简易示波器制作方案

基于S12的简易数字示波器的设计方案
1.引言
本文的设计方案中的数字示波器是对传统高速电子束示波器的改进，它能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与储存，便于分析波形。

目前对于数字示波器已经有比较丰富的研究，但有时在开发设计中只需要中低端数字示波器即可达标。

针对此本文给出了一种简易数字示波器的制作设计方案，尽可能采用数字电路，结构简单测量结果可靠且具高分辨率和低误差的特点。

2.系统设计方案
本设计方案以S12单片机为主控芯片，通过程控放大电路将信号衰
减放大后经TLC5510采样送入FIFO芯片进行缓冲存储和整形电路，然后S12从FIFO读取数据，进行处理后将波形和峰峰值在LCD上进行显示，另一方面从整形电路输入S12测频，并将频率显示在液晶屏上。

简易数字存储示波器设计数字存储示波器是一款用于测量电信号的仪器，它可以将收集到的信号进行数字化处理，并将结果显示在屏幕上。

本文将介绍一个简易的数字存储示波器的设计。

1. 设计目标设计一个简易的数字存储示波器，使其能够接收并显示电信号的波形，并具备一定的存储功能。

该示波器需要具备以下功能：能够调节触发电平、可以调节扫描速度、能够通过按钮进行保存和回放存储的波形。

设计需要保证简易、易于操作、能够满足基本的测量需求。

2. 硬件设计（1）电路板设计：设计一个电路板用于信号的采集和存储。

该电路板包括模拟前端电路用于信号的采集，数字转换电路将模拟信号转换为数字信号，以及存储器用于存储采集到的数据。

（2）显示屏和按键：电路板上需要配备一个液晶显示屏，用于显示采集到的波形图像。

同时，设计按键用于调节触发电平、扫描速度以及保存和回放。

3. 软件设计（1）数据采集：通过模拟前端电路采集信号，并使用数字转换电路将模拟信号转换为数字信号。

采用适当的采样率，将数据进行采样，并存储到存储器中。

（2）数据显示：通过显示屏将存储器中的数据显示为波形图像。

根据采样率和扫描速度，将存储器中的数字信号转换为波形，并在屏幕上显示。

（3）触发控制：通过按键调节触发电平，设置触发条件，使得波形显示能够达到最佳效果。

设计合适的触发电路用于触发信号。

（4）数据存储和回放：设计按键和存储器用于保存和回放采集到的波形。

按下保存键后，将当前的波形数据保存到存储器中，按下回放键后，将存储器中的波形数据重新显示在屏幕上。

4. 使用方法使用该简易数字存储示波器，首先将信号源连接到示波器的输入端，然后通过按键进行触发电平的调节和扫描速度的设置。

在适当的触发条件下，示波器将开始采集并显示信号的波形。

当波形满足要求后，可以通过按键将波形数据保存到存储器中。

保存后的波形可以通过按键进行回放，重新显示在屏幕上。

5. 总结通过以上的设计和实现，可以得到一个简易的数字存储示波器。

简易数字存储示波器设计任务及要求：1、设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器，示意图如下：2、基本要求（1）要求仪器具有单次触发存储显示方式，即每按动一次“单次触发”键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储，然后连续显示。

（2）要求仪器的输入阻抗大于100kΩ，垂直分辨率为32级/div，水平分辨率为20点/div；设示波器显示屏水平刻度为10div，垂直刻度为8div。

（3）要求设置0.2s/div、0.2ms/div、20μs/div三档扫描速度，仪器的频率范围为DC～50kHz，误差≤5%。

（4）要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度，误差≤5%。

（5）仪器的触发电路用内触发，要求上升沿触发、触发电平可调。

（6）观测波形无明显失真。

3、发挥部分（1）增加连续触发存储显示方式，在这种方式下，仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示，且具有锁存（按“锁存”键即可存储当前波形）功能。

（2）增加双踪示波功能，能同时显示两路被测信号波形。

（3）增加水平移动扩展显示功能，要求存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动”键显示被存储信号波形的任一部分。

（4）垂直灵敏度增加0.01V/div档，以提高仪器的垂直灵敏度，并尽力减小输入短路时的输出噪声电压。

方案选择及设计理念：数字存储示波器系统由信号调理电路、采样保持电路、触发电路、A/D、D/A、X输出电路、Y输出电路、控制处理器等组成。

下图所示为数字存储示波器的原理框图。

每隔一端时间对输入的模拟信号进行采样然后经过A/D转换，把这些数字化后的信息按一定的顺序存入RAM中，当采样频率走高时，就可以实现信号的不失真存储。

当需要观察这些信息时，只要以合适的频率把这些信息从存储器RAM中按原顺序取出，经D/A转化和LPF滤波后送至示波器就可以观察到稳定的还原后的波形。

方案讨论：采样方式的选择本题要求的单次信号测量，需采用实时采样；要求最高信号频率为50KHZ,为使该频率下每个周期内有20个采样点，就要求最高采样速率为1MHZ，A/D转换速率1Ms/s，在目前市场条件下满足1MHZ采样速率的A／D无论技术条件还是价格都不是困难的。

