便携数字示波器设计.doc

摘要:本课题所设计的便携数字示波器使用单片机作为系统控制的核心。整个系统的运作和数据处理的核心是单片机STC89C52，在外围电路加上了晶振用来提供时钟源，以及复位电路来完成新一轮的工作。信号的采集与转换使用的是ADC0809。通过程控放大电路以及CD4051完成初始信号的放大以满足ADC0809的输入电压范围，并且由CD4051对电压信号进行有选择性的倍数放大。波形以及峰峰值的显示则采用了LCD128×64液晶显示屏。要实现将输入信号放大固定倍数以及调整波形大小的功能，可以通过按键电路部分来控制完成。

本课题通过Keil C51编写了系统的程序并且通过了调试，生成HEX文件加载入Proteus仿真软件完成的整体系统的单片机里完成系统的仿真。系统的原理图则由Protel软件绘制完成。

在完成了系统的仿真并且得出结果显示，本课题所设计的便携数字示波器实现了信号调整、采集数据并将其转换、显示波形等功能。显示的波形清晰、稳定，通过按键可准确调整，基本能够达到设计的要求。

关键词：数字示波器；单片机；STC89C52；ADC转换器；液晶显示

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题的研究背景及意义-1

1.2 数字示波器的研究现状-1

1.3 课题的要求以及内容-2

1.3.1 课题要求-2

1.3.2 课题内容-2

2 数字示波器的总体设计方案-4

2.1 输入模拟信号的采集和处理-4

2.2 系统的控制-4

2.3 方案设计-4

3 硬件部分的设计-6

3.1 单片机及其外围电路部分-6

3.2 信号输入及程控调整部分-8

3.3 A/D转换电路部分-9

3.3.1 模数转换器的简单介绍-9

3.3.2 ADC芯片的选择-11

3.3.3 A/D转换电路的硬件设计-13

3.4 液晶显示电路部分-14

3.4.1 液晶显示的简单介绍-14

3.4.2 液晶显示芯片的选择-14

4 软件部分的设计-16

4.1 主程序的设计及其流程图-16

4.2 按键子程序-18

4.3 显示子程序-19

5 系统的仿真-20

结    论-24

参 考 文 献-26

附录A 系统总原理图-27

致    谢-28