 数字示波器的维护与保养
01 数字示波器简介
数字示波器的定义与特点
定义
数字示波器是一种用于测量、观 察和记录电压波形的电子仪器。
特点
超级数字示波器教程
本课程所用到的示波器
示波器简介
• 示波器是有着极其广泛用途的测量仪器之一．借助示波器能形象地观察
波形的瞬变过程，还可以测量电压、电流、周期和相位，检查放大器的 失真情况等。示波器的型号很多，它的基本使用方法是差不多的。下面 以通用UTD2102CEX-EDU 数字示波器为例，介绍示波器的使用方法。
切换合适的探头档位
配合调整触发电平
调整水平刻度 和垂直刻度至合适范围
接入被测信号
调整水平位置 和垂直位置
直接进行观测、读数或 使用测量模式读数
注：使用基准信号 对探头进行校准也 是这一系列步骤。
触发调节的作用
• 当触发调节不当时，显示的波形将出现不稳定现象，即波形左右移动不
能停止在屏幕上，或者出现多个波形交织在一起，无法清楚地显示波形。
调节该旋钮可 缩放时间轴
垂 直 刻 度 调 节
调节该旋钮可 切换电压档位
水 平 位 置 调 节
该旋钮可调节 水平位置
垂 直 位 置 调 节
该旋钮可调节 垂直位置
注 意
垂直通道的两个 旋钮是可以通道 1、通道2独立控 制的，而水平通 道的两个旋钮是 通道1、2共用的。
归零按钮
• 在不确定水平和垂直位置时，按下此键可以把水平和垂直位置都设为0，
归零按钮
控 制 面 板
多用途选择旋钮及按钮
控 制 面 板
菜单操作按钮
控 制 面 板
自动测量设置按钮
控 制 面 板
光标测量设置按钮
控 制 面 板
通道1输入端口
通道2输入端口
控 制 面 板
基准信号源输出端子
基准信号源的接地端子
显 示 面 板
当前采样率
数字示波器----太原理工大学物理实验必备
用于控制A/D 转换速率以及存储器的写入速度，它由一个准 确度、稳定性很好的晶体振荡器、一组分频器和相应的组合 电路组成。
数字存储器
模数转换器从被测信号的特定时间取出若干个样点，由控 制电路形成存储器的写入地址，并将模数变换后的数据一次存 入存储器中，触发信号用于终止存储。
1）写地址计数器
写地址计数器用来产生写地址信号，它由二进制计数器组成 ，计数器的位数由存储长度来决定。写地址计数器的计数频 率应该与控制A/D转换器的取样时钟的频率相同。
数字计算
键盘输入
时基
时钟
数字输 出接口
模拟输 出接口
笔记录仪
IEEE488或其 它母线连接
1）取样
取样即连续波形的离散化。 把模拟波形送到加有反偏的取 样门的a点，在c点加入等间隔 取样脉冲，则对应时间 tn (n ＝1，2，3，…), t是常数 ，取样脉冲打开取样门的瞬间 ，在b点就得到相应的模拟量 an (n＝1，2，3，…)，这个 模拟量an 就是取样后得到的 离散化的模拟量。
缺点
1.高频信号失真比较大。 2.测量复杂信号能力差。 3.取样率不高而低于信号频率，可 能出现假象和混淆波形。 4.价格昂贵！！
面板介绍
标签区 软件菜单区
测 量
存 储
运行控制区
应 用
通 道 总 控 区
控 制 垂 直 区
水 平 控 制 区
触 发 控 制 区 探 头 校 准 信 号
电源开关
液晶显示区
很显然，数字示波器最大取样速率fmax与示波器最快扫描速度相对应。 若该数字示波器最快扫描速度为100μs/div，则其fmax为1GHz。
2.存储带宽
存储带宽与取样速率密切相关。根据奈奎斯特取样定理，如 果取样速率大于或等于信号最高频率分量的2倍，便可重现原 信号波形。 实际上，在数字存储示波器的设计中，为保证显示波形的分 辨率，往往要求增加更多的取样点，一般一个周期取4～10点。 带宽是决定示波器准确测量信号能力的基本参数之一。 带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个 固定的值，而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽 两种。
数字示波器使用方法PPT课件
触发菜单
68
触发类型一般选择边沿触发69
斜率选择 70
触发源一般选择与输入信号一致 71
按下 Run/Stop键
时，它呈绿色亮起，
示波器处于连续运
行模式。当您再次
设置语言
9
设置语言
10
2. 调节示波器的衰减比及测量单位
按通道1的按钮
按屏幕下方“探头”选项处的功能按键
示波器开机时默认衰减比为10：1，根据我们实验 中所使用的示波器探头，需要调节衰减比为1:1。11
选择比率
12
符号 变亮时，按下 和旋转操作旋钮才有作
用
旋转Entry旋钮将衰减比设为1：1