简易数字示波器
一、任务：
设计一个简易数字示波器
二、要求
（一）基本要求：
1、单通道，输入电压范围0－5V，波形显示无明显失真。

2、能够显示电压峰值，电压测量误差≤10％，示波器带宽≥10KHz。

3、LCD显示，垂直显示像素不少于50点。

4、能显示周期信号的频率。

5、支持边沿触发(上升沿、下降沿）和电平触发（触发电平在输入电压范围内可设置）。

6、存储深度不低于512字节，单个记录不少于256个点，可显示记录的波形。

7、提供基本的操作按钮。

（二）扩展功能（实现其中一项即可，两项实现按照较高一项评分）
1、双通道，实时采样频率不低于400KHz，等效采样频率不低于1MHz，最大存储深度不低于2M字节，彩色LCD显示，能够同时两个通道波形，显示分辨率不低于基本要求项中的参数，具备多种可选扫描时间设置。

2、双通道，不要求LCD显示，实时采样频率不低于200KHz，等效采样频率不低于1MHz，编写PC机虚拟示波器软件，支持把采集数据发送到PC机上显示，显示分辨率8bit，在PC机上能操作示波器，在PC机上能够保存记录。

要求自编的PC机软件运行稳定，不发生死机，蓝屏现象。

四、说明
1、示波器的存储功能，允许把数据存储在易失性存储器如RAM或者非易失性存储器如FLASH 中。

2、所有测试波形若未经声明均为正弦波和方波。

3、基本功能第4点（显示信号的频率）的测试波形只需要为简单的周期信号（正弦波，三角波，方波），允许一定程度的误差（+5％以内）。

目录1 任务分析 (3)2 方案论证和比较 (4)2.1处理器的比较和选择 (4)2.2信号前向调整模块的设计方案 (4)2.3A/D转换器选型方案 (4)2.4显示设备的选择 (5)3系统硬件设计 (5)3.1总体设计思路 (5)3.2信号前向调整模块 (5)3.3频率计的基本原理 (6)3.4MSP430F247处理器 (7)3.5存储器 (8)3.6显示输出电路 (9)3.7键盘设计 (9)3.8电源稳压保护电路 (10)4 软件设计 (10)5 系统测试 (11)6 结束语 (12)7 参考文献 (13)8附录 (14)附录1 系统电路总图 (14)附录2 制作实物图 (15)摘要本设计是一种简单实用的数字存储示波器。

该设计主要由四个模块电路组成：前端信号处理模块、数据的采集与存储模块、键盘输入控制模块、单片机控制模块与LCD显示模块。

采样率可达1M，并具有数据的采集、显示菜单、单次触发、存储显示等功能。

本设计以MSP430F247单片机为核心，采用运算放大器OPA2132，对大小信号分别进行放大处理；LCD12864显示波形，并且可以显示当前的时间扫描灵敏度和垂直灵敏度状态。

此外作品大大优化了外围硬件线路的设计，增加了系统的稳定性和可靠性。

关键词：示波器数字存储高速AD转换，简易数字存储示波器1 设计任务设计并制作一个简易数字存储示波器( 简易DSO )。

基本要求(1) 可以显示测量的波形，(2) 垂直灵敏度：0.01V/div，0.02V/div，0.05V/div，0.1V/div，0.2V/div，0.5V/div，1V/div，2V/div，5V/div误差≤5% ；(3) 水平扫速： 30μs/div，50μs/div，100μs/div，200μs/div，500μs/div，1ms/div，2ms/div，5ms/div，10ms/div，20ms/div，50ms/div，100ms/div，200ms/div，1s/div，误差≤5%；(4) 可测量的模拟输入信号的电压范围在10mV-5V。

