工程師電子制作故事:數(shù)字示波器DIY設(shè)計(jì)
該示波器由6部分電路構(gòu)成,分別是:
1. 輸入程控放大(衰減)電路2. 高速AD轉(zhuǎn)換電路3. FIFO存儲(chǔ)電路4. 顯示控制電路5. 時(shí)鐘產(chǎn)生電路6. 測(cè)頻與控制電路在這幾部分中,最重要的是程控放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路,因?yàn)檫@兩個(gè)電路是這個(gè)數(shù)字示波器的咽喉,程控放大電路決定了示波器的輸入帶寬和垂直分辨率,AD轉(zhuǎn)換電路決定了示波器水平分辨率,這兩個(gè)分辨率直接決定著示波器性能的優(yōu)劣。這兩部分電路將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成后面的處理電路所需的數(shù)據(jù)信號(hào),慶幸的是這幾部分電路都可用高性能的集成電路加少量外圍器件構(gòu)成,電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,調(diào)試也很簡(jiǎn)單。整個(gè)示波器我覺得最難的應(yīng)該是程序,也就是軟件方面。
軟件承擔(dān)著該示波器的所有數(shù)據(jù)處理和控制任務(wù),包括AD采樣控制、水平掃速控制、垂直靈敏度控制、顯示處理、峰峰值測(cè)量、頻率測(cè)量等任務(wù)。為了提高性能,這個(gè)示波器使用了兩片單片機(jī),分別用于顯示和控制,所以程序的設(shè)計(jì)還要考慮兩個(gè)單片機(jī)之間的通信問題,這些在文章的各章節(jié)都會(huì)有詳細(xì)的描述和解釋。
通過這個(gè)示波器的制作,你將會(huì)了解很多東西,比如如何用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)組合放大電路、高速AD轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用、FIFO存儲(chǔ)器的應(yīng)用、AVR單片機(jī)SPI總線接口協(xié)議以及高分辨率點(diǎn)陣液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)等內(nèi)容,這些內(nèi)容對(duì)于別的電子設(shè)計(jì)也是非常有用的。
評(píng)論