简易 数字存储示波器实验报告

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简易数字存储示波器实验报告

简易数字存储示波器实验报告

目录一.数字存储示波器简介及设计思路 (3)2.实验设计原理 (5)三、系统各模块的简单说明 (5)四.最终实现功能说明 (8)五.实验设计实现功能模块具体分析 (9)六、实验硬件分配及总体仿真波形 (15)一、数字存储示波器简介及设计思路数字存储示波器是20世纪70年代初发展起来的一种新型示波器。

这种类型的示波器可以方便地实现对模拟信号波形进行长期存储并能利用机内微处理器系统对存储的信号做进一步的处理,例如对被测波形的频率、幅值、前后沿时间、平均值等参数的自动测量以及多种复杂的处理。

而我们此次要设计的便是一种简易的数字存储示波器。

数字存储示波器可实现以下功能。

通过对来自信号源的信号进行采集(可分为实时取样和等效时间取样),将获得的值存储在内置RAM内,后期操作有对波形的显示、波形的测量(如测量频率、幅值、上升下降时延等)和波形处理(如双踪两波形的相加、相减、X-Y显示等等)。

其工作示意图如下所示:而我们设计的简易数字存储示波器实现的功能有对单一信道信号进行采样存储显示(分实时显示和存储后期调用显示)、对信号进行频率测量并显示数值、对波形进行上移、下移、扩展、收缩操作、示例波形演示(包括正弦波、锯齿波、方波)。

我们所用的硬件有实验箱上的高速的模数转换器TLC5510、FPGA芯片、单片机、LCD显示屏、FPGA内置RAM、外围扩展的RAM和键盘。

以下框图为实验箱硬件使用说明图:下移、扩展、收缩和测频的处理。

二、实验设计原理设计总体逻辑思路如下:系统开始工作时,通过按键选择是否开始检测波形,若是,则首先由频率检测器检测频率,然后根据测得的频率选择适当的采样频率。

信号源产生的信号通过A/D采样,采样结果保存在FPGA内置的存储器中。

待存储完一帧数据时进行输出到LCD上显示。

待显示100ms后暂停100ms以消除视觉暂留效应,然后准备下一帧数据的存储和显示。

如若需要存储波形,则在当前显示的同时,将采样得到的数据送往片外的SDRAM存储,直至存储结束或者存储容量达到上限。

数字存储示波器 实验报告

数字存储示波器 实验报告

数字存储示波器实验报告数字存储示波器实验报告引言:数字存储示波器是现代电子测量领域中常见的一种仪器。

它通过将模拟信号转换为数字信号,并进行存储和处理,能够更准确地显示和分析电路中的信号波形。

本实验旨在通过使用数字存储示波器,对不同信号的波形进行观测和分析,并探究其在电子实验中的应用。

一、实验原理:数字存储示波器的工作原理主要包括信号采样、信号转换和信号显示三个过程。

首先,示波器通过采样装置对模拟信号进行采样,将其转换为离散的数字信号。

然后,通过模数转换器将离散的信号转换为数字信号,并将其存储在示波器的存储器中。

最后,示波器通过显示器将存储的数字信号转换为波形图形进行显示。

二、实验步骤:1. 连接电路:将待测的电路与示波器进行连接,确保信号源与示波器的输入端正确连接。

2. 设置示波器参数:根据待测信号的特点,设置示波器的采样频率、触发方式和时间基准等参数。

3. 开始测量:打开示波器电源,观察显示屏上的波形图形,并对波形进行分析和测量。

4. 调整参数:根据需要,调整示波器的参数,如水平和垂直灵敏度、触发电平等,以获得更清晰和准确的波形图形。

5. 结束实验:关闭示波器电源,断开电路连接,整理实验器材。

三、实验结果:通过实验,我们得到了多个不同信号的波形图形,并进行了分析和测量。

以下是实验中得到的一些典型结果:1. 正弦波信号:我们首先对一个正弦波信号进行观测。

通过示波器的显示,我们可以清晰地看到波形的周期、幅度和相位等特征。

通过测量,我们还可以得到波形的频率和峰峰值等具体数值。

2. 方波信号:接下来,我们对一个方波信号进行观测。

方波信号具有明显的上升沿和下降沿,通过示波器的显示,我们可以观察到方波的占空比和频率等信息。

同时,我们还可以通过示波器的测量功能,得到方波的上升时间和下降时间等参数。

3. 脉冲信号:最后,我们对一个脉冲信号进行观测。

脉冲信号具有较短的脉宽和较高的幅度,通过示波器的显示,我们可以观察到脉冲信号的上升时间、下降时间和脉宽等特征。

实验1 数字存储示波器使用

实验1 数字存储示波器使用

实验1 数字示波器使用【实验目的】1、了解数字示波器的原理及基本测量方法。

2、掌握数字示波器的触发功能和函数处理能力。

3、掌握用Lissajous图形测量信号频率及相位差。

【实验原理】1、数字示波器内波原理数字示波器是按照采样原理,利用A/D转换,将连续的模拟信号转变成离散的数字序列,然后进行恢复重建波形,从而达到测量波形的目的。

下图是数字示波器的基本原理框图:图1-1 数字示波器内部框图2、示波器的触发原理示波器触发的作用:触发的作用在于通过每次的显示始于波形上的同一点从而同步波形的显示,显示波形的特点和细节,触发系统可以稳定周期波形的显示,通过触发系统可以从信号中获得你所需要观测的部分,从而避免你所不关心的部分影响你的观测,数字示波器的高阶触发功能可以帮助从波形中分理出所需要的部分。

