MatlabSimulink示波器的背景色

MatlabSimulink示波器的背景色
MatlabSimulink示波器的背景色

Matlab/Simulink示波器的背景色

simulink中示波器scope的背景颜色总是黑的,有时让人很不爽,特别是在论文中,我们大部分比较喜欢白色的

但是在scope模块中将鼠标右键都点烂,却没有发现一个可设置那个背景颜色的,注意,右击出现的那个backgroundcolor不是我们需要的哦

呵呵,其实这个也不是很难办,由于示波器中的曲线也同样是figure和axes中的图形,一定可以编辑的!!!!

只是Matlab将自己生成的图形的句柄handle隐藏了,也就是不可使用,所有以没法编辑。我们只要将那个句柄暴露出来,就可以直接对曲线所在的axes进行随心所欲的编辑了。

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gca,'color','w')

看看,现在的示波器是不是白色背景了,恩,其实将'w'改为你需要的就可以了。如果不想手工输入,还可以使用

inspect(gca)

直接调出属性设置器,直接进行可视化设置

还可以使用

set(gcf,'menubar','figure')

调出普通figure的菜单,进行必要的编辑:

insert——>axes——>鼠标会变成十字形状_——>在图像的任意一处双击——>跳出PropertyEditor——>选中style在窗口的右边会出现color——>这时就可任意修改背景颜色

其实只要可以操作隐藏句柄之后,所有的属性都可以随心所欲的调整,该方法同样适用于Matlab的其他自动生成的figure

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gca,'color','w')

这样示波器背景就变为白色。

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gcf,'menubar','figure')

此时那个scope多了一个菜单栏了,里面的copy figure 可以复制图像,里面的axes proterties 可以修改很多,例如背景颜色,网格线,曲线颜色,添加坐标注释····

fhandle = findall(0,'type','figure','Name','Scope') set(fhandle,'Menubar','figure')

然后可以像编辑figure 一样编辑了

数字示波器的设计

计算机工程应用技术本栏目责任编辑:贾薇薇 数字示波器的设计 刘岩 (天津工业大学信息与通信工程学院,天津300160) 摘要:数字示波器是现代电子测量中最常角的仪器,它是一种可以用来观察、测量、记录各种瞬时电压,并以波形方式显示其与时间关系的电子仪器。本文中详细介绍了数字存储示波器的原理及特点,给出了一种以单片机和可编程逻辑器件为控制核心的设计方案,同时给出了其硬件和软件设计的结构及思路。 关键词:数字示波器;模块化;FPGA 中图分类号:TM935文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)20-30375-02 TheDesignofDigitalOscilloscope LIUYan (TianjinIndustryUniversity,InformationandCommunicationEngineeringInstitute,Tianjin300160,China) Abstract:Themodernelectronicdigitaloscilloscopeisthemostcommonlymeasuredangleoftheapparatus,whichisacanbeusedtoob-serve,measureandrecordallkindsoftransientvoltageandwavetoshowtheirrelationshipwiththetimetheelectronicdevice.Thisarticledescribedthedigitalstorageoscilloscopeindetailandtheprinciplefeaturesofthispaper,amicrocontrollerandaprogrammablelogicdevicetocontrolthecoreofthedesignplan,andgaveitshardwareandsoftwaredesignofthestructureandideas. Keywords:Digitaloscilloscopes;modular;FPGA 1引言 数字示波器是智能化数字存储示波器的简称,是模拟示波器技术、数字化测量技术、计算机技术的综合产物。它能够长期存储波形,可进行负延时触发,便于观侧单次过程和缓变信号,具有多种显示方式和多种输出方式,同时还可以进行数学计算和数据处理,功能扩展也十分方便,比普通模拟示波器具有更强大的功能,因此在电子电信类实验室中使用越来越广泛。 2数字示波器的工作原理 数字存储示波器不是将波形存储在示波管内的存储栅网上,而是存在存储器中,因而存储时间可以无限长。数字存储示波器主要利用A/D转换技术和数字存储技术来工作,它能迅速捕捉瞬变信号并长期保存。该示波器首先对模拟信号进行高速采样以获得相应的数字数据并存储,存储器中储存的数据用来在示波器的屏幕上重建信号波形;然后利用数字信号处理技术对采样得到的数字信号进行相关处理与运算,从而获得所需要的各种信号参数;最后,该示波器根据得到的信号参数绘制信号波形,并对被测信号进行实时、瞬态分析,以方便用户了解信号质量,快速准确地进行故障诊断。数字存储示波器将输入模拟信号经过AD/转换,变成数字信号,储存在半导体存储器RAM中,需要时将RAM中存储的内容读出显示在LCD,或通过DA/转换,将数字信号变换成模拟波形显示在示波管上。数字存储示波器框图如图l所示。数字存储示波器可以采用实时采样,每隔一个采样周期采样一次,可以观察非周期信号川。数字示波器的采样方式包括实时采样和等效采样(非实时采样)。等效采样又可以分为随机采样和顺序采样,等效采样方式大多用于测量周期信号。数字示波器工作原理框架如图1。 图1数字存储示波器的基本原理方框图 3数字示波器的主要特点 与传统的模拟示波器相比,数字存储示波器有其非常突出的特点,其具体表现如下:(1)信号采样速率大大提高数字存储示波器首先在采样速率上有较大地提高。可从最初采样速率等于两倍带宽提高至五倍甚至十倍。相应对正弦波取样引入的失真也从10%降低至3%甚至1%。(2)显示更新速率更高数字存储示波器的显示更新速率最高可达每秒40万个波形,因而在观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲方面更加方便。(3)波形的采样、存储与显示可以分离在存储阶段,数字示波器可对快速信号采用较高的速率进行采样与存储,而对慢速信号则采用较低速率进行采样与存储;在显示阶段,不同频率的信号读出速度可以采用一个固定的速率并可以无闪烁地观测极慢信号与单次信号,这是模拟示波器所无能为力的。(4)存储时间长由于数字存储示波器是把模拟信号用数字方式存储起来,因此,其存储时间理论上可以无限长。(5)显示方式灵活多样为适应对不同波形的观测,数字存储示波器有滚动显示、刷新显示、 收稿日期:2008-04-22

