MATLAB波形颜色

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怎样更改simulink中信号波形图的背景颜色

分步阅读

在工作中,当我们用simulink仿真信号系统,形成论文的时候,需要将信号波形图插入到word中。但是,simulink里的示波器输出波形的背景颜色默认为黑色,很不方便。本文笔者就以亲身实践告诉大家一个简单的方法,更改simulink 中信号波形的背景颜色。

工具/原料

?一台可以正常工作的电脑

?安装有matlab的simulink模块

步骤/方法

1. 信号输出波形默认背景

这是笔者做的一个信号系统仿真,用一个示波器输出了系统中的两个信号的波形。运行一下,双击示波器即可看到信号的输出波形。默认大背景为灰色,坐标系背景为黑色。信号线为黄色(不太明显)。整个窗口只有一栏图标栏。如下图所示。

2.

3. 用命令开启隐藏菜单栏

在“command window”命令窗口中,输入以下命令:

set(0,'showhiddenhandles','on');

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

每条命令输入完毕后,回车即可。如下图所示。

4.

5. 开启的菜单栏效果

从命令窗口切换到第一步输出的波形图,看到最上面多出了一栏“菜单栏”,这是波形图窗口隐藏的工具栏,开启后,类似下图所示

6.

7. 更改波形图大背景的颜色

在菜单栏中,打开view-property editor,就可以在窗口中出现property editor,最下面有个figure color,在这里就可以更改整个波形图的大背景颜色,也就是图中的灰色部分。如下图所示。

8.

9. 9

更改坐标系背景和坐标线的颜色

完成大背景颜色更改后,可以左键单击其中一个坐标系,可以看到四周有选中的标志,然后最下面的property editor中,就显示出当前选中坐标系颜色等等属性,在color里可以更改坐标系的颜色,后面那个方框可以更改坐标线的颜色。

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更改图像线的属性

选中你的波形线,可以看到波形线的属性,在line后的第一个框中,可以更改图象线的线型(有直线,虚线等等),在第二个框中,可以更改图象线的颜色。如下图所示。

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13. 13

更改后的颜色对比

14. 14

由于我在一个窗口中输出了两个信号波形,更改了其中一个,可以对比看看效果。这样插入到文档中写论文就很出色了吧?!

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END

注意事项

按照步骤操作即可,最后还可以将你的波形另存为其他格式(包括图片)的文件。

labview曲线图与波形图控件的组成

曲线图与波形图控件的组成 曲线图与波形图有很多强大的特色功能,通过掌握对这些功能的应用,你可以自定义自己的曲线。在本文中将讲解如何运用与配置这些曲线图的选项。 一个曲线图的组成元素如下图所示: 其中每个组件的说明如下: 1——曲线图例(Plot legend) 2——光标(Cursor) 3——分度标记(Grid mark) 4——小分度标记(Minor-grid mark) 5——曲线图工具栏(Graph palette) 6——光标移动器(Cursor mover) 7——光标图例(Cursor legend) 8——比例图标(Scale legend) 9—— X轴刻度(X-scale) 10——Y轴刻度(Y-scale) 11——曲线图标记(Label) 玩转比例尺 波形图与曲线图都能自动调整它们的水平与垂直方向的刻度比例以对绘于其上的数据点作出反应,也就是说比例尺能够按最大的分辨率调整自己以显示数据曲线上的所有数据点。你可以在曲线图或波形图对象上面点击鼠标右键,在右键弹出菜单中的X Scale菜单或Y Scale菜单里面对AutoScale X或AutoScale Y选项进行设置就可以将自动比例尺调整功能关闭或打开。在比例图标(Scale Legend)里面我们也可以对自动比例尺调整进行设置(在后面我们会讲到这些)。在LabVIEW中,默认是将曲线图控件的自动调整功能启用的,而波形图控件这是默认关闭的。不过,通过启用这个选

项可能会使波形图或曲线图更新缓慢,缓慢程度与计算机的处理性能和显示性能有关,缓慢的原因是每条曲线的新比例在每次数据更新的时候都要重新计算一次。 X与Y轴比例尺菜单 X与Y轴的比例尺都有一个用来设置的子菜单,如下图所示: 通过选择该菜单中的AutoScale选项,就可以关闭或打开自动比例尺功能。 一般情况下,当你执行自动比例尺功能的时候,比例尺就设定为输入数据的实际数值范围。如果你想要让LabVIEW 将比例尺显示为更好看的数值,可以启用菜单中的Loose Fit选项。在启用该选项之后,比例尺上的数值就成为比例尺增量的整数倍值。比如,你的比例尺的增量为5,那么比例尺的最大最小值就是5个倍数而不是实际的数值范围。 Formatting...选项就会打开一个曲线图属性对话框,并显示该对话框的格式与精度页面(Format and Precision),如下图所示。在这里就可以配置比例尺上的数字的格式。 在Scale标签页里面,如下图所示。可以对如下选项进行设置:

波形显示控件

图形是虚拟仪器的重要组成部分,Labview为用户提供了丰富的图形显示功能,在图形子模版中提供了许多可供使用的显示控件,如图: 我们将在下面的章节通过一些例子向大家介绍前三种图形显示控件的使用。 波形图及波形图表 首先放置一个波形图表到前面板上,然后在上面单击右键,如图: 或者右击后选择属性,便可以看到所有能对该控件操作的选项,如图:

例一:用波形图表显示两组随机数。 新建一个VI,在前面板上放置一个波形图表,取消X轴和Y轴的刻度标签,如图:

2定位工具上下拖动边框,让它显示两条曲线图注,如图:3然后把他们拖动到合适的位置。如图:

4切换到程序框图,放置一个For循环,计数端子取值为100,这样每次运行产生100个数据。在循环体内放置两个随机数产生函数,分别乘上一个因子5和-5。如图: 运行结果如图: 例二:温度临界预警器 5新建一个VI,在前面板上放置一个波形图表,将Y轴的刻度标签改为“温度”,然后选择隐藏图例,然后将Y轴坐标的自动调整取消,如图:

6添加一个布尔圆形指示灯,并调整为合适大小,把标签内容改为“报警”当温度超出临界值时点亮报警灯,同时在前面板放置一个停止开关。 7在程序框图上放置如图所示的程序,其中添加一个定时工具,把时间间隔设为200ms。如图: 运行结果如图: 波形图 波形图和波形图表得大部分组建及其功能都是类似的,特别的是波形图具有光标指示器,利用它可以准确地读出波形曲线上的任何一点数据,便于分析某一时刻的特性值。如图:

波形图举例: 例一:该例的目的是用随机数函数产生100个随机数据,分别用波形图和波形图表来显示,并比较他们的区别。 8新建一个VI,在前面板上分别放置一个波形图和一个波形图表,调整为合适大小,取消显示图例,取消Y标尺自动调整,最大值设为1,最小值设为0。 9切换到程序框图,放置一个For循环结构,内部添加一个随机数产生函数,For循环结构计数端口设为100,同时添加定时工具,每次循环间隔时间为100ms. 10连线,如图所示: 运行,程序结果如图:

反射波法基本测试原理与波形分析

一. 反射波法基本测试原理与波形分析 1.广义波阻抗及波阻抗界面 设桩身某段为一分析单元,其桩身介质密度、弹性波波速、截面面积分别用ρ,C ,A 表示,则令 Z =ρCA (7-1) 称Z 为广义波阻抗。当桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变化时,则相应的ρ、C 、A 发生变化,其变化发生处称为波阻抗界面。界面上下的波阻抗比值为 2 2211121A C A C Z Z n ρρ== (7-2) 称n 为波阻抗比。 2.应力波在波阻抗界面处的反射与透射 设一维平面应力波沿桩身传播,当到达一与传播方向垂 直的某波阻抗界面(如图7-2所示)时。根据应力波理论,由连续性条件和牛顿第三定律有 V I +V R =V T (7-3) A 1(σI +σR )=A 2σT (7-4) 式中,V 、σ分别表示质点振动的速度和产生的应力,下标I 、R 、T 分别表示入射波、反射波和透射波。 由波阵面的动量守恒条件导得 σI =-ρ1C 1V I σR =ρ1C 1 V R σT =-ρ2C 2V T 代入式(7-4),得 ρ1C 1A 1(V I -V R )=ρ2C 2A 2V T (7-5) 联立式(7-3)和(7-5),求得 V R =-FV I (7-6a ) V T =nTV I (7-6b ) 式中 n n F +-=11 称为反射系数 (7-7a ) n T +=12 称为透射系数 (7-7b ) 式(7-6)是反射波法中利用反射波与入射波的速度量的相位关系进行分析的重要关系式。 3.桩身不同性况下应力波速度量的反射、透射与入射的关系 (1)桩身完好,桩底支承条件一般。此时,仅在桩底存在界面,速度波沿桩身的传播情况如图7-3所示。 因为ρ1C 1A 1>ρ2C 2A 2,所以n = Z 1/Z 2>1,代入式(7-7)得 F <0,(T 恒>0) 由式(7-6)可知,在桩底处,速度量的反射波与入射波同号,体现在V (t )时程曲线上,则为波峰相同(同向)。典型的完好桩的实测波形如图7-4。 由图7-3、图7-4分析可得激振信号从触发到返回桩顶所需的时间t 1、纵波波速C 、桩长L 三者之间的关系为 Z 1=ρ1C 1A 1 Z 2=ρ2C 2A 2 图7-2 应力波的反射与透射