比如单次触发可以捕捉到只发生一次的波形,脉宽触发可以从一串脉冲序列中获得你所关心的那部分脉冲等等。

合理的利用示波器(尤其是数字示波器)的触发功能可以使测量工作变得简单,甚至使不可能得测量变为可能。

当触发调节不当时,显示的波形将出现不稳定现象。

所谓波形不稳定,是指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。

3、Lissajous图像原理在我们的例子中,我们画一个输入为x(t)输出为y(t)的LTI(linear time-invariant system),输出频率和输入频率匹配(i.e., ωx=ωy=ω=2πf),在相移电路中,还必须保证A y=A x=A。

因此上式可简化为:我们用Lissajous图形找出相移δ。

在示波器上用X-Y模式得到Lissajous图形,X样本点为横坐标,Y样本点为纵坐标,因为这些点持续在屏幕上很短时间,所以Lissajous图形的ghosts显示在屏幕上。

观察旋转方向,可以显示输入频率。

图1-2 (a)频率相同的Lissajous图图1-2 (b)标准信号频率高于被测信号的Lissajous图4、数字示波器面板显示部分图1-3 数字示波器面板显示(1)波形记录指示条 (9)CH1和CH2的状态显示(2)触发位置(T)指示 (10)取样速率读出(3)显示波形的记录片段 (11)水平状态读出(4)Run/Stop指示 (12)触发源和状态读出(5)触发状态 (13)触发类型和模式读出(6)触发准位指示 (14)采集状态(7)信道位置指示 (15)界面类型显示(8)延迟触发指示 (16)触发计频器【实验单元】数字示波器,信号发生器,移相电路【实验内容】实验开始前先用数字示波器本身的校准电压输入校准。

数字存储示波器的设计与制作报告

数字存储示波器的设计与制作报告

课程报告学校:姓名:班级:学号:日期:2009年05月07日数字存储示波器的设计与制作摘要本文介绍了一种基于单片机和FPGA的简易数字存储示波器的设计方案。

与传统模拟示波器相比,数字存储示波器不仅具有可存储波形、体积小、功耗低、使用方便等优点,而且还具有强大的信号实时分析处理功能。

在电子测量领域,数字存储示波器正在逐渐取代模拟示波器。

本系统是以FPGA为核心,包括前端模拟信号处理模块、单片机模块、显示模块和键盘输入模块。

单片机AT89S52控制整个系统键盘和点阵液晶模块实现人机交互。

通过面板按键可方便调整波形显示方式。

关键词:FPGA;示波器;AT89S52AbstractIn this paper, a single-chip and FPGA-based digital storage oscilloscope simple design. Compared with traditional analog oscilloscopes, digital storage oscilloscope can store not only has the waveform, small size, low power consumption, easy to use, etc., but also has powerful real-time processing of the signal analysis function. In the field of electronic measurement, digital storage oscilloscope is gradually replacing analog oscilloscope. FPGA system is at the core, including the front-end analog signal processing modules, single-chip module, display module and the keyboard input module. AT89S52 Single-chip control of the system keyboard and dot matrix LCD module to achieve human-computer interaction. Through the button panel can be easily adjust the waveform display.Keywords: FPGA;Oscilloscopes;AT89S521方案论证与分析1.1核心处理器选择方案方案一:纯单片机方式。