计算机程序设计数字示波器程序的设计

长安大学电子与控制工程学院 《计算机程序设计综合实验》 综合实验指导书 数字示波器程序的设计 1. 实验目的与要求 通过该实验,使学生掌握面向对象程序设计的基本理论以及视窗程序的基本设计方法,其中包括需求分析、总体设计、详细设计、代码编写及调试等设计环节。要求学生掌握示波器的功能和操作方法,熟练应用时钟、图形绘制功能、文件的读写以及文件内容的检索方法,达到既定的设计效果。 2. 开发环境及先修课程要求 操作系统:Windows7操作系统(或更高版本) 集成开发环境:Visual Studio 2010+MSDN(或更高版本) 先修课程:C/C++程序设计、面向对象程序设计、数据结构与算法 3. Windows编程基础 用Visual C++ 编写Windows应用程序主要有两种方法:(1)使用Windows 提供的应用程序接口(Application Programming Interface,API)函数;(2)使用Microsoft提供的微软基础类(Microsoft Foundation Class,MFC)。在直接使用API函数进行Windows编程时,程序员不仅需要熟记一大堆常用的API函数,而且还要对Windows操作系统有深入的了解,需要编写大量的代码,不适合软件开发的发展潮流,而MFC类库采用面向对象的思想将Windsows应用程序中的API函数做了封装,而且灵活性高,便于程序员的使用。虽然Windows程序设计还有其他的集成开发环境可以使用,但是考虑到前期的教学内容,本实验要求学生采用基于MFC的方法来实现。 MFC大约有200多个类,可以分成两种: (1)Cobject类的派生类。它们以层次结构的形式组织起来,几乎每个子层次结构都与一个具体的Windows实体对应; (2)非Cobject派生类。这些都是独立的类,如表示点的Cpoint类,表示矩形的Crect类等。 在Visual C++中,可以创建以下3类典型的Windows应用程序,且都是通过MFC AppWizard(以下简称AppWizard)向导创建的:

简易数字示波器设计_本科论文

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

简谈示波器的触发

示波器的触发 1.触发概述 触发的定义:按照需求设置一定的触发条件,当波形流中的某一个波形满足这一条件时,示波器即时捕获该波形和其相邻部分,并显示在屏幕上。 触发的作用:保证每次时基扫描或采集的时候,都从输入信号上满足定义的触发条件处开始,这样每一次扫描或采集的波形就同步,可以使每次捕获的波形相重叠,从而显示稳定的波形。即:捕获感兴趣的信号;稳定显示。 用于:对单次信号进行捕获,对重复信号中的异常波形隔离捕获,对周期性信号进行稳定的显示等。 如果没有触发,每一屏的显示都不同,如图1所示。当示波器快速刷新的时候,看到的信号是混叠的,没有稳定的图像,无法观察和测量。 图1 无触发的图像 触发是数字示波器区别于模拟示波器的最大特征之一。模拟示波器只有简单的边沿触发。没有存储单元,触发只是示波器显示波形的一个起始信号,只定义了波形的起点。而数字存储示波器把模拟信号数字化,由于有数据存储,并可以定义触发点在内存中的位置,可以看到触发之前的波形,可以设置更多更复杂的触发类型,满足不同特征波形的触发和观察。 2.触发设置 2.1触发源 触发源决定触发信号从哪里获得。多数情况下,触发信号来自输入信号本身。触发电路与被测信号处理电路是并行结构,所以触发电路并不会影响到被测信号的数字化处理,也就决定了触发信号不光可以从被测信号引入,还可以通过其他通道、外触发通道等引入。若示波器具有外部触发输入端,那么它上面连接的信号则可以驱动触发电路时示波器触发。若想要观察与电源有关的干扰信号,可以使用电源触发。

