基于單片機的便攜數(shù)字存儲示波器

　圖5 正弦內(nèi)插算法仿真

　　4 系統(tǒng)調(diào)試和測試

　　在完成了系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計以后, 需要進行綜合調(diào)試和測試。通過調(diào)試, 不斷優(yōu)化程序代碼, 對程序中的問題及時更正修改, 使系統(tǒng)的性能得以提高,工作狀態(tài)更加穩(wěn)定。測試的過程中可以修正電路中元器件的參數(shù)等, 以免理論分析與實際狀態(tài)的差距引起的波形顯示效果不佳以及顯示中噪聲的影響。

　　在進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時, 要不斷修正程控衰減放大電路的程序, 將輸入信號調(diào)整到最佳的顯示量程范圍內(nèi), 手持示波器的實物圖如圖6 所示。

　圖6 手持示波器實物圖

　　當輸入500 Hz, 峰峰值為3. 2 V 的正弦信號時, 在TFT 彩屏上顯示的波形如圖7 所示, 其中屏幕的水平方向表示時間, 每一格為1 ms; 垂直方向表示輸入信號幅度, 每格為0. 6 V。從圖中可以看出, 波形顯示穩(wěn)定連續(xù), 測量信號參數(shù)的精度高, 且彩色信息豐富。

　圖7 TFT 液晶顯示的正弦信號

　　5 結(jié) 語

　　研究了以TFT 液晶作為顯示器件的手持數(shù)字存儲示波器的總體方案, 即由信號調(diào)理電路, 采集處理模塊和液晶外圍電路組成。在確定總體方案的同時,給出了實現(xiàn)此總體方案的具體方法。采用CA3338E和兩級AD603 電路, 配合單片機控制繼電器的衰減倍數(shù), 實現(xiàn)了程控的衰減放大并且兼有自動增益控制的功能。通過軟件設計了數(shù)字觸發(fā)器, 取代了一般示波器中常用的觸發(fā)電路, 降低了系統(tǒng)的硬件復雜度。波形顯示時, 綜合利用了內(nèi)插函數(shù)和線性插入兩種插值法, 使顯示波形連續(xù)穩(wěn)定。該數(shù)字存儲示波器允許輸入信號的動態(tài)范圍大, 體積小, 便于攜帶, 具有很高的應用價值和廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻:

[1].CA3338E datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CA3338E+_211655.html.
[2].AD603 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/AD603+_122075.html.
[3].C8051F020 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/C8051F020+_209830.html.