数字存储示波器实验报告

数字存储示波器实验报告

数字存储示波器实验报告实验目的:1. 学习数字存储示波器的基本原理和使用方法。

2. 掌握数字存储示波器测量和显示波形的方法。

3. 理解数字存储示波器与模拟示波器的区别。

实验原理:数字存储示波器可以将模拟信号转换为数字信号,并通过数字方式存储和显示波形。

数字存储示波器使用的是采样信号方式,即每隔一段时间采集一次波形信号,将其转换成数字信号后保存在存储器中。

用户可以通过控制数字存储示波器的触发条件,来实现对特定波形的捕获和显示。

数字存储示波器与模拟示波器相比,具有很多优点。

例如,数字存储示波器可以使用自动测量功能,快速测量各种参数(如频率、周期、峰值等),并提供精确的数值结果。

数字存储示波器还可以捕获稀疏信号和故障信号,以及存储和重放波形,方便分析和调试。

实验步骤:1.将数字存储示波器接通电源,并将信号源与示波器连接。

调整信号源输出电压,并选择示波器的输入通道和延时/触发模式。

2.触发示波器并捕获波形。

通过控制示波器的触发条件和触发电平,调整示波器的采样时间和位置,以捕获特定波形的全部信息。

在捕获到波形后,用户可以对其进行保存和重放,也可以对波形进行缩放和移动,以便于更好地观察和分析。

3.测量波形的主要参数。

示波器可以通过内置的自动测量功能,对波形的主要参数(如峰-峰值、频率、周期、占空比等)进行快速测量。

用户还可以手动测量波形的特定参数,获得更加准确和具体的结果。

实验结果:通过本次实验,我们学会了数字存储示波器的基本原理和使用方法,并掌握了数字存储示波器测量和显示波形的方法。

我们还理解了数字存储示波器与模拟示波器的区别,并比较了它们的优缺点。

同时,通过实验数据的处理和分析,我们得到了电路波形的主要参数,并可以据此对电路性能进行分析和优化。

这对我们日后的电路设计和调试都非常有帮助。

数字示波器的使用实验报告-数字示波器的使用实验

数字示波器的使用实验报告-数字示波器的使用实验

数字示波器的使用实验报告篇一:大物实验示波器的使用实验报告实验二十三示波器的使用班级姓名学号同组人日期实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。

2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。

3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。

实验仪器固纬GOS-620型双踪示波器一台,GFG-809型信号发生器两台,连线若干。

实验原理示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。

在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。

其基本结构与工作原理如下1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。

基本结构大致可分为示波管(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。

“示波管(CRT)”是示波器的核心部件如图1所示的。

可细分为电子枪,偏转系统和荧光屏三部分。

1)电子枪电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2等。

阴极被灯丝加热后,可沿轴向发射电子。

并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。

2)偏转系统偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成,分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。

从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用,将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。

若受到横向电场的作用,电子束的运动方向就会偏离轴线,F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、水平偏转板图1示波管结构简图屏上光点的位置就会移动。

x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移,y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。

如果两对偏转板都加上电场,则光点在二者的共同控制下,将在荧光屏平面二维方向上发生位移。

3)荧光屏荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。

4)显示波形的原理图2 图3 图4在竖直偏转板上加一交变正弦电压,可看到一条竖直的亮线,如图3所示。

简易数字存储示波器设计报告[]

简易数字存储示波器设计报告[]

简易数字存储示波器设计报告摘要本设计分为四个模块,分别是:信号前向调整模块,数据采集模块,数据输出模块和控制模块。

信号前向调整模块采用高速低噪音模拟开关(MAX4545)和宽带运算放大器(MAX817)构成可编程运算放大器,对幅度不等的输入信号分别进行不同等级的放大处理.数据采集模块采用可编程器件(EPM7128SLC84—15)控制高速A/D(TLC5510)对不同频率的输入信号分别以相应的采样速度予以采样,并将采样数据存在双口RAM(IDT7132)中.数据输出模块采用另一片可编程器件(EPM7128SLC84—15)控制两片D/A(DAC0800)分别输出采样信号和锯齿波,在示波器上以X-Y的方式显示波形.控制模块以AT89C52单片机为控制核心,协调两片可编程器件的工作,并完成其它的测量,计算及控制功能.一.总体方案设计与论证:方案一:数字示波器采用数字电路,将输入信号先经过A/D变换器,把模拟波形变换成数字信息,暂存于存储器中。

显示时通过D/A变换器将存储器中的数字信息变换成模拟波形显示在模拟示波器的示波管上。

对于存储器的地址计数及数据存取可通过数字电路对时钟脉冲计数产生地址,并选通存储器来实现;对输入信号何时触发采集可通过模拟比较器及其它简单的模拟电路实现。

但是,这种方法的硬件电路过于复杂,调试起来也不方便,不利于系统的其它功能扩展,因而不可采取。

方案二:采用AT89C52单片机。

单片机软件编程灵活,自由度大。

可通过软件编程实现对模拟信号的采集,存储数据的输出以及各种测量,逻辑控制等功能。

但是,系统要求的频带上限为50KHZ,根据采样定理,采样速度的下限为100KHZ,需要用高速A/D进行采样.假设单片机系统用12M的晶体振荡器作为系统时钟,那麽一条指令就需要1us或2us,根本无法控制A/D高速工作.因此,单纯用软件是不可能实现该系统的。