2.2触发点 为了观察特定波形之前发生的更多事件,把触发点往显示窗口右方推移一段时间,即是预触发。 为了了解特定波形之后发生的更多事件,把触发点往显示窗口左方推移一段时间,即是延迟触发。 另外,将触发点向左移可充分利用示波器的存储空间。 一般将触发点设置在中间位置以方便观察和调节,因为示波器的波形扩展时是以触发点为对称点展开的。 2.3触发释抑 有时,为了使示波器能在信号的正确部分触发并不容易。许多示波器采用专门特性,简化了任务。触发器释抑时间是发生正确触发后的一段时间,在这段时间内,示波器不能触发。当触发源是复杂波形的时候,该特性能发挥作用。其结果是,只有在适当的触发点示波器才能触发。图2解释了如何使用触发释抑特性来显示有用波形。 图2 触发释抑 2.3 触发电平 触发电平是指信号需要达到该电平才能被触发。 设置任何触发条件都需要有一个具体的触发电平。触发电平定义了信号是否为满足触发条件的“事件”。 在上升沿触发时,只有该上升沿在上升的过程中达到触发电平的位置才认为是“事件”从而被“隔离”在触发点。

虚拟数字示波器的设计和实现

一、绪论 1.1 虚拟示波器背景 示波器是电子测量行业最常用的测量仪器之一,主要用来测量并显示被测信号的参数和波形,在科学研究、科学实验以及现场监测等许多领域被广泛应用。随着科学研究的不断深入和各种高新技术的不断发展,传统示波器的诸如波形不稳定、测读不准确等许多缺陷逐渐显露出来,而且体积大,耗电多,越来越不能满足现代应用的需要。 “虚拟仪器”这一新概念测量仪器的诞生,使示波器突破了传统,在功能和作用等多方面发生了根本性变化。虚拟仪器将计算机和测量系统融合于一体,用计算机软件代替传统仪器的某些硬件的功能,用计算机的显示器代替传统仪器物理面板。 虚拟示波器是虚拟仪器的一种,它不仅可以实现传统示波器的功能,具有存储、再现、分析、处理波形等特点,而且体积小,耗电少。虚拟示波器使用功能强大的微型计算机来完成信号的处理和波形的显示,利用软件技术在屏幕上设计出方便、逼真的仪器面板,进行各种信号的处理、加工和分析,用各种不同的方式(如数据、图形、图表等)表示测量结果,完成各种规模的测量任务。鉴于虚拟示波器的种种优点及广泛用途,研究出性能优越、价格低廉的虚拟示波器是十分重要的。 1.2 性能指标 本示波器与常见的示波器比较,最大的特点是可以定量地给出信号的各种参量,比如最大、最小值和频率等,无需使用者再去数格子,然后还要计算。特别适合于学校教学实验的需求,在学校教学中可以直联投影机,使全体学生都可以远距离看到信号波形的演示。 本示波器采样USB接口,其频率比并口示波器略高,同样支持直流测量,可以定量测量信号,主要技术指标如下: 采样频率:共八挡可调:323.53kHz、100kHz、50kHz、20kHz、10kHz、5kHz、2kHz、1kHz。本机测量的信号频率应在70kHz以下。 最高输入电压:共两挡可选:±2.5V,±12.5V,如果接入10:1示波器探棒,最大输入电压可达±125V。 输入阻抗:1MΩ。 供电电压:无需外部供电,直接从PC机的USB口取电。 接口:USB接口。 二、硬件设计 具体电路原理图见附录一,从图中可以看出电路的输入信号调理部分和信号转换部分与常见的并口示波器相同,R10、R11、R12、R13、R14、C19、C20和C21构成输入交直流切换和衰减网络,提供交直流输入切换和1:1、1:5的输入信号切换功能;TL074中的一个运放U 1 A和其周边元件构成一个跟随放大器,提供了输入保护和阻抗转换功能;TL074中的另一个运放U1B

示波器触发功能使用

灵活使用示波器触发功能 每个工程师刚刚开始接触示波器的时候,都是从最基础的数字信号的信号质量开始测量的。找一块板子,接一个时钟信号,一个数据信号,测量它们的最大/最小电压(Max/Min)、建立/保持时间(Setup/Hold Time)、上升/下降时间(Rise/Fall Time)等基础参数。这些基础参数的测量老工程师们都耳熟能详,也都知道怎么去测量它们,但很多朋友却不知道,如果能灵活地使用示波器的各种触发功能进行辅助,将会使测量时间大大缩短,测量结果更加精准。下面我们来看一看示波器的触发功能在信号质量测量时的一些经典应用。 最古老的也是最经典的触发–边沿触发带给我们的启示 边沿触发从示波器诞生之日起就与示波器密不可分,最早的模拟示波器只有一种触发功能,就是边沿触发。边沿触发非常简单和常用,以至于很多工程师用了几年的示波器都没有意识到这是一种触发功能。边沿触发包括上升沿触发和下降沿触发,以上升沿触发为例,示波器的触发器会比较触发电平(Trigger Level)前后两个点的电压,当后一个点的电压高于前一个点时,就会判定为上升沿触发;下降沿触发则反之。 信号的最大/最小电压(Max/Min)测量是一个常规的测量项目,一般常用的方法有两种,一种是直接用示波器的自动测量,打开统计功能,找出最大/最小值,第二种是打开示波器的无限余辉,累积一段时间后,用光标测量最大/最小值。但这两种方法都有一个小缺点,就是无法直观地看到Max/Min电压所对应的波形。对于Debug而言,更希望能清楚地看到这个最坏的波形,以便能找到调试的思路。利用传统的边沿触发,通过调节边沿触发的触发电平,我们就可以轻松地看到最大/最小电压所对应的波形并进行测量。 选择上升沿触发,将触发模式调成Normal (注1)。然后慢慢调高触发电平,直到触发事件变得非常稀少(示波器面板上Trig’d绿色指示灯的亮/灭间隔明显变长或屏幕波形刷新速度明显变慢),这意味着电压的上升已处于极限位置,此时触发点的波形就是最大电压的波形。同理,选择下降沿触发,调低触发电平,可以精确定位最小电压所对应的波形。

