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提出了利用PIC单片机作为控制核心的简易数字示波器的设计方案。介绍了系统总体设计的体系结构,以及硬件和软件的具体实现。输入信号经过预处理租AD转换后,传输到单片机,利用键盘做功能设置,在LCD上把波形显示出来,实现信号的实时采样、数据处理以及显示控制等简易数字示波器功能。此系统方案规模小、性能稳定、实现方便、价格低廉,具有一定的实用价值。
数字示波器是工业控制、电子测量、信号处理及仪器仪表等行业最常用的测量仪器之一。它将捕捉到的模拟信号通过AD转换后,存储到示波器中,对信号作一步的处理,可以获得被测信号的多种信号参数,如频率、幅值、前后沿时间、平均值等,有利于对产品作进一步的分析设计。
表征示波器的一些关键技术指标有:采样率、存储容量、触发类型、带宽、分辨率等。采样率定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,采样率的倒数是采样周期,它表示采样之间的时间间隔。采样率可分为实时采样率和等效采样率,实时采样率指单次采样所能达到的最大采样率,等效采样率指用多次采样得到的信号共同完成信号的重建。
存储容量指获取波形的取样点的数目,用直接存放AD转换后数据的获取存储器的存储单元数来表示记录时间、取样速率以及存储深度三者之间的关系。示波器的存储容量越大,采样数据的能力越强,更善于捕获像毛刺这类通常偶尔发生的信号。