方案三:采用AT89C52单片机作为控制核心,采用可编程器件(ALTERA公司的EPM7128SLC84—15)来实现对数字系统的控制。

简易数字存储示波器报告

简易数字存储示波器报告

号的的光迹要重叠。 3.4 控制器的设计
控制器的作用:控制、数据处理; 控制器的组成:控制器自身、人机接口。 1) 键盘 性质:矩阵扫描非编码键盘 组成:(8 个键)
对键盘的解释: (1)按下的键状态为“0”; (2)s/div 和 V/div 为+1 键 编码关系见表 6.1; (3)默认的仪器工作状态:0.2ms/div 、0.1V/div; (4)扩展移动键每按一次+5; (5)底层控制器(CPLD)扫描键盘,有键按下时向顶底层控制器 申请中断; (6)仪器的复位键(RESET)不属于键盘管理。
1
(2)总的不可调误差: ADC0808 为± 2 LSB,ADC 0809 为±1LSB。 (3)转换时间: 取决于芯片时钟频率,如 CLK=500kHz 时,TCONV=128 μs。 (4)单一电源: +5V。 (5)模拟输入电压范围: 单极性 0~5V;双极性±5V,±10V(需外 加一定电路)。 (6)具有可控三态输出缓存器。
INPUT3
R1
13k
+18v
C2
100pF
U1:A
8
R2
3
13k
1 2
4
C1
100pF
R4
50k
LF353
R3
50k
-18V
OUTPUT3
4)电平移位电路
为了适应 A/D 的要求,在进行模数转换之前必须将双极性信号 通过电平移位为单极性的,设计中将其移位为正极性信号。电路图及 仿真图如下:
-18V
3.1




作用:对被测信号进行调理、量化,并将量化结果写入存储器,
以备显示之用,它是核心部分。(初步构思)下图为前向通道的系统

数字存储示波器 实验报告

数字存储示波器 实验报告

数字存储示波器实验报告数字存储示波器实验报告引言:示波器是电子工程师和科学家们在实验室中经常使用的一种仪器,用于观察和测量电信号的波形。

传统的示波器采用模拟技术,但随着数字技术的发展,数字存储示波器逐渐取代了传统示波器的地位。

本实验报告将介绍数字存储示波器的原理、特点以及在实验中的应用。

一、数字存储示波器的原理数字存储示波器是通过将输入信号转换为数字信号进行处理和存储,然后再将数字信号转换为模拟信号输出,从而实现对波形的观察和测量。

其基本原理如下:1. 采样:数字存储示波器通过采样电路对输入信号进行采样,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

采样频率越高,采样精度越高,可以更准确地还原原始信号的波形。

2. 数字化:采样后的信号经过模数转换器(ADC)转换为数字信号。

模数转换器将每个采样点的电压值转换为相应的数字代码,以便后续的数字处理和存储。

3. 存储:数字存储示波器使用内部存储器或外部存储介质(如硬盘、闪存等)对采样后的数字信号进行存储。

存储器的容量决定了示波器可以存储的波形长度。

4. 数字处理:存储的数字信号可以进行多种数字信号处理操作,例如平均、峰值检测、FFT变换等。

这些处理操作可以提取出信号的特征,帮助工程师进行更深入的分析和测量。

5. 数字到模拟转换:经过数字处理后,数字信号再通过数模转换器(DAC)转换为模拟信号,输出到示波器的显示屏上。

通过示波器的控制面板,用户可以观察和测量信号的波形、幅值、频率等参数。

二、数字存储示波器的特点与传统示波器相比,数字存储示波器具有以下特点:1. 高精度:数字存储示波器采用数字信号处理,可以实现更高的采样精度和分辨率,对细微的信号变化更敏感。

2. 大容量存储:数字存储示波器内置存储器容量较大,可以存储更长时间的波形数据。

这对于长时间的信号观察和分析非常有用。

3. 方便回放:数字存储示波器可以将存储的波形数据进行回放,以便工程师反复观察和分析。

这对于捕捉瞬态信号、故障诊断等应用非常重要。

简易数字存储示波器电子综合实验项目设计

简易数字存储示波器电子综合实验项目设计

简易数字存储示波器电子综合实验项目设计
简易数字存储示波器电子综合实验项目设计详述如下:本实验要
求设计一台简易数字存储示波器(以下简称DSO),完成对信号的观察、测量和分析。

DSO在两个不同时间尺度上对电子信号进行测量,以查看
信号的周期性变化。

它的典型用途包括检测波形的工作,分析低频信
号的幅度变化,检测瞬态信号的持续时间,跟踪数字电路的时间变化等。

本实验以AD8009-18G作为DSO的A/D转换器,该模块带有基于CPLD设计的熔丝接口和控制单元,用于控制和监控示波器工作状态。

此外,本实验将使用AT89C51作为微控制器,主要用来提供操作系统,通过HD44780液晶显示屏与用户进行交互,控制数据采集和存储。

另外,为了实现示波器多功能功能,本实验系统中还设有一个键
盘输入单元,用户可以通过该单元输入控制信号,以控制显示器的分
辨率和数据采集的时间等;同时,系统还集成了一个EEPROM,用于存
储系统参数,方便用户查看和修改参数。