毕业设计(论文)开题报告-简易数字示波器设计

毕业设计(论文)开题报告-简易数字示波器设计西安交通大学XX学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目简易数字示波器设计所在系电气与信息工程学生姓名 XXXXX 专业电子信息工程班级信息XXX学号 XXXXXX3 指导教师 XXXX 教学服务中心制表 年月 本科毕业设计(论文)开题报告 对题目的陈述 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据查阅的文献资料,撰写1000字左右的文献综述: (说明选题意义、国内外研究现状、主要研究内容) 数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。目前高端数字示波器主要依靠美国技术,对于300MHz带宽之内的示波器,目前国内品牌的示波器在性能上已经可以和国外品牌抗衡,且具有明显的性价比优势, 数字示波器自上个世纪七十年代诞生以来,其应用越来越广泛,已成为测试工程师必备的工具之一。21世纪是一个科学和技术都在飞速发展的时代,随着电子技术、计算机技术、通信技术和自动化技术的高速发展,电子测量仪器也有了巨大的发展。数字式示波器就以其存储波形及多种信号分析、计算、处理等优良的性能从而逐步取代模拟示波器。用数字示波器能完成对信号的一次性采集,把波形存储起来,还可以通过移位操作观察波形的任何一部分等等。

数字示波器是随着数字集成电路技术的发展而出现的新型智能化示波器,己经成为电子测量领域的基础测试仪器。随着新技术、新器件的发展,它正在向宽带化、模块化、多功能和网络化的方向发展。数字示波器的优势是可以实现高带宽及强大的分析功能。现在高端数字示波器的实时带宽已达到20GHz,可以广泛应用于各种千兆以太网、光通讯等测试领域。而低端数字示波器几乎可以应用于国民经济各个领域的通用测试,同时可广泛应用于高校及职业学校的教学,为社会培养众多的后备人才。数字示波器的技术基础是数据采集,其设计技术可以应用于更广泛的数据采集产品中,具有深远的意义。 为了巩固大学4年来所学的知识,将课本上的理论知识运用到实际中,我选择了简易数字示波器这个题目作为的大学毕业设计题目。 自从1972年世界上第一台数字示波器问世以来,经历了三个发展阶段。1986年以前为DSO发展的初期阶段,当时的取样率较低,一般不超过50MSa/s,带宽在20MHz以下,结构形式以数字存储加传统模拟示波器二合一的组合式为主,功能少,性能低。主要代表性产品有美国哥德(Gould)公司生产的4035,HP公司生产的HP54200。1986年--1994年,伴随高速ADC和高速RAM的迅速发展,DSO的发展也进入了快车道,取样率达到了4GSa/s,记录长度超过32K。每年各示波器生产厂商都推出新的型号,技术上开始走向成熟。1989年,HP公司率先停止了模拟示波器的生产,专心培育数字示波器市场。到1993年,DSO的销售额就超过了传统模拟示波器,使持续将近半个世纪的模拟示波器市场发生动摇。1995年以后,DSO 在技术上己经成熟,带宽在100MHz以上,DSO已经完全取代了模拟示波器。2004年10月,AGILENT公司推出了具震撼性的DS081304A数字存储示波器,带宽 3GHz,上升时间23ps,最高采样率40GHz。这时,除了继续提高取样率(最高达 40GSa/s)、带宽(达20GHz)和增加记录长度(达16MB)外,DSO制造商开始向100MHz 以下带宽的通用DSO方向发展,并且性价比迅速提高。1996年,AGILENT公司面向

STM32的数字示波器设计

STM32的数字示波器设计 示波器的设计分为硬件设计和软件设计两部分。示波器的控制核心采用ARM9,由于STM32芯片里有自带的AD,采样速率最高为500KSPS,分辨率为10位,供电电压为3.3V,基本上能满足本设计要求,显示部分用3.2寸TFTLCD(分辨率:320*240)模块。软件部分采用C语言进行设计,设计环境为Keil。 硬件总体结构 该设计采用模块化的设计方法,根据系统功能把整个系统分成不同的具有特定功能的模块,硬件整体框图如下图所示。 该示波器由4部分电路构成,分别是: (1)输入程控放大衰减电路; (2)极性转换电路; (3)AD转换电路; (4)显示控制电路; (5)按键控制电路; 整体设计思路是:信号从探头输入,进入程控放大衰减电路进行放大衰减,程控放大器对电压大的信号进行衰减,对电压小信号进行放大以符合AD的测量范围,经过处理后信号进入极性转换电路进行

