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给你一个单片机,你能造出一个示波器吗?

2017年07月27日 11:11 次阅读

1、系统结构框图

图1系统结构图 1.1、信号调理电路 信号调理电路要完成的功能是:程控放大,叠加直流分量。程控放大的作用是:当输入信号的幅度很小的时候就需要对输入信号进行放大,使得被测信号可以在LCD上尽可能清楚的显示出来。叠加直流分量的作用是:ATmega16自带的A/D是单电源的,没办法输入负压而待测信号又往往有负压。这时候就需要这样一个电路,可以把负压抬高到0电平以上。 图2信号调理电路原理图 R1,R2分别由一个模拟开关CD4051来连接不同的电阻,不同的R1,R2通过公式:这样就可以实现程控放大功能了。可调电阻R9用来设置信号调理电路加入的直流分量的大小。放大后的信号和直流分量最后由U3模拟加法器叠加后输出。 输入信号与输出信号的关系:只要R4、R6、R7的阻值相同,调理电路输入与输出的关系简化为:。 Ux为U3的输出电压,输出电压的电压值与可调电阻R9中间抽头的电压一至。 1.2、主控芯片软件设计 这个系统的主控芯片选择的是,Atmel公司的AVR系列单片机ATmega16,最高可达到16MPIS指令速度。ATmega16有16K的flash, 1K的SRAM, 512 B的EEPROM,单片机内部自带一个10 bits精度的逐次逼近型模数转换器,内建采样/保持电路。ADC的时钟是可编程的,在这个设计中为了太到最高的采样频率100KHz ADC的时钟设置为2MHz。ADC的触发源选择为定时器/计数器0溢出,ATmega16的定时器的时钟源也是可编程的。这样就可以通过控制定时器/计数器0溢出中断频率来控制ADC的采样频率。 图3简易示波器系统程序流程图 1.2.1、键盘功能 在这个系统中设置了7个按钮分别为:运行与停止,放大倍数增大,放大倍数减小,采样频率增大,采样频率减小,触发电平上移,触发电平下移。 运行与停止键:是通过开启和关闭ATmega16 ADC转换完毕中断的方式来实现的。 放大倍数的增大与减小:是通过ATmega16控制模拟开关CD4051来实现放大倍数的数字化控制。CD4051为8通道的模拟开关,所以程控放大器可以有8档。 采样频率的增大与减小:是通过控制ATmega16的定时器0的时钟源及定时器的初始值来实现系统所需要的各个采样频率。定时器0的中断频率就等于ADC的采样频率。 触发电平的上移与下移:是通过对采样来的数据进行数字触发时,当数据的二进制值在增加的过程中某个数据的大小刚好与数字触发的二进制数值一样,在此以后的波形数据才存入显示RAM中。 当这7个按键中的某一个被触发,都会置位相应的标志位,以便刷新LCD液晶屏上相应的显示信息。 1.2.3、数字触发功能 如何实现触发呢?用硬件来完成的话又会增加系统硬件电路的复杂度,我就想了一个办法,有软件的方式来实现触发的功能。实现的过程如下: for (ik=0;ik<500;ik++){ if (k0_ram){ if (box_buff[ik] < trigger) { kk_ram = 1 ; } if (kk_ram){ if ((box_buff[ik] >= trigger) & (ik < 402)){ en_ram = 1 ; k0_ram = 0 ; kk_ram = 0 ; }}} if (en_ram){ boxing[adc_data]=box_buff[ik] ; adc_data++ ; if (adc_data > 96){ adc_data = 0x00 ; en_ram = 0 ; }}} trigger的大小可以通过触发电平上移与触发电平下移按键来设置它的大小。

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传统的投币电话,都是以几对红外发射、接收对管作传感器,利用硬币遮光原理粗测币的直径。这种方法精度低,...
发表于 2018-03-17 10:26 455次阅读
PIC16C71单片机投币电路分析

单片机超声波视觉识别系统的测量软件开发

当超声波传感器发出的超声波遇到物体返回时,探头接收其反射回波信息,从而可对接收到的反射回波进行分析、...
发表于 2018-03-17 10:12 458次阅读
单片机超声波视觉识别系统的测量软件开发