本实验的最终目标是通过本实验的设计,使学生能够掌握示波器
所对应的原理,了解数字存储技术,熟悉相关芯片的操作,以及学d
习数字系统设计和控制等方面的知识。

报告范例-数字存储示波器

报告范例-数字存储示波器

简易数字存储示波器摘要:本系统基于数字存储示波器的工作原理,采用高速数据采集和数据处理技术,以微控制器(MCU)和可编程逻辑器件(FPGA)为核心,由模拟通道信号调理、触发控制、数据采集、数据处理、波形显示和人机接口等功能模块组成。

此存储示波器既具有一般示波器实时采样显示的功能,又可以对某段瞬时波形进行即时存储和连续回放显示。

整个设计实现了存储示波器的功能要求,达到了较高的性能指标。

关键字:数字存储;示波器;FPGA一.系统总体方案设计与论证(汉字“一、二、三、……”作为序号时,其后应用顿号,即“一、”下同)1.方案比较与选择数字存储示波器整体结构由三个部分组成:数据采集、波形存储和波形回放。

方案一:纯单片机方式。

有(由)单片机、A/D转换器、D/A转换器及存储器等组成系统,单片机承担所有的逻辑和时序控制。

这种方案要求单片机除了完成基本的处理分析任务以外,还需要完成信号的采集、存储、显示等控制与变换工作。

其优点在于系统规模小,有较大的灵活性,在低频示波示有明显的优势,但是不适宜于观察高速信号或复杂信号,难以达到题目要求。

方案二:FPGA方式。

FPGA/CPLD或带有IP核的FPGA/CPLD完成采集、存储、显示及A/D、D/A转换等功能,由IP核实现人机交互及信号测量分析等功能。

这种方案的优点在于系统高度集成、结构紧凑、可以实现复杂测量与控制、操作方便;缺点是调试过程繁琐、难度大,难以在短时间完成系统设计。

方案三:单片机与FPGA结合方式。

即用单片机完成人机界面、系统控制、信号分析、处理变换等,而用FPGA完成采集控制逻辑生成相应控制时序,这种方案结合了单片机的处理能力和FPGA的高速性能,兼顾了前两个方案的优点。

同时大多数的FPGA里面都带有置的EAB存储阵列,相应的开发工具软件也提供了部SRAM的宏模块,可以方便的(地)将波形数据RAM置于FPGA部,省去了外部RAM 电路。

综合考虑和比较上述几种方案,我们选择第三种方案来实现我们的系统设计。

简易数字存储示波器实验报告.doc

简易数字存储示波器实验报告.doc

简易数字存储示波器实验报告基于FPGA的简易数字存储示波器的设计ⅰ.数字存储示波器的介绍和设计思路ⅱ。

实验设计原则三。

系统模块四简述。

最终实施功能描述八。

实验设计实现功能模块具体分析9六.实验硬件和整体仿真波形的分配15数字存储示波器简介及设计思路数字存储示波器是XXXX早期开发的一种新型示波器。

这种示波器可以方便地实现模拟信号波形的长期存储,并且可以通过使用机内微处理器系统进一步处理存储的信号,例如自动测量参数,例如频率、幅度、前后沿时间、平均值等。

和各种复杂的过程。

这次我们将设计一个简单的数字存储示波器。

数字存储示波器可以实现以下功能。

通过从信号源收集信号(可分为实时采样和等效时间采样),获得的值存储在内置的随机存取存储器中。

后期操作包括波形显示、波形测量(如测量频率、幅度、上升和下降时间延迟等)。

)和波形处理(例如两个波形的加法、减法、X- 3,以及系统的每个模块的简要描述...............六.实验硬件和整体仿真波形的分配15数字存储示波器简介及设计思路数字存储示波器是XXXX早期开发的一种新型示波器。

这种示波器可以方便地实现模拟信号波形的长期存储,并且可以通过使用机内微处理器系统进一步处理存储的信号,例如自动测量参数,例如频率、幅度、前后沿时间、平均值等。

和各种复杂的过程。

这次我们将设计一个简单的数字存储示波器。

数字存储示波器可以实现以下功能。

通过从信号源收集信号(可分为实时采样和等效时间采样),获得的值存储在内置的随机存取存储器中。

后期操作包括波形显示、波形测量(如测量频率、幅度、上升和下降时间延迟等)。

)和波形处理(如加法、减法和双迹X两种波形)。

我们设计的简易数字存储示波器具有单通道信号的采样、存储和显示(包括实时显示、存储和后期调用显示)、信号的频率测量和数值显示、波形的向上、向下、扩展和收缩以及采样波形的演示(包括正弦波、锯齿波和方波)等功能。

我们使用的硬件包括实验箱上的高速模数转换器TLC55。

数字示波器的制作-数字存储设计制作报告

数字示波器的制作-数字存储设计制作报告

数字存储示波器设计制作报告孙吉吉孙士友周洪亮(控制科学系0004101)指导教师:蔡惟铮1.立项依据**课题研究的目的、意义:(1)课题研究的目的:①通过课题的研究进一步巩固所学的知识,同时学习课程以外的知识,培养综合应用知识的能力。