目录第1章设计内容与要求 ...................................... 错误!未定义书签。

1.1 设计内容............................................ 错误!未定义书签。

1.2 设计要求............................................ 错误!未定义书签。

1.3 系统功能............................................ 错误!未定义书签。

1.4 应用分析............................................ 错误!未定义书签。

第2章系统总体设计 ........................................ 错误!未定义书签。

2.1 总体框图............................................ 错误!未定义书签。

2.2 总体设计分析........................................ 错误!未定义书签。

第3章硬件结构............................................ 错误!未定义书签。

3.1 5V电源电路.......................................... 错误!未定义书签。

3.2 系统电源电路........................................ 错误!未定义书签。

3.3 复位电路............................................ 错误!未定义书签。

3.4 JTAG接口电路........................................ 错误!未定义书签。

3.5 系统存储器电路...................................... 错误!未定义书签。

简易示波器设计1.系统架构框图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。

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。

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,512B的EEPROM，单片机内部自带一个10bits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100KHzADC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。

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ATmega16ADC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。

一款基于51单片机的简易示波器设计
随着电子通信以及教学事业的发展，示波器的应用越来越广泛，它在教学中所起到的作用越来越重要，示波器可以测量信号的幅度，频率以及波形等等，但是高精度的示波器非常昂贵，对于非盈利事业的教学组织来说无疑不合适，所以提出了一种以单片机为控制核心的简易示波器设计方案。

它由前向控制部分，数据采集和存储部分，51 单片机控制部分以及按键和MS12864R 显示部分
组成。

1 简易数字示波器的工作原理以及总体框架
本设计硬件电路部分由单片机控制系统电路，前向输入调理电路，模数转换
和存储电路，以及按键显示电路组成。

其工作的基本思路就是以单片机为控制核心，让AD 芯片完成数据的离散化，采集数据经过缓冲暂存于存储器里面，
当波形显示时，单片机从存储器的读使能端读取采集数据存于数组中，然后进行相应的数据处理并把所存取得数据按一定的顺序打在液晶显示器相应的位置上，从而再现波形信号;其中输入调理电路由阻抗变换电路，信号抬升电路以及频率测量电路构成，阻抗变换电路是为了提高输入阻抗，信号抬升是为了使信号的幅度满足AD 芯片的输入幅度要求，频率测量电路主要是测量周期性信号
的频率。

总体设计框图如图1 所示。

2 硬件设计
2.1 前端信号的处理
本模块具有两大功能，一是输入信号位置的变换;二是信号波形的变换。

信号位置的变换主要由阻抗变换电路，信号抬升电路构成，阻抗变换采用
ua741 构建的阻随放大电路，信号抬升电路采用ua741 构成的加法电路，信号
位置的处理主要是对被测输入信号在幅度与偏移方面进行线性处理，使信号在。

基于单片机的简易示波器设计报告
一、设计内容
DA 转化模块0809是8位8通道逐次逼近式A/D 转换器，CMOS 工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100us 左右。

OCM12864 液晶显示模块是128×64 点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU 直接接口，具有8 位标准数据总线、6 条控制线及电源线，采用KS0108 控制IC 。

二、设计框图
三、硬件设计
硬件电路图如下，其中外围接口电路除0809和12864外都在CPLD 内部。

采集0809转换的
数据 数据的简单处理和显示模式选择 数据显示
四、软件设计
软件设计采用KEIL编译器，用C语言编写，较汇编语言，C51可读性好，便于模块化。

简易数字示波器设计方案1课题任务利用单片机和12864液晶显示器，制作简易数字示波器。

要求如下：(1) 显示器显示频率围0－50HZ（2）示波器的输入阻抗为100K（3）示波器的输入信号围:-5~5V（4）测量显示被测信号的频率（周期）、峰值（有效值）参考方案如下：图错误!文档中没有指定样式的文字。

-1 总体设计结构2 设计方案选择2.1 显示器选择方案带中文字库的12864每屏可显示4行8列共32个16×16点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中文字符或2个16×8点阵全高ASCII码字符，即每屏最多可实现32个中文字符或64个ASCII码字符的显示。

带中文字库的128X64-0402B部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区（DDRAM）。

字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。

根据写入容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM（中文字库）、HCGROM（ASCII码字库）及CGRAM（自定义字形）的容。

三种不同字符/字型的选择编码围为：0000～0006H（其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII 码字符，A1A0H～F7FFH显示8192种GB2312中文字库字形。

字符显示RAM在液晶模块中的地址80H～9FH。

字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系，其对应关系如下表所示。

12864显示器图2-12.2 单片机芯片选择方案STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。

部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。

STC12C5A60S2图2-22.3 TL082双运放选择方案运放电路是对输入的波形进行进一步的放大，已达到单片机的要求波形，以便对波形进行采集，从而达到设计目的，减少误差。

用旧手机做一个示波器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，便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。