电平调整成0—3.3V电压,因为被测信号可能是交流信号,而AD只能测量正极性电信号,经调整后送入AD转换电器对信号进行采样,采样所得数据送入LCD显示,这样实现了波形的显示。按键控制可以通过不同的按键来控制波形的放大和缩小,同时也可以改变采样间隔,以测量更大频率范围的信号。 STM32处理器介绍 STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。按性能分成两个不同的系列:STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品;基本型时钟频率为36MHz,以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能,是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存,不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,是32位市场上功耗最低的产品。 本设计所用的STM32F103VCT6集成的片上功能如下: (1) 1.2v内核供电,1.8V/2.5V/3.3/V存储器供电,3.3V外部I/O供电 (2)外部存储控制器 (3)(3) LCD 控制器 (4) 4通道DNA并有外部请求引脚 (5) 3通道UART (6) 2通道SPI

基于STM32的简易数字示波器

山东科技大学 课程设计报告 设计题目:基于STM32的简易数字示波器 专业: 班级学号: 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 小组成员:

基于STM32的数字示波器设计 -----------硬件方面设计 摘要 本设计是基于ARM(Advance RISC Machine)以ARM9[2]为控制核心数字示波器的设计。包括前级电路处理,AD转换,波形处理,LCD显示灯模块。前级电路处理包括程控放大衰减器,极性转换电路,过零比较器组成,AD的转换速率最高为500KSPS,采用实时采样方式,设计中采用模块设计方法。充分使用了Proteus Multisim仿真工具,大大提高了设计效率,可测量输入频率范围为1HZ—50KHZ 的波形,测量幅度范围为-3.3V—+3.3V,并实现波形的放大和缩小,实时显示输入信号波形,同时测量波形输入信号的频率。 总体来看,本文所设计的示波器,体积小,价格低廉,低功耗,方便携带,适用范围广泛,基本上满足了某些场合的需要,同时克服了传统示波器体积庞大的缺点,减小成本。 关键词:AD ,ARM,实时采样,数字示波器

目录 前言---------------------------------------------------------------------------------3第一章绪论--------------------------------------------------------------------4 1.1课题背景---------------------------------------------------------------------4 1.2课题研究目的及意义----------------------------------------------------4 1.3课题主要的研究内容----------------------------------------------------5 第二章系统的整体设计方案--------------------------------------------6 2.1硬件总体结构思路--------------------------------------------------------6 第三章硬件结构设计------------------------------------------------------------7 3.1程控放大模块设计-------------------------------------------------------7 3.1.1程控放大电路的作用-------------------------------------------7 3.1.2程控放大电路所用芯片---------------------------------------7 3.1.3AD603放大电路及原理----------------------------------------8 3.2极性转换电路设计------------------------------------------------------10 3.3 AD转换电路及LED显示电路等(由组内其他同学完成) 第四章软件设计(由组内其他同学完成) 第五章性能能测试与分析--------------------------------------------------15 第六章设计结论及感悟-----------------------------------------------17参考文献----------------------------------------------------------------------18