一文看懂单片机测量三相电网功率因数角的测量原理

本文介绍使用8031单片机测量三相电网 功率因数角的原理、接口电路和程序实现。经实践验证,测量准确、...
发表于 2018-03-17 10:08 286次阅读
一文看懂单片机测量三相电网功率因数角的测量原理

51单片机执行指令的过程的分析解释

单片机执行程序的过程,实际上就是执行我们所编制程序的过程。即逐条指令的过程。计算机每执行一条指令都可...
发表于 2018-03-16 16:41 665次阅读
51单片机执行指令的过程的分析解释

单片机串行口通信程序设计

串行口方式0应用编程 8051单片机串行口方式0为移位寄存器方式,外接一个串入并出的移位寄存器,就能...
发表于 2018-03-16 16:29 575次阅读
单片机串行口通信程序设计

单片机ROM,RAM和FLASH的作用

在单片机中用来存储程序数据及常量数据或变量数据,凡是c文件及h文件中所有代码、全局变量、局部变量、’...
发表于 2018-03-16 16:27 487次阅读
单片机ROM,RAM和FLASH的作用

LED数码管静态显示接口与编程分析

八段LED数码管显示器由8个发光二极管组成。基中7个长条形的发光管排列成“日”字形,另一个贺点形的发...
发表于 2018-03-16 16:13 438次阅读
LED数码管静态显示接口与编程分析

51单片机产生PWM方法

89C51芯片没有自带PWM发生器,如果要用51来产生PWM波就必须要用软件编程的方法来模拟。方法大...
发表于 2018-03-16 14:21 470次阅读
51单片机产生PWM方法

关于单片机晶振问题及解决方法的总结

遇到单片机晶振不起振是常见现象,那么引起晶振不起振的原因有哪些呢? (1) PCB板布线错误;...
发表于 2018-03-16 13:49 405次阅读
关于单片机晶振问题及解决方法的总结

一个关于LPUART输出异常问题分享

使用STM32L496的Nucleo板的LPUART 做打印输出时,电脑端始终没法出现任何信息。 ...
发表于 2018-03-16 10:12 450次阅读
一个关于LPUART输出异常问题分享

ZLG致远电子正式发布ZDS1000系列示波器

ZLG致远电子ZDS1000系列示波器正式发布。我们尝试专注基础测试需求,并不断优化测量体验,期待和...
发表于 2018-03-16 09:41 175次阅读
ZLG致远电子正式发布ZDS1000系列示波器

安捷伦示波器贵吗_价格大概多少

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种...
发表于 2018-03-15 15:17 480次阅读
安捷伦示波器贵吗_价格大概多少

51单片机的时钟及总线时序和总线扩展

说到51单片机的时钟首先想到51时怎么工作的呢?微型控制器要想工作必须要有一个“动力”,对于51单片...
发表于 2018-03-15 14:48 523次阅读
51单片机的时钟及总线时序和总线扩展

单片机按键设计的四个方案详解

在单片机系统里,按键是常见的输入设备,在本文将介绍几种按键硬件、软件设计方面的技巧。一般的在按键的设...
发表于 2018-03-15 14:05 435次阅读
单片机按键设计的四个方案详解

最简单的单片机PID控制算法程序

/*************定义全局变量*****************/uchar Kp,TI,...
发表于 2018-03-15 13:41 542次阅读
最简单的单片机PID控制算法程序

单片机C语言程序设计: 单片机与 PC 通信

单片机可接收 PC 发 送的数字字符,按下单片机的 K1键后,单片机可向 PC发送 ...
发表于 2018-03-15 10:21 539次阅读
单片机C语言程序设计: 单片机与 PC 通信

国产示波器能用吗_国产示波器哪种比较好

示波器主要三个指标:带宽、采样率、存储深度。 指标越高价格越贵。所以国产示波器到底能不能用看你自己的...
发表于 2018-03-15 10:20 546次阅读
国产示波器能用吗_国产示波器哪种比较好

单片机串行口通信程序设计

8051单片机串行口方式0为移位寄存器方式,外接一个串入并出的移位寄存器,就能扩展一个并行口...
发表于 2018-03-15 09:57 402次阅读
单片机串行口通信程序设计

单片机条件转移指令总结

条件转移指令是指在满足一定条件时进行相对转移。
发表于 2018-03-14 16:03 313次阅读
单片机条件转移指令总结