在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

下面小编就教大家如何用旧手机制作简单的示波器工具/原料Oscilloscope 软件（安卓有免费版本，苹果似乎要收费，小伙伴们自己搜索一下）智能手机1部电阻：1k 10k 10k 100k 各一个；3位拨码开关1个；10uf电容一个；洞洞板一块；带mic（4极插头）耳机线一根；方法/步骤1:小工具的原理是：手机软件将话筒输入的信号，转换为曲线显示出来。

电路部分是做信号衰减，用于保护手机内部电路。

使用时要对所测电路有所认识，否则可能损坏手机方法/步骤2:根据下电路图焊接简易示波器输入及衰减电路。

（注意不同手机3.5接头的引脚排列不一样）方法/步骤3:上网下载示波器 Oscilloscope软件。

https:///cn/app/oscilloscope/id388636804 mt=8&ign-mpt=uo%3D4（苹果手机app链接）方法/步骤4:电路连接手机，打开软件，即可进行测量。

（用了电位器代替了电路图中的10k电阻o（＾∀＾）o ）方法/步骤5:测量1k信号效果图注意事项。

引言概述：单片机简易示波器是一种基于单片机技术的电子测量仪器，它能够将电压信号转换为对应的波形图像，并通过显示设备展示出来。

单片机简易示波器具备体积小、成本低、可编程等特点，使其成为电子爱好者和工程师们常用的工具。

本文将从硬件设计、信号采样、数据处理、显示设备及功能扩展等五个大点展开阐述，以期全面介绍单片机简易示波器的原理和应用。

正文内容：1.硬件设计1.1选择合适的单片机芯片：针对示波器的实时性要求和数据处理能力，选择适用的单片机芯片。

常用的单片机芯片有8051系列、ARMCortexM系列和PIC系列等。

1.2ADC模块的设计：ADC模块是示波器的关键组成部分，它负责将电压信号转换为数字信号。

在硬件设计中需要考虑ADC模块的分辨率、采样速率和输入电压范围等指标。

1.3高速缓冲存储器（FIFO）的设计：为了实现高速的数据采集和处理，使用高速缓冲存储器对采样数据进行临时存储，以减轻单片机的负担。

1.4触发电路的设计：触发电路是示波器实现稳定触发的关键。

在硬件设计中需要考虑触发源的选择、触发电平和触发模式等。

1.5电源设计：在硬件设计中需要合理设计电源电路，保证示波器的稳定工作。

2.信号采样2.1采样定理的应用：根据采样定理，确保采样频率大于信号最高频率的两倍，以避免出现混叠现象。

2.2采样信号的输入：将待测信号通过滤波器进行预处理，除去杂散干扰。

2.3采样速率的选择：根据待测信号的频率范围和波形变化情况，选择适当的采样速率。

2.4采样精度的影响因素：了解采样精度受到噪声、量化误差和信号幅度等因素的影响，合理选择合适的采样精度。

2.5采样数据存储：采样数据可以以数组的形式存储于单片机的存储空间，方便后续处理。

3.数据处理3.1数字滤波器的设计：通过数字滤波器对采样数据进行滤波处理，去除高频噪声，保留有效信号。

3.2波形数据的压缩与解压：为了减小存储空间的占用，可以采用波形数据的压缩算法进行数据处理。

摘要本科毕业设计论文题目简易数字示波器设计I西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：摘要学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日III西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

一款简易示波器的设计方案随着电子通信以及教学事业的发展，示波器的应用越来越广泛，它在教学中所起到的作用越来越重要，示波器可以测量信号的幅度，频率以及波形等等，但是高精度的示波器非常昂贵，对于非盈利事业的教学组织来说无疑不合适，所以提出了一种以单片机为控制核心的简易示波器设计方案。

它由前向控制部分，数据采集和存储部分，51单片机控制部分以及按键和MS12864R显示部分组成。

1 简易数字示波器的工作原理以及总体框架本设计硬件电路部分由单片机控制系统电路，前向输入调理电路，模数转换和存储电路，以及按键显示电路组成。

其工作的基本思路就是以单片机为控制核心，让AD芯片完成数据的离散化，采集数据经过缓冲暂存于存储器里面，当波形显示时，单片机从存储器的读使能端读取采集数据存于数组中，然后进行相应的数据处理并把所存取得数据按一定的顺序打在液晶显示器相应的位置上，从而再现波形信号;其中输入调理电路由阻抗变换电路，信号抬升电路以及频率测量电路构成，阻抗变换电路是为了提高输入阻抗，信号抬升是为了使信号的幅度满足AD芯片的输入幅度要求，频率测量电路主要是测量周期性信号的频率。