②锻炼动手能力与实际工作能力,将所学的理论与实践结合起来。

③培养团队精神,加强协作能力,增进同学间的友谊。

④尽力研究出预期成果,如有可能的话申报相关的知识产权,并使成果产业化。

(2)课题研究的意义:①研究过程本身可以使参与者得到极大的锻炼,为将来参加实际工作做好准备。

②研究的预期成果可以弥补现有示波器的不足,如能实现产业化,将在低档型方面有较大市场。

**现状分析:示波器在电子、电气、控制等领域应用十分广泛。

随着计算机技术的发展,数字示波器已经实现与计算机互联、共享数据,但市场现有的示波器也有诸多不足,如价格昂贵、体积重量偏大、携带不方便等,而齐全的功能在很多的场合并不一定能够得到充分的应用。

本课题所研究的可存储虚拟示波器定位为低档型,即在性能上只需满足大多场合的基本应用,努力实现小型化,价格尽可能低廉,这样在财力有限的小用户(电子爱好者、小型企业)中能够普及,在大用户的使用中发挥便携性强的优势,与高档示波器配合使用,互相取长补短。

2.课题研究的主要内容及实施方案**课题研究的主要内容:本课题研究的主要内容是如何建立一套可存储虚拟示波器系统,其具体组成为:①硬件系统:硬件系统由计算机硬件系统和外部硬件系统组成。

这里主要研究外部硬件系统,其主要目标是实现数据采集、AD 转换、数据缓冲及压缩、数据存储、向计算机系统传输。

② 软件系统:软件系统的主要任务是通过计算机硬件系统读取由外部硬件设备传输来的数据,进行解压、变换、排除干扰信号、将波形显示在显示器上,并进行波形的存储、打印与分析。

在实现以上基本功能的前提下,还可以进行进一步的扩展国,如硬件系统性能的担高、成本的降低、体积重量的减小、接口的扩展;软件系统功能的完善、用户界面的改进、数据的格式化、网络化,最终目标是产业化。

数字示波器的使用实验报告

数字示波器的使用实验报告

数字示波器的使用实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉数字示波器的基本操作和功能,掌握利用数字示波器测量电信号的参数和特性,包括电压、频率、周期、占空比等,并能够通过观察信号的波形来分析电路的工作状态。

