基于單片機和FPGA便攜式20M數(shù)字示波器的研究實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-11-07 07:22
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【摘要】:數(shù)字示波器在電子行業(yè)中扮演著重要的角色,它被廣泛應用于測量領(lǐng)域和教學、科研領(lǐng)域。但是目前市面上的數(shù)字示波器價格昂貴,性價比不高,因此,研究一款低成本且實用的示波器是本文的主要內(nèi)容;诖,本設(shè)計以AVR單片機為控制中心,信號首先經(jīng)過前端的調(diào)理電路把信號電壓調(diào)整到AD的輸入電壓范圍之內(nèi),再通過對采樣電路的控制進行波形實時采樣、數(shù)據(jù)處理和存儲顯示,利用FPGA系列芯片給主控芯片即CPU、AD芯片和存儲器芯片F(xiàn)IFO提供時鐘頻率,最后送去顯示。此外,還給CPU提供了一次按鍵轉(zhuǎn)接的機會。此種方案成本較低,靈活度也較好且具有較小的系統(tǒng)規(guī)模,只是由于單片機速度的原因,要實現(xiàn)信號的實時處理和顯示就比較難,此外由于條件限制和技術(shù)原因其所覆蓋的頻率比實際要求要小,不過都在允許的范圍內(nèi)。實驗結(jié)果表明本設(shè)計的數(shù)字示波器可以對一般低頻信號進行實時準確采樣及顯示,使用時可以采用電池供電、體積較小、方便攜帶,也可以方便的融入實驗箱,成為其中一部分,與其他功能模塊組成一個整體。由于本設(shè)計采用FPGA與單片機結(jié)合,使得數(shù)字存儲器的設(shè)計比較靈活,反應速度更快,更容易根據(jù)自己的需要進行相關(guān)的改進,例如對外圍電路作進一步地擴展等。
【學位授予單位】:華僑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM935.37
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,本文編號:1151422
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