【Auto Scale】按键是无法获得稳定波形的。以上为
2KHz，峰峰值20mvpp的正弦波，按下【Auto Scale】
键后示波器上显示的波形
48
在之前波形的基础上需要做如下设置
调整“水平缩放旋钮”出现模糊的波形
49
调整“垂直分度切换旋钮”适当调大波形
50
选择【Mode/Coupling】（触发耦合模式选择）键，根据 信号的具体情况选择“噪声抑制”或“高频抑制”模式51 。
25
4. 参数测量
1.先打开 相应通道
2.再按下 【Auto Scale】
按键
26
按下【Auto Scale】按键，示波器会 自动将扫描到的信号显示在屏幕上。
27
示波器可自动测量也可使用游标进行 手动测量。下面先介绍自动测量。
按下Meas 键
28
（1）按下【Meas】（测量）键后显示 “测量菜单”。
源1表示测量的是
1通道信号
测量菜单
29
（1）表示 测量的是1 通道信号
示波器介绍及使用方法ppt课件
• 周期：
U U m 3 2.12 2 1, 414
• 如果示波器的扫描速度为20ms/div,水平扩展倍数为1，被测正弦 • 波的周期占6.7div
• T= 6.7div× 20ms/div =134ms
• 利用示波器测量某一单极性方波的周期，幅值。峰-峰值， 并利用万用表测量其电压值，找出其幅值与有效值之间 的对应关系。
4div
2.6div
• 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V/div,探头未衰减，被测方波 的峰-峰值占2.6div。则其峰-峰值为：
• Up-p=2.6div×1v/div=2.6v
• 幅值：Um = Up-p = 2.6v • 有效值值的测量：把万用表打到合适的电压档，用红色表笔接被测信
号端，黑色表笔接地，出电压表上的数值。 ：
• 有效值： U= Um=2V
• 周期：
• 如果示波器的扫描速度为20ms/div,水平扩展倍数为1，，被测方波的 周期占2div
• T= 2div ×20ms/div = 40ms
4div
2div
利用示波器测量某一双极性三角波的周期，幅值。峰-峰值， 并利用万用表测量其电压值，找出其幅值与有效值之间的 对应关系。
Um 有效值： U=
√3
1,6
=
=0.923V
1,732
周期：如果示波器的扫描速度为20ms/div,水平扩展倍数为1，，被 测三角波的周期占3.5div
则有： 3.5 div× 20ms/div = T= 70ms
3.2div
3.5div
• 利用示波器测量某一占空比可调的单（双）极性方波的周期，幅值， 占空比，并利用万用表测量其电压值，找出其幅值，占空比与有效
基于51单片机简易存储示波器的设计课件
转换所需的时间的倒数。积分型A/D的转换时间是毫 秒级属低速A/D,逐次比较型A/D是微秒级属中速A/D, 全并行/串并行型A/D可达到纳秒级。
A/D模块-转换器的主要技术指标4
(4) 实时采样
实时采样是在信号存在期间对其采样采样率必 须满足采样定理。对于正弦信号而言，每个周期内 应该超过二个采样点才能给出足够的信号细节，同 时也要考虑实际因素的影响，按照所采用的信号的 恢复方式选取相应的采样点数。实时采样中，A/D 转换器必须以高于最高采样率才能正确地工作，因 此 A/D 转换器的转换速率决定最高采样率。
A/D模块-转换器的主要技术指标5
处理过的模拟信号需要经过 A/D 转换器进行量 化编码。通常为了防止转换期间信号电压发生变化， 在进行 A/D 转换之前要加上采样保持电路。对于A/ D转换器参数的选取叶需要考虑多方面的因素，A/D 转换器的采样频率取决于待测信号的频率范围，或 者简易示波器对扫描速度的要求。而 A/D 转换器的 编码位数与垂直分辨率相关。根据两个条件选择合 适的A/D转换器芯片。
•方案二：单片机方式。
方案一：FPGA/CPLD或带有IP核的FPGA/CPLD方式
即用FPGA/CPLD完成采集，存储，显示及A/D，D/ A等功能，由IP核实现人机交互及信号测量分析等功 能。其优点在于系统结构紧凑，可以实现复杂测量 与控制，操作方便；缺点是此方案由纯硬件实现， 设计复杂，系统庞大，调试过程繁琐。
•80C51的微处理器 •80C51的片内存储器 •80C51的I/O口及功能单元 •80C51的特殊功能寄存器(SFR)
80C51的内部结构-微处理器
80C51单片机的微处理器是一个8位的高性能中 央处理器（CPU）．它主要由运算器和控制器两部分 构成。它的作用是读入并分析每条指令，根据各指 令的功能控制单片机的各功能部件执行指定的运算 或操作。