示波器触发功能

关于示波器的触发功能 我记得初入力科的时候,在关于示波器的三天基础知识培训中有一整天的时间都是在练习触发功能。“触发”似乎是初学者学习示波器的难点。我们常帮工程师现场解决关于触发的测试问题的案例也很多。通常有些工程师只知道“Auto Setup”之后看到屏幕上有波形然后“Stop”下来再展开波形左右移动查看细节。因此,我有时候甚至接到这样的电话,质疑我们的示波器有问题,因为他在”Auto Setup”之后看到的波形总是在屏幕上来回“晃动”。但是当我问他触发源设置得对不对,触发电平设置得合适否,是否采用了合适的触发方式等问题时,我没有得到答案; 即使有时遇到我心目中的高手,我也常发现他们对触发的基本概念都没有建立起来。我喜欢在写作某个主题之前google一下,但是很遗憾我没有找到一篇堪称完整的启蒙文章。虽然三家示波器厂家的PPT讲稿中都有很多关于触发的,但细致介绍触发的中文文章真的很少。当然,这也是幸运的,因为我的拙文也许将是很多工程师茅塞顿开的启蒙之作。 触发是数字示波器区别于模拟示波器的最大特征之一。数字示波器的触发功能非常地丰富,通过触发设置使用户可以看到触发前的信号也可以看到触发后的信号。对于高速信号的分析,其实很少去谈触发,因为通常是捕获很长时间的波形然后做眼图和抖动分析。触发可能对于低速信号的测量应用得频繁些,因为低速信号通常会遇到很怪异的信号需要通过触发来隔离。 假如示波器的触发电路坏了,示波器仍然可以工作,只是这时候看到的波形在屏幕上来回“晃动”,或者说在屏幕上闪啊闪的。这其实相当于您将触发模式设置为“Auto”状态并把触发电平设置得超过信号的最大或最小幅值。示波器的采集存储器是一个循环缓存,新的数据会不断覆盖老的数据,直到采集过程结束。如图一所示。没有触发电路,这些采集的数据不断地这样新老交替,在屏幕上视觉上感觉波形在来回“晃动”。Auto Setup是自动触发设置,示波器根据被测信号的特点自动设置示波器的水平时基,垂直灵敏,偏置和触发条件,使得波形能显示在示波器上。其主要目的是保证波形能显示出来,这对于拿到示波器不知道如何使波形“出来”的新手是有用的。但如果不理解触发的概念,通过Auto Setup的设置就开始观察,测量甚至得出结论是不对的。示波器毕竟是工程师的眼睛,工程师需要透彻掌握这个工具,用好这双眼睛。 所谓触发,按专业上的解释是:按照需求设置一定的触发条件,当波形流中的某一个波形满足这一条件时,示波器即实时捕获该波形和其相邻部分,并显示在屏幕上。触发条件的唯一性是精确捕获的首要条件。为了观察特定波形之前发生的更多事件,把触发点往显示窗口右方推移一段时间,即是延迟触发;为了了解特定波形之后发生的更多事件,把触发点往显示窗口左方推移一段时间,即是超前触发。如图二所示。在数字示波器中,触发点可以位于采集存储的记录的任何位置。如图一的右边图形,触发点停留在采集存储的中间时刻。 为了更形象地理解触发,我常用一段很酸的话来形容。所谓触发,就是“在此刻停留”,或者说是“等待那一刻”。触发电路可以理解为有那么一双纯情的眼睛在注视在她面前走过的每一个人(信号流),当她看到她的意中人(触发条件)时,她的眼睛凝视这个人,让意中人停留在她注视的位置(触发点)。但她会继续寻找她的下一个意中人。每次找到了意中人,她都会让意中人在她注视的位置(触发点)停留。因此,她的眼睛注视点(触发点)的位置只停留那些意中人(满足条件的波形)。

数字存储示波器毕业论文

摘要 数字存储示波器是随着数字电路的发展而发展起来的一种具有存储功能的新型示波器。原先人们看好的模拟示波器的一些优点,目前数字示波器已完全能够做到,特别是在捕获非重复信号、避免信号的虚化和闪烁、在时间上从触发事件反问寻迹——实现在电路中隔离故障等方面,数字示波器显示出了模拟示波器无可比拟的优势。因此,数字示波器由于其优势的性能、良好的性能价格化,刚一问世,就显示出它强大的生命力,各行各业均迫切需要,有其广阔的发展前途。 本简易数字存储示波器,以单片机为控制核心,由通道调理、触发、波形显示等功能模块组成。本系统对触发系统、水平扫描速度和垂直灵敏度的自动设置功能(AUTOSET)及波形参数测量等功能进行了重点设计。设计中采用了模块化设计方法,并使用了多种EDA工具,提高了设计效率。整个设计实现了存储示波器的所有功能要求,达到较高的性能指标。 关键词:存储器,转换器,数字存储示波器,单片机

ABSTRACT It is that one developed with development of the digital circuit is new-type oscillograph which stores the function that the figure stores the oscillograph . Original ancestors see some advantages of the good simulation oscillograph , the digital oscillograph can already be accomplished at present, catching and is not repeating the signal, avoiding melting and glimmers specially emptily, reply the mark of seeking from the incident of touching off on time of the signal --Realizing it in isolating the trouble in the circuit etc., the digital oscillograph demonstrates the incomparable advantage of the simulation oscillograph . So digital oscillograph because performance , good performance price of advantage their, just coming out , demonstrated its strong vitality, all trades and professions needed urgently , there is its wide development prospect. . T his simple and easy figure stores the oscillograph, regard one-chip computer as the core of controlling, nursed one's health, touched off by the pass-way, the wave form shows, etc. the function module makes up . Such functions as automatic establishment function (AUTOSET ) and wave form parameter that this system scanned the speed and vertical sensitivity in touching off system , level are measured have been designed especially. Have adopt the module design method in the design, has used many kinds of EDA tools, have improved design efficiency. The whole of functions of designing and realizing storing the oscillograph require , reach the higher performance index Keyword: the memory , the converter, the figure stores the oscillograph , Micro Computer Unite

基于STM32的数字示波器设计

山东科技大学电子技术综合实践报告 设计题目:基于STM32的简易数字示波器 专业:电子信息科学与技术 班级学号:电科10-1 1001050903 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2013.6.18 摘要

