【摘要】：示波器是調(diào)試電路的一個(gè)重要工具，隨著科技的快速發(fā)展，示波器已經(jīng)成為了一種集測(cè)量、分析、顯示、記錄等各功能于一體的智能測(cè)試儀器。尤其是數(shù)字存儲(chǔ)示波器作為智能測(cè)試儀器的代表被廣泛應(yīng)用于各個(gè)測(cè)試領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的數(shù)字示波器具有不便攜、成本高等缺點(diǎn)，，給現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、戶外檢測(cè)帶來了很大的不便，因此便攜式數(shù)字存儲(chǔ)示波器逐漸發(fā)展起來。目前，大部分的便攜式數(shù)字示波器市場(chǎng)被國(guó)外的廠商占據(jù)，國(guó)內(nèi)便攜式數(shù)字示波器的研究開發(fā)起步較晚，多是一些低端產(chǎn)品，并且價(jià)格貴，阻礙了數(shù)字示波器在生產(chǎn)和試驗(yàn)中的廣泛應(yīng)用。本文在研究數(shù)字示波器原理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于ARM和FPGA的便攜式數(shù)字存儲(chǔ)示波器設(shè)計(jì)方案，該數(shù)字存儲(chǔ)示波器能夠取代傳統(tǒng)的數(shù)字存儲(chǔ)示波器，并且便攜、成本低，有利于數(shù)字存儲(chǔ)示波器在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中的普及使用。 本設(shè)計(jì)方案以ARM單片機(jī)為控制核心，F(xiàn)PGA作為數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理模塊，完成對(duì)輸入信號(hào)的采集和傳輸；ARM外接SSD1963芯片直接驅(qū)動(dòng)LCD顯示，SSD1963對(duì)輸入數(shù)據(jù)循環(huán)緩存，從而實(shí)現(xiàn)了邊采集邊顯示的控制效果；ARM外圍FLASH實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存程序代碼、字庫(kù)和需要保存的波形數(shù)據(jù)等功能；外部電源和內(nèi)置鋰電池可以自由切換系統(tǒng)供電模式；本文完成了ARM和FPGA電路、電源模塊、信號(hào)采集模塊、FLASH數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、LCD液晶顯示模塊等電路設(shè)計(jì)。 其次本文編寫了示波器的軟件系統(tǒng)，進(jìn)行了FatFs文件系統(tǒng)移植，編寫了GUI圖形庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了示波器檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)地在LCD液晶屏上顯示。根據(jù)示波器現(xiàn)場(chǎng)使用的需求，把軟件系統(tǒng)分為“基本功能”、“觸發(fā)菜單”、“測(cè)量菜單”、“波形存儲(chǔ)”、“波形回放”五大功能模塊，各功能模塊相互獨(dú)立，軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，方便用戶操作，提高了人機(jī)交互性。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該示波器具有輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，充分滿足了各種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和戶外檢測(cè)的要求。
【圖文】：

更是促進(jìn)了示波器的帶寬達(dá)到本和法國(guó)對(duì)示波器的發(fā)展都做出了不同示波管。70 年代，模擬示波器達(dá)到發(fā)展 1GHz 的多功能插件式示波器。第一臺(tái)數(shù)字存儲(chǔ)示波器誕生，它對(duì)示波示波器如圖 1-1 所示。隨著數(shù)字技術(shù)的波器都有記憶的功能，但是它們的工作字存儲(chǔ)示波器的功能更加強(qiáng)大，它不頻信號(hào)和觸發(fā)前的信號(hào)，而且也解決時(shí)間短、無法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的缺陷。段，集成電路技術(shù)為示波器的高性能、開始，隨著半導(dǎo)體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，1984 年至 1987 年是數(shù)字示波器全數(shù)字示波器，泰克公司研發(fā)出了 20[11]。

FLUKE123 系列；另一種基于實(shí)時(shí)采樣技術(shù)，典列。雖然兩種示波器的實(shí)現(xiàn)途徑不同，但是都能將，一般由信號(hào)調(diào)理電路、A/D 轉(zhuǎn)換器和高速存儲(chǔ)單.5GSa/s 不等，具有穩(wěn)定性高、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。其中功能。公司高性能的便攜式示波器產(chǎn)品都是采用實(shí)時(shí)采品有 THS700 系列，其帶寬和采樣率分別為 100MH萬用表的雙重功能，尤其是 THS720P 具有一定的器如圖 1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM935.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 歐煉群;;基于ARM9平臺(tái)的100M數(shù)字存儲(chǔ)示波器[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2010年11期

2 王棟;張俊濤;;基于SOPC的數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電子器件;2009年03期

3 單祥茹;;力科30GHz帶寬實(shí)時(shí)示波器獨(dú)具DBI技術(shù)[J];電子設(shè)計(jì)技術(shù);2009年02期

4 杜吉偉;;示波器的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展[J];電子質(zhì)量;2008年04期

5 王水魚,李德昌;國(guó)外示波器的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);1999年01期

6 張玉華;許惠玉;;基于ARM的數(shù)字存儲(chǔ)示波表的設(shè)計(jì)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2013年06期

7 李世奇;董浩斌;李榮生;;基于FatFs文件系統(tǒng)的SD卡存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)[J];測(cè)控技術(shù);2011年12期

8 王f^;;軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中若干難點(diǎn)問題研究[J];科技傳播;2012年01期

9 劉維清;吳隆穗;盧敏;;基于ARM的數(shù)字存儲(chǔ)示波器設(shè)計(jì)[J];江西理工大學(xué)學(xué)報(bào);2010年05期

10 溫鈞明;張鵬云;和志強(qiáng);;基于DSP的數(shù)字存儲(chǔ)示波器設(shè)計(jì)[J];河北工業(yè)科技;2012年06期

本文編號(hào)：2549298