A/D模块-转换器的主要技术指标4
(4) 实时采样
实时采样是在信号存在期间对其采样采样率必 须满足采样定理。对于正弦信号而言，每个周期内 应该超过二个采样点才能给出足够的信号细节，同 时也要考虑实际因素的影响，按照所采用的信号的 恢复方式选取相应的采样点数。实时采样中，A/D 转换器必须以高于最高采样率才能正确地工作，因 此 A/D 转换器的转换速率决定最高采样率。
A/D模块-转换器的主要技术指标5
处理过的模拟信号需要经过 A/D 转换器进行量 化编码。通常为了防止转换期间信号电压发生变化， 在进行 A/D 转换之前要加上采样保持电路。对于A/ D转换器参数的选取叶需要考虑多方面的因素，A/D 转换器的采样频率取决于待测信号的频率范围，或 者简易示波器对扫描速度的要求。而 A/D 转换器的 编码位数与垂直分辨率相关。根据两个条件选择合 适的A/D转换器芯片。
•方案二：单片机方式。
方案一：FPGA/CPLD或带有IP核的FPGA/CPLD方式
即用FPGA/CPLD完成采集，存储，显示及A/D，D/ A等功能，由IP核实现人机交互及信号测量分析等功 能。其优点在于系统结构紧凑，可以实现复杂测量 与控制，操作方便；缺点是此方案由纯硬件实现， 设计复杂，系统庞大，调试过程繁琐。
•80C51的微处理器 •80C51的片内存储器 •80C51的I/O口及功能单元 •80C51的特殊功能寄存器(SFR)
80C51的内部结构-微处理器
80C51单片机的微处理器是一个8位的高性能中 央处理器（CPU）．它主要由运算器和控制器两部分 构成。它的作用是读入并分析每条指令，根据各指 令的功能控制单片机的各功能部件执行指定的运算 或操作。
《简易数字示波器》课件
硬件设计
本节将介绍简易数字示波器的硬件设计，包括信号采集、内部处理和显示输 出等关键环节。
软件设计
本节将介绍简易数字示波器的软件设计，包括实现数字化、采样和存储数据 以及字示波器的数据展示功能，包括波形显示、波形分析和触 发设置等实用功能。
实战演示
本节将以使用Arduino构建简易数字示波器为例进行实战演示，包括搭建电路、 连接Arduino与计算机以及软件编程等步骤。
结论
本节将总结简易数字示波器的优点，介绍数字示波器的应用领域以及数字示 波器的未来发展趋势。
《简易数字示波器》PPT 课件
数字示波器是一种用于观察和分析电信号的设备。本课件将介绍简易数字示 波器的原理、硬件与软件设计、数据展示、实战演示以及数字示波器的应用 领域与未来发展。
简介
数字示波器是一种用于观察和分析电信号的设备，本节将介绍数字示波器的 概念以及常见的数字示波器类型。
原理
本节将介绍示波器的基本原理，以及数字示波器的工作原理，让你了解数字示波器是如何工作的。
数字示波器使用方法PPT课件
数字示波器的操作界面与 功能
数字示波器的操作界面
01
02
03
04
显示屏
用于显示测量信号的波形。
控制面板
包含各种功能按键和旋钮，用 于设置示波器的参数和调整波
形。
菜单栏
提供多种设置和功能选项，方 便用户进行高级设置和操作。
工具栏
提供常用快捷操作，如保存、 打开、截图等。
主要功能按键介绍
运行/停止
控制示波器开始或停止采集信 号。
触发模式
设置触发条件，以便准确观察特定类型的信 号。
03
数字示波器的使用方法
探头连接与信号源选择
探头连接
根据信号类型选择合适的探头，确保连接牢固，避免信号损 失。
信号源选择
根据测试需求选择合适的信号源，如电源、信号发生器等。
波形显示与调整
波形显示
调整示波器参数，使波形清晰可见， 便于观察。
波形调整
数字示波器可以用于校准 信号发生器的输出信号， 确保其准确性和稳定性。
调整信号参数
通过数字示波器，可以观 察和调整信号发生器的输 出信号参数，如频率、幅 度和波形等。
验证性能指标
使用数字示波器可以验证 信号发生器的性能指标， 如频率稳定度、波形失真 和噪养
探头的清洁与保养
电路调试与故障排除
调试复杂电路
数字示波器可以同时观察多个信 号，方便调试复杂电路，如数字 电路、模拟电路和混合信号电路。
故障定位
通过观察电路中的关键信号，可以 快速定位故障点，提高故障排除效 率。
参数测量
数字示波器可以测量电路中关键元 件的参数，如电阻、电容和电感等。
信号发生器校准与调整
校准信号源
探头清洁
数字示波器的操作界面
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03
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显示屏