二、实验仪器本次实验所使用的仪器为型号为_____的数字示波器、函数信号发生器、直流电源、电阻、电容等。

三、实验原理数字示波器是一种用于测量和显示电信号波形的电子仪器。

它通过将输入的电信号进行数字化处理,并以图形的方式显示在屏幕上,从而可以直观地观察信号的特征。

数字示波器的主要工作原理包括信号采集、数字化转换、存储和显示。

信号采集部分通过探头将输入信号引入示波器,然后经过放大器和衰减器调整信号的幅度,使其适合后续的处理。

数字化转换则将模拟信号转换为数字信号,以便进行存储和处理。

存储部分用于保存采集到的信号数据,而显示部分则将数字信号重新转换为模拟信号,并在屏幕上显示出波形。

通过测量波形的参数,如峰峰值、有效值、频率、周期等,可以对电信号进行定量分析。

四、实验内容及步骤(一)熟悉数字示波器的面板和操作1、打开数字示波器电源,观察屏幕显示的信息。

2、熟悉示波器面板上的各个按键和旋钮的功能,包括垂直控制、水平控制、触发控制等。

(二)测量直流电压1、将直流电源的输出连接到示波器的通道输入端。

2、调整垂直刻度和水平刻度,使波形在屏幕上显示合适。

3、读取示波器上显示的直流电压值,并与直流电源的设定值进行比较。

(三)测量正弦波信号的参数1、使用函数信号发生器产生正弦波信号,将其输出连接到示波器的通道输入端。

2、调整示波器的触发模式和触发电平,使波形稳定显示。

3、测量正弦波的峰峰值、有效值、频率和周期,并记录测量结果。

(四)观察方波信号1、函数信号发生器产生方波信号,输入到示波器。

2、观察方波的上升沿和下降沿,分析其陡峭程度。

3、测量方波的占空比。

(五)观察电容充放电过程1、搭建一个简单的 RC 充电电路,将电阻和电容串联,连接到直流电源。

示波器实验报告数据

示波器实验报告数据

示波器实验报告数据实验背景:示波器作为一种测量和分析电信号的重要仪器,被广泛应用于电子、电信等领域。

本次实验旨在研究示波器的使用原理,并利用示波器对特定电路下的信号进行观测和分析。

实验设备和步骤:实验中使用的示波器为型号为XYZ的数字存储示波器,其频率响应范围为0-100MHz,具备高精度采样和波形存储功能。

具体步骤如下:1. 连接电路:根据实验要求,将待测电路与示波器适当连接,确保电路正常工作和示波器能够准确测量信号。

2. 设置示波器参数:调节示波器的时基、触发、增益等参数,以适应测量需求。

根据测试信号的特点,选择合适的时间和电压尺度,确保波形能够完整地显示在示波器屏幕上。

3. 进行观测测量:根据实验设计,通过示波器观测和测量电路中的信号。

可以对信号的幅值、频率、时序等进行详细的分析,获得所需的数据。

示波器实验数据分析:在实验过程中,我们通过示波器观测了几种不同的信号,并进行了相关的数据分析。

1. 正弦波信号:我们首先使用示波器观测了一个频率为1kHz的正弦波信号。

通过改变示波器的增益和时间尺度,我们可以清晰地看到正弦波在屏幕上展示出来的波形和幅值。

我们还可以通过示波器的测量功能得到该信号的频率、最大值、最小值和峰-峰值等数据。

2. 脉冲波信号:我们接着观测了一个频率为100kHz的脉冲波信号。

通过调节示波器的触发设置,我们可以控制脉冲波在屏幕上的显示位置,确保波形的稳定和可观测性。

利用示波器的分析工具,我们还可以得到脉冲波的上升时间、下降时间和占空比等参数。

3. 方波信号:除了正弦波和脉冲信号,我们还观测了一个频率为10kHz的方波信号。

方波信号具有明显的高低电平切换特性,在示波器的屏幕上呈现出尖锐的快速上升和下降边沿。

通过示波器的测量功能,我们可以得到方波信号的周期和占空比等数据,帮助我们了解信号在高低电平之间的切换速度和稳定性。

实验结果和结论:通过上述示波器实验观测和数据分析,我们得出了以下结论:1. 示波器可以准确地显示信号的波形、幅值和时序等参数,帮助我们理解和分析电路中的信号特性。

数字存储示波器实验报告

数字存储示波器实验报告

数字存储示波器实验报告数字存储示波器实验报告引言:示波器是电子工程师和科学家在测量和分析电信号时不可或缺的工具。

传统的示波器使用模拟技术,但随着技术的发展,数字存储示波器逐渐取代了传统示波器的地位。

数字存储示波器通过将信号转换为数字形式进行处理和存储,具有更高的精确度和更多的功能。

本实验旨在探究数字存储示波器的原理和应用。

一、实验目的本实验旨在:1.了解数字存储示波器的原理和工作方式;2.掌握数字存储示波器的基本操作方法;3.熟悉数字存储示波器的应用场景。

二、实验原理数字存储示波器是通过将输入信号转换为数字形式进行处理和存储的。

它由输入部分、采样部分、数字处理部分和显示部分组成。

1.输入部分输入部分负责接收待测信号,并将其转换为电压形式。

通常使用探头将待测信号与示波器连接,探头会将信号转换为与示波器输入电路兼容的电压信号。

2.采样部分采样部分负责对输入信号进行采样。

数字存储示波器通过采样率来确定每秒采样的次数。

采样率越高,示波器对信号的还原能力越好。

3.数字处理部分数字处理部分负责将模拟信号转换为数字信号,并进行处理和存储。

它包括模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)。

ADC将模拟信号转换为数字信号,DSP对数字信号进行处理和存储。

4.显示部分显示部分负责将处理后的数字信号转换为可视化的波形图。

数字存储示波器通常使用液晶显示屏或计算机显示屏来显示波形图。

三、实验步骤1.连接示波器和待测信号:将示波器的探头连接到待测信号源上,确保连接正确且稳定。

2.设置示波器参数:打开示波器,并根据需要设置采样率、时间基准、触发模式等参数。

这些参数将影响示波器对信号的采样和显示。

3.观察波形图:示波器将采样和处理后的信号转换为波形图显示在屏幕上。

通过观察波形图,可以分析信号的频率、振幅、相位等特征。

4.测量信号参数:示波器可以提供多种测量功能,如测量频率、周期、峰峰值、有效值等。

根据需要选择相应的测量功能,并进行测量。

清华大学物理实验报告-数字存储示波器与瞬态信号测量

清华大学物理实验报告-数字存储示波器与瞬态信号测量

作试验日期2010年5月19日实验组号双3下F 教师评定数字存储示波器与瞬态信号测量一.实验目的1. 了解并学会使用数字存储示波器与QW-1行瞬态信号测量实验仪;2. 了解传输线中脉冲信号反射波的特点并学会用示波器去测量反射波和入射波;3. 了解超声波的原理,学习并体会超声波在检测中的应用。

二.实验仪器1. TDS1002数字存储示波器2. QW-1型瞬态信号测量实验仪(如图1所示)(1). “超声探头”的“发射”和“接收”只准接超声探头,测量前将“发射”和“接收”端用BNC线(同轴电缆线)连接。

不许接到示波器。

(2). “超声探头”衰减器的示数含义为,若“衰减器Ⅰ” ( 0~9 ) 读数为5,“衰减器Ⅱ” ( 0~9 ) 读数为2,则衰减倍数为52db,实际衰减倍数约为1052/20≈ 400。