本设计是基于ARM(Advance RISC Machine)以STM32为控制核心简易示波器的设计。包括前级电路处理,AD转换,LCD显示灯模块。前级电路处理由程控放大衰减器,极性转换电路组成,AD的转换速率最高为500KSPS,采用实时采样方式,设计中采用模块设计方法。可测量输入频率范围为1HZ—50KHZ的波形,测量幅度范围为-3.3V—+3.3V,实时显示输入信号波形,同时测量波形输入信号的峰峰值。 总体来看,本文所设计的示波器,体积小,价格低廉,低功耗,方便携带,适用范围广泛,基本上满足了某些场合的需要,同时克服了传统示波器体积庞大的缺点,减小成本,完全可以把本设计当做手持数字示波器。 关键词:AD ,STM32,实时采样,数字示波器

前言 (1) 第1章绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2课题研究的目的和意义 (2) 1.3课题的主要研究工作 (3) 第2章系统整体设计方案 (3) 2.1硬件总体结构 (3) 2.2系统实现的原理介绍 (4) 2.2.1 STM32处理器介绍 (4) 2.2.2 LCD显示介绍 (5) 2.3软件整体设计 (6) 2.4数字手持示波器技术参数 (6) 第3章软件编程与调试 (7) 3.1软件设计总体框图 (7) 3.2键盘控制程序 (7) 3.3峰峰值测量程序设计 (8) 3.4LCD显示程序设计 (9) 第四章性能测试与分析 (11) 第五章总结 (13) 第六章参考文献 (14)

fluke示波器的使用方法

示波器的使用方法 示波器虽然分成好几类,各类又有许多种型号,但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外,在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型双踪示波器为例介绍。 (一)面板装置 SR-8型双踪示波器的面板图如图5-12所示。其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分:显示、垂直(Y轴)、水平(X轴)。现分别介绍这3个部分控制装置的作用。 1.显示部分主要控制件为: (1)电源开关。 (2)电源指示灯。 (3)辉度调整光点亮度。 (4)聚焦调整光点或波形清晰度。 (5)辅助聚焦配合“聚焦”旋钮调节清晰度。 (6)标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。 (7)寻迹当按键向下按时,使偏离荧光屏的光点回到显示区域,而寻到光点位置。 (8)标准信号输出1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端,用以校准Y 轴输入灵敏度和X轴扫描速度。 2.Y轴插件部分 (1)显示方式选择开关用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态的控制件,具有五种不同作用的显示方式: “交替”:当显示方式开关置于“交替”时,电子开关受扫描信号控制转换,每次扫描都轮流接通YA或YB 信号。当被测信号的频率越高,扫描信号频率也越高。电

子开关转换速率也越快,不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。 “断续”:当显示方式开关置于“断续”时,电子开关不受扫描信号控制,产生频率固定为200kHz方波信号,使电子开关快速交替接通YA和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率,因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时,断续现象十分明显,甚至无法观测;当被测信号频率较低时,断续现象被掩盖。因此,这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。 “YA”、“YB ”:显示方式开关置于“Y A ”或者“YB ”时,表示示波器处于单通道工作,此时示波器的工作方式相当于单踪示波器,即只能单独显示“Y A”或“YB ”通道的信号波形。 “YA + YB”:显示方式开关置于“Y A + YB ”时,电子开关不工作,YA与YB 两路信号均通过放大器和门电路,示波器将显示出两路信号叠加的波形。 (2)“DC-⊥-AC” Y轴输入选择开关,用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合,能输入含有直流分量的交流信号;置于“AC”位置,实现交流耦合,只能输入交流分量;置于“⊥”位置时,Y轴输入端接地,这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。 (3)“微调V/div” 灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构,黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置,自10mv/div~20v/div分11档。红色旋钮为细调装置,顺时针方向增加到满度时为校准位置,可按粗调旋钮所指示的数值,读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时,其变化范围应大于2.5倍,连续调节“微调”电位器,可实现各档级之间的灵敏度覆盖,在作定量测量时,此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。 (4)“平衡” 当Y轴放大器输入电路出现不平衡时,显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移,调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。 (5)“↑↓ ” Y轴位移电位器,用以调节波形的垂直位置。 (6)“极性、拉YA ” Y A 通道的极性转换按拉式开关。拉出时YA 通道信号倒相显示,即显示方式(YA+ YB )时,显示图像为YB - Y A 。 (7)“内触发、拉YB ” 触发源选择开关。在按的位置上(常态)扫描触发信号分别取自YA 及YB 通道的输入信号,适应于单踪或双踪显示,但不能够对双踪波形作时间比较。当把开关拉出时,扫描的触发信号只取自于YB 通道的输入信号,因而它适合于双踪显示时对比两个波形的时间和相位差。 (8)Y轴输入插座采用BNC型插座,被测信号由此直接或经探头输入。 3.X轴插件部分