用于显示测量信号的波形。
控制面板
包含各种功能按键和旋钮，用 于设置示波器的参数和调整波
形。
菜单栏
提供多种设置和功能选项，方 便用户进行高级设置和操作。
工具栏
提供常用快捷操作，如保存、 打开、截图等。
主要功能按键介绍
运行/停止
控制示波器开始或停止采集信 号。
触发模式
设置触发条件，以便准确观察特定类型的信 号。
03
数字示波器的使用方法
探头连接与信号源选择
探头连接
根据信号类型选择合适的探头，确保连接牢固，避免信号损 失。
信号源选择
根据测试需求选择合适的信号源，如电源、信号发生器等。
波形显示与调整
波形显示
调整示波器参数，使波形清晰可见， 便于观察。
波形调整
数字示波器可以用于校准 信号发生器的输出信号， 确保其准确性和稳定性。
调整信号参数
通过数字示波器，可以观 察和调整信号发生器的输 出信号参数，如频率、幅 度和波形等。
验证性能指标
使用数字示波器可以验证 信号发生器的性能指标， 如频率稳定度、波形失真 和噪养
探头的清洁与保养
电路调试与故障排除
调试复杂电路
数字示波器可以同时观察多个信 号，方便调试复杂电路，如数字 电路、模拟电路和混合信号电路。
故障定位
通过观察电路中的关键信号，可以 快速定位故障点，提高故障排除效 率。
参数测量
数字示波器可以测量电路中关键元 件的参数，如电阻、电容和电感等。
信号发生器校准与调整
校准信号源
探头清洁
《数字示波器实验》课件
通过实验数据，验证了示波器测量信号参数的并记录示波器显示的波形变化， 分析其对信号参数测量的影响。
实验总结
01
02
03
04
实验不足与改进
在操作过程中，存在对示波器 设置不熟悉导致波形显示不稳
定的问题。
在测量信号参数时，存在读数 误差。
针对以上问题，可以通过加强 理论学习和多加练习来提高实
形。
数据记录与分析
记录数据
在实验过程中，记录下关键的 波形参数，如幅度、频率等。
整理数据
将记录的数据整理成表格或图 表形式，便于分析。
分析波形特征
根据观察到的波形特征，分析 信号的特性，如周期、占空比 等。
得出结论
结合实验数据和波形特征，得 出实验结论，并评估实验效果
。
04
实验结果与讨论
实验结果展示
03
实验步骤
连接设备
准备工具
数字示波器、信号发生器、连接 线等。
连接方式
将信号发生器与数字示波器通过 适当的连接线进行连接，确保连 接稳定且信号传输畅通。
设置参数
01
02
03
04
打开示波器
打开数字示波器，进入操作界 面。
调整垂直灵敏度
根据信号幅度调整垂直灵敏度 ，使得信号在屏幕上显示清晰
。
设置触发方式
思考题与答案
答案
使用合适的触发方式和水平速度，确保信号波形稳定显 示。
调整垂直增益，使信号幅度适中，避免过载或欠载。 使用示波器的测量功能时，尽量选择精度高的测量点。
THANKS
感谢观看
02
实验设备
数字示波器
数字示波器是一种电子测量仪器 ，用于观察、分析和测量各种电
实验总结
01
02
03
04
实验不足与改进
在操作过程中，存在对示波器 设置不熟悉导致波形显示不稳
定的问题。
在测量信号参数时，存在读数 误差。
针对以上问题，可以通过加强 理论学习和多加练习来提高实
形。
数据记录与分析
记录数据
在实验过程中，记录下关键的 波形参数，如幅度、频率等。
整理数据
将记录的数据整理成表格或图 表形式，便于分析。
分析波形特征
根据观察到的波形特征，分析 信号的特性，如周期、占空比 等。
得出结论
结合实验数据和波形特征，得 出实验结论，并评估实验效果
。
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实验结果与讨论
实验结果展示
03
实验步骤
连接设备
准备工具
数字示波器、信号发生器、连接 线等。
连接方式
将信号发生器与数字示波器通过 适当的连接线进行连接，确保连 接稳定且信号传输畅通。
设置参数
01
02
03
04
打开示波器
打开数字示波器，进入操作界 面。
调整垂直灵敏度
根据信号幅度调整垂直灵敏度 ，使得信号在屏幕上显示清晰
。
设置触发方式
思考题与答案
答案
使用合适的触发方式和水平速度，确保信号波形稳定显 示。
调整垂直增益，使信号幅度适中，避免过载或欠载。 使用示波器的测量功能时，尽量选择精度高的测量点。
THANKS
感谢观看
02
实验设备
数字示波器
数字示波器是一种电子测量仪器 ，用于观察、分析和测量各种电
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