总体设计框图如图1所示。

2 硬件设计 2.1 前端信号的处理本模块具有两大功能，一是输入信号位置的变换;二是信号波形的变换。

信号位置的变换主要由阻抗变换电路，信号抬升电路构成，阻抗变换采用ua741构建的阻随放大电路，信号抬升电路采用ua741构成的加法电路，信号位置的处理主要是对被测输入信号在幅度与偏移方面进行线性处理，使信号在垂直方向上处于A/D转换器的输入范围内。

波形变换电路是用来测量输入信号的频率，但是单片机属于数字器件，为此，我们需要对输入信号进行波形变换以及脉冲整形;硬件电路设计如图2所示。

2.2 信号的采集与存储数据采集部分㈣是本设计的核心部分，本设计采用BB公司的8位AD,试验中让AD完成数据采集，采集完数据送往FIFO,通过FIFO中继再送往单片机，FIFO是一种双口RAM,它没有地址线，随着写入数据或者读取数据而使地址指针进行递增或者递减来实现寻址，两者中间接了一个缓冲器，这样可以起到数据缓冲作用，在MCU与AD之间接入FIFO的作用是起到数据缓冲的作用，因为AD的时钟高于MCU的工作频率，所以让AD和FIFO同步工作来存储AD转换的输出数据，实验中AD与FIFO的时钟同步，来自于ALE引脚，为了使时钟更加稳定，可以让ALE信号先经过与门再送往采集存储模块;FIFO有3个标志位引脚，FF满标志，HF半满标志以及EF空标志，本设计只利用了FF满标志，当FIFO存满时通知单片机来读取数据，这是单片机使FIFO的写使能禁止，只来读取数据以显示，硬件电路设计如图3所示。

一款自制简易示波器设计这款简易示波器的性能如下：1.电压挡位：200mV、500mV、1V、2V、5V、12.5V、25V、50V。

2.频率挡位：12MHz、6MHz、4MHz、3MHz、2MHz、1MHz、500kHz、250kHz、100kHz、50kHz、25kHz、10kHz。

3.能较好地测量300 kHz 的波形。

这次DIY 的示波器性能虽然较弱，仅仅能用来测试音频等300kHz 以下频率的周期波形。

不过它还有一个实用的功能，可以用来测试+/-50V 的电压(量程是自动切换的)。

主要零件编号零件名称数量1    ATMEGA8 单片机12    5532 运放23   AD603 压控放大器14    TLV5618[DA] 15    ADS830E[AD] 16    IDT7205 17    ILC7660 28   128x64 液晶屏[ST7565 控制器] 19   24MHz 有源晶振110    1117-5.0 211    1117-3.3 112    79L05 113       继电器214  电容、电阻、二极管若干15    三极管216    洞洞板117    按钮2电路分析这个版本示波器的电路原理如图1 所示。

一、设计目的1．掌握数字存储示波器的基本原理2．掌握数字存储示波器的设计方法三、设计内容要求设计的简易数字存储示波器达到如下功能和技术指标：1．具有连续触发和单次触发两种存储显示方式。

在连续触发存储显示方式中，仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示，且具有锁存(按“锁存’’键即可存储当前波形)功能。

在单次触发存储显示方式下，每按动一次“单次触发"键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期言号或单次非周期信号进行一次采集与存储，然后连续显示采集的波形。

2．示波器垂直分辨率为32级／div，水平分辨率为20点／div (设示波器显示屏水平刻度为10 div，垂直刻度为8 div)，输入阻抗大于1 00 k 。

3．仪器的频率范围为DC～50 k H z，最少设置0．2 s／div、0．2 ms／div、2 0us／div三挡扫描基度，其误差≤5％；最少设置1 V／div、0.1 V／div、0.01 V／div三挡垂直灵敏度，其误差≤5％。

4．仪器触发电路采用内触发方式，上升沿触发，触发电平可调。

5．具有双踪示波功能，能同时显示两路被测信号波形。

6．具有水平移动扩展显示功能，要求将存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动”键显被存储信号波形的任一部分。

7．其他，例如具有量程自动调节(Autoscale)功能、频谱分析功能等三、设计提示及参考资料数字存储示波器是二种基于计算机技术的新型数字示波器，其前半部是一个高速数据采集与存储系统，后半部是一个数据处理与显示系统。

（一）技术指标分析及总体方案的制定1．取样方式的选择数字存储示波器的取样方式有实时取样和等效时间取样两种。

实时取样是在信号存在期间的同时进行取样，因此对观测单次出现的信号非常有效。

等效时间取样是一种非实时的取样方式，它是先将周期性的高频信号经过取样变成波形与之形状相似的周期性低频信号，然后再做处理，因而可以使用转换速率较低的A／D转换器，但是等效时间取样方式的控制电路较复杂，并且不能观测单次出现的信号。