(下)关于示波器的触发功能

博客首页 | 排行榜 | 与非网新用户系统正式上线 | 注册 电子业界资讯搜索博文 搜 索 汪进进进进的博客的博客 分享 悦纳 感动 博客相册个人档案 示波器基示波器基础础系列之四 系列之四 ——— 关于示波器的于示波器的触触发功能功能((下篇下篇)) 2008-09-30 10:10 加入收藏 转发分享 关于示波器的触发功能(下篇) 汪进进 美国力科公司深圳代表处 上篇中我们谈到了触发的一些基本概念。下篇我们首先总结下触发功能的含义,然后对各种触发方式做简单解释。 触发功能功能::示波器的触发功 能主要有两点,第一,隔离感兴趣的事件。第二,同步波形,或者说稳定显示波形。 隔离感兴趣的事件,就是在触发点处隔离的事件是满足触发条件 的信号。如下图所示,在触发点隔离的事件是总小于47.5ns或大于52ns的脉宽,该脉宽的计算是以触发电平穿越触发点处的脉宽波形的交叉点处的时间间 隔。 图一 触发的首要功能是隔离感兴趣的事件 同步波形,就是找到一种触发方式使波形不再“晃动”,也就是找出信号的规律性来同步信号。 如图二所示的信号,每组数据包里有四个脉冲,这四个脉冲并不是等时间间隔的,如果用上

图二 同步信号使波形能稳定显示升沿触发,则波形不能同步,视觉上在“晃动”,但是每组数据包是等时间间隔到来的,如果以每组数据包的第一个脉冲的上升沿作为触发源,则能稳定显示波形。因此可以用边沿延迟触发,在前一个上升沿到来之后,延迟一段时间再触发下一个上升沿,在上例中需要 ):边沿触发是最常用最简单最有效的触发方式,绝 Edge): 边沿触发(Edge 延迟的时间为标识的蓝色的时间间隔部分。 下面我们来逐一解释各种触发方式。边 ): 大多数的应用都只是用边沿触发来触发波形。边沿触发仅是甄测信号的边沿、极性和电平。当被测信号的电平变化方向与设定相同(上升沿或下降沿),其值变化到与触发电平相同时,示波器被触发,并捕捉波形。如图三所示,在触发点停留的总是上升沿。上升沿在上升的过程中如果能达到触发电平的高度就被触发,否则在Normal模式下示波器上的波形静止不动,示意波器的右下角提示“waiting for triggering” 图三 边沿触发由边沿触发引伸的是边沿延迟触发(holdoff),前面在解释示波器触发的第二个功能时有提到。每次触发到前一个边沿之后,等待设定的延迟时间或延迟事件再触发下一个满足条件的边沿,最长可延迟20s或9,999,999个事件。事件是相对于触发电平而言,在图二的例子中触发电平

数字式小示波器的设计【开题报告】

开题报告 电子信息工程 数字式小示波器的设计 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 在现代电子测量中,示波器作为最常用的仪器之一,被我们广泛的应用于各个领域。众所周知,示波器可以用来观察、测量和记录各种瞬时电压电流,同时还可以通过波形的方式来显示电压电流与时间的关系。从波形中,我们可以知道所测信号的很多特征,包括信号的时间与相应的电压电流值、信号的周期与频率、信号的直流部份和交流部份、是否存在故障部件使信号产生失真、信号的噪声值及噪声随时间变化的情况、多个波形信号的比较等等。通过示波器的直观显示,我们能更加深入的理解被测对象。通常,示波器产生的是一个二维波形,它的Y轴方向上显示的是输入端接收的电压或电流信号,而X轴方向显示的则是它的时间参数。传统的模拟示波器,显示器件采用的是CRT(一种使用阴极射线管的显示器)。工作时,电子管发射的电子束经过加速、聚集后打在荧屏上面,从而发出荧屏光。由于现代计算机技术与微电子技术的不断发展,示波器已开始了从模拟向数字的过渡。同模拟示波器相比,数字示波器具有更多的优点,所以它开始逐步取代模拟示波器的地位,并成为市场上的主流产品。 通常,模拟示波器在非周期性单次瞬变信号的观测方面是比较难以实现的,但数字技术恰恰能够很好地解决这一问题。通过这一技术,我们就能将各种信号无失真地显示并存储。我们都知道,数字示波器是随着模—数转换器(即ADC)发展起来的,并且目前已逐步趋于实用化。由进一步的了解可知,数字示波器主要是利用A/D转换技术和数字存储技术来工作的。它将模拟信号经过A/D实时采样以产生数字信号并在存储器中长期保存。当该数字示波器进行工作时,它先对从探针中输入的模拟信号进行A/D转换,从而得到与输入瞬时值对应的一系列数值,并将这些数值进行存储。而存储后的数值经过处理器复杂的处理运算后,将被用于液晶显示器信源波形的绘制及信源波形各种参数的计算与分析。这就是数字示波器的基本工作原理。 由参考文献可知,我们所要设计的这个系统主要由单片机和液晶显示器两大部份组成[1,2,3]。其中,单片机是为满足工业控制而设计出来的,因此它的实时控制功能特别强,其CPU可以对I/O直接进行操作,位操作能力更是其它计算机不能比的。而且,由于CPU、I/O接口及存储器集成在一块芯片上,各部件之间连接紧凑,因此数据在传输时受到的干扰比较小,且不易受到环境条件的影响,可靠性极高。同时,单片机还具有体积小、价格低等优点,它非同寻常的嵌入式应用特点对于

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