利用衰减器可以改变信号的波形、幅度和脉宽等。

(3). “信号源”的“射频”可输出正负脉冲电压信号,“检波”输出正向脉冲电压信号,可用示波器检验。

(4). “反射信号检测”的“输入端”和“输出端”已内部连接一定长度同轴电缆。

相邻两个输出端、输出端已并联。

作试验日期2010年5月19日实验组号双3下F 教师评定三.实验原理1.用数字存储示波器观测连续或单脉冲信号这部分内容利用QW-1型瞬态信号测量实验仪的“信号源”进行。

其“信号源”可以产生2.4kHz左右的连续或单次脉冲信号,由“触发选择”开关控制。

当“触发选择”开关拨到“单次”,就可以由“单次触发”手动按键控制单次信号的产生,按动一次产生一个单次脉冲信号。

测量前将“超声探头”的“发射”和“接收”端口用BNC线短路相连,调节“衰减器Ⅰ”和“衰减器Ⅱ”可控制“射频”和“检波”输出脉冲幅度。

将“检波”端口与示波器用BNC线相连,调节示波器处于捕捉状态,分别获取“触发选择”处于“连续”和“单次”状态下的波形。

2.传输线中脉冲信号反射波的测量和应用电磁波在同轴电缆的中心导体屏蔽层之间传输,是一封闭电路。

数字示波器的实验报告

数字示波器的实验报告

数字示波器的实验报告数字示波器的实验报告引言数字示波器是一种广泛应用于电子测量领域的仪器,它能够将电信号转换为数字形式,并通过显示器以波形的形式展现出来。

本次实验旨在探究数字示波器的原理、使用方法以及其在电路实验中的应用。

一、数字示波器的原理数字示波器的工作原理基于模拟信号的采样和数字化处理。

首先,模拟信号经过采样电路,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

然后,数字信号通过模数转换器(ADC)转换为数字形式,进一步经过处理和存储后,最终通过显示器以波形的形式呈现出来。

二、数字示波器的使用方法1. 连接电路与示波器:首先,将示波器的探头连接到待测电路的信号输出端,确保连接正确且牢固。

同时,将示波器的接地线连接到电路的接地点,以确保测量的准确性和安全性。

2. 设置示波器参数:根据待测信号的特点和实验需求,设置示波器的时间基准、垂直灵敏度、触发条件等参数。

通过调整这些参数,可以获取到合适的波形显示效果。

3. 观察波形:通过示波器的显示屏,可以实时观察到待测信号的波形。

根据波形的特点,可以判断电路的工作状态、频率、幅度等信息。

4. 测量信号参数:示波器可以提供一系列测量功能,如测量频率、周期、占空比、峰峰值等。

通过这些测量功能,可以对待测信号进行更加精确的分析和评估。

三、数字示波器在电路实验中的应用1. 波形分析:通过数字示波器,可以直观地观察到电路中的信号波形,从而判断电路的工作状态和稳定性。

例如,在电路调试过程中,可以通过观察波形来判断是否存在信号失真、噪音干扰等问题。

2. 信号生成与触发:数字示波器不仅可以接收外部信号进行分析,还可以通过内置的信号发生器生成特定的测试信号。

同时,示波器还提供了多种触发方式,如边沿触发、脉冲触发等,可以帮助用户捕捉到特定的信号波形。

3. 故障诊断:当电路发生故障时,数字示波器可以帮助我们找到故障点。

通过观察信号波形的变化,可以判断故障是由哪个部件引起的,从而进行修复或更换。

数字存储示波器的使用实验报告

数字存储示波器的使用实验报告

数字存储示波器的使用实验报告篇1示波器的使用预习思考题1.示波器的功能是什么?2.扫描同步如何理解?3.什么是李萨如图?1.电子示波器是用来直接显示,观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。

2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点,故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点,于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。

就是触发扫描实现同步的原理。

3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”实验数据记录实验仪器:YB4320F双追踪示波器,SG1642函数信号发生器实验步骤:1.用示波器观察信号波形(1)调节扫描旋钮,使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线(2)将信号发生器接到ch1或ch2输入上,频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。

(3)改变输入信号电压的波形,如正弦波,三角波,方波调节扫描微调,以得到2个。

(4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器2.用李萨如图测定频率(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压,且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形,这类图形称作“李萨如图”(2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz,绘出一种李萨如图(3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz,绘出一种李萨如图。

思考题1.示波器为接通前,有那些注意事项?2.波形不稳定时,应调节那个旋钮?3.为了观察李萨如图,应该怎样设置按钮?4.欲关闭示波器,首先应把那个旋钮扭到最小?1、确定是否接地2、是否正确连接探头3、查看所有的终端额定值4、在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致5、应调节水平微调使之稳定,再调节CH通道6、首先示波器应该在XY轴输入正弦电压,且加上fg与fx上的频率成整数比7、将示波器探头脱开测量电路,将输入选择开关,达到接地位置,关机,如果是模拟示波器的话,需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低,然后在关闭电源。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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