采集AD值显示波形图案例原理与测试说明

“采集AD值显示波形图”案例原理与测试说明 1 程序设计目标及程序运行效果说明 程序设计目标:该程序是分时的采集四种AD值,并利用定时器以上位机要求的不同速率定时发送AD值,上位机把上传的四种AD值分别显示成波形。 程序运行效果说明:采集的四种AD值显示在上位机上,通过改变温度和光照强度可以看出波形的变化。 2 程序相关电路及工作原理说明 2.1工作原理 下位机工作原理:主函数中分时初始化四种AD,AD中断根据不同的标志位获取相应的AD值,我们用定时器T0计时,T0中断根据上位机要求的速率通过串口发送四个AD值。串口通信采用协议来完成,发送过程包含:包头(A5),中间数据(P1.0AD值,P1.1AD值,温度AD值,光AD值,四种10位AD值中剩余两

位的和),校验和(前面六个字节的和,进位丢弃),共七个字节,如:A5 01 02 71 03 60 7C ;接收过程包含:包头(5A),中间数据(上位机修改下位机传输速率),校验和(前面两个字节的和,进位丢弃),如:5A 04 5E 。串口中断接收上位机发送过来的用于调节下位机发送速率的包,并用校验和检查收到的包是否正确,如果正确则在定时器T0中断中修改发送数据的频率,否则丢弃该包。 上位机工作原理:接收下位机发送的包,并通过校验和检查收到的包是否正确,如果正确则把收到的四个字节的AD 值分别显示成四种波形图,分别对应P1.0口电压值,P1.1口电压值,温度值,光照值。上位机还可以调节下位机发送数据的频率,分别为低速,中速和高速,可以从波形图中很清楚的观察到速率的变化。每一副波形图都有提取波形数据,保存波形图等功能。 2.2 程序总框图设计流程如下 否 是 否 初始化串口 串口中断,收到上位机发送的数据 初始化定时器T0 T0中断,按照上位机的要求速率通过串口定时发送AD 数据包给上位机 上位机显示下位机发送 四种AD 值的波形图 是否通过校验 丢弃该包 上位机发送要求的速率给下位机 是否通过校验 丢弃该包 主函数分时初始 化AD AD 中断,获取四种AD 值

labview波形显示控件

波形显示控件 本页关键词:labview labview 下载labview8.2 labview教程labview论坛labview 8.20 labview 7.0 labview 序列号labview7.1 labview 8.0 波形显示控件 图形是虚拟仪器的重要组成部分,Labview为用户提供了丰富的图形显示功能,在图形子模版中提供了许多可供使用的显示控件,如图: 我们将在下面的章节通过一些例子向大家介绍前三种图形显示控件的使用。 波形图及波形图表 首先放置一个波形图表到前面板上,然后在上面单击右键,如图:

或者右击后选择属性,便可以看到所有能对该控件操作的选项,如图:

例一:用波形图表显示两组随机数。 1. 新建一个VI,在前面板上放置一个波形图表,取消X轴和Y轴的刻度标签,如图:

2. 定位工具上下拖动边框,让它显示两条曲线图注,如图: 3. 然后把他们拖动到合适的位置。如图:

4. 切换到程序框图,放置一个For循环,计数端子取值为100,这样每次运行产生100个数据。在 循环体内放置两个随机数产生函数,分别乘上一个因子5和-5。如图: 运行结果如图: 例二:温度临界预警器

1. 新建一个VI,在前面板上放置一个波形图表,将Y轴的刻度标签改为“温度”,然后选择隐藏图例, 然后将Y轴坐标的自动调整取消,如图: 2. 添加一个布尔圆形指示灯,并调整为合适大小,把标签内容改为“报警”当温度超出临界值时点亮 报警灯,同时在前面板放置一个停止开关。 3. 在程序框图上放置如图所示的程序,其中添加一个定时工具,把时间间隔设为200ms。如图: 运行结果如图:

示波器 波形显示原理 示波器使用

3.1 波形显示原理 示波器是电子示波器的简称,是一种用途极为广泛的电子测量仪器。它的基本原理是利用电子束轰击阴极射线管(CRT),并使它发光来产生肉眼可见的光点。我们知道,电子学中的信号大都是时间的变量,信号随时间的变化可用函数f(t)来描述。在示波器上,如果用X轴代表时间,用Y轴代表f(t),来描绘出被测信号随时间的变化规律,就把我们肉眼看不见的,非常抽象的电信号变化过程,转换为肉眼可以直接观看的波形,在荧光屏上显示出来,从而可以对电信号进行分析并测量其参数。示波器可以测量很多电参数,如电压、电流、功率、频率、周期、相位、脉冲宽度、脉冲上升及下降时间等。如果配上相应的传感器,还可以用来测量温度、压力、振动、密度、声、光、热、磁效应等非电量。因而示波器在各个领域中得到了越来越多的应用。 示波器对电信号的分析是按时域法进行的,研究信号的瞬间幅度与时间的函数关系,因此有捕获、显示及分析时域波形的功能。作为实验室常用的电子测量仪器,它具有下述特点: ①具有良好的直观性,能显示波形,能测信号瞬时值。 ②灵敏度高,显示速度快,工作频带宽,可方便观察瞬变信号细节。 ③输入阻抗高(MΩ级),对被测电路影响小,这对测量精度是很重要的。 ④是一种信号比较器,可显示、分析任意两个量之间的函数关系。 无论现在和将来,电子示波器都是一种不可缺少的电子测量仪器,它正向自动化、智能化方向发展。 3.1.1 波形显示原理 1.示波管工作原理: 电子示波器的心脏是示波管,又称阴极射线管(CRT),它是一种特殊的电子管,是能够把电信号转换为光信号的显示器件,因此是示波器能观测电信号波形的关键器件。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,它的基本结构如图2-1所示。 图3-1:示波管的基本原理图 电子枪的作用是产生极细的高速电子束,轰击荧光屏产生光点。目前绝大多数示波管采用无阳极电流型电子枪,它由灯丝(F)、阴极(K)、控制栅极(G)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。除灯丝电极外,其余电极的结构均为金属圆筒形,且所有电极的轴心都保持在同一条轴线上。从电子枪射出的电子束,若不受电场的作用,则将沿直线前进在荧光屏上显示出静止光点;如果电子束受到垂直方向的电场作用,则其运动方向就会在垂直方向偏离中心轴线,即光屏上的光点位置就会在垂直方向产生位移。如电子束受到水平方向的电场作用,则其运动方向就会在水平方向偏离中心轴线,即荧光屏上的光点位置就会在水平方向产生位移。示波管第二阳极和荧光屏之间由两对互相垂直的偏转板X和Y组成静电偏转系统,分别称为水平偏转板和垂直偏转板;在每对偏转板上加上适当电压,分别控制电子束在水平方向和垂直方向的位移,根据运动的合成法则,两对偏转板共同配合,就决定了任一

函数信号发生器的设计(12864实现动态波形显示)教材

课程设计(论文)任务书 电气与电子工程学院系自动化专业13—2 班级 一、课程设计(论文)题目简易信号发生器的设计 二、课程设计(论文)工作自2016 年 1 月 5 日起至2016 年 1 月 14 日止。 三、课程设计(论文)的内容要求: 课程设计不仅仅要求学生完成所规定的题目要求,同时还要培养学生良好的科学态度和严谨的设计习惯。课程设计报告要求内容如下: (1)设计思想和设计说明 (2)硬件原理框图 (3)硬件原理图与软件配合介绍 (4)程序存储器和数据存储器的单元分配(5) 程序流程图 (6)系统功能描述 (7) 设计调试过程总结 (8) 附录里面包括:芯片资料、源程序清单和符合制图规范的硬件原理图的图纸。 设计要求内容: 用D/A实现正弦信号,三角波信号,方波信号的输出,并且在LCD上显示出当前波形。要求输出信号的频率和幅度可调。 设计内容:

(1)满足设计要求内容。 (2)扩展锯齿波波形输出。 (3)汉字显示当前波形形状与当前频率的大小 学生签名 年月日课程设计(论文)评审意见 (1)题目复杂程度:复杂()、较复杂()、一般()、简单() (2)总体方案的选择是否正确:正确()、较正确()、欠正确()、不正确() (3) 系统能否满足任务要求:满足()、较满足()、欠满足()、不满足() (4) 元器件选择是否合理:合理()、较合理()、欠合理()、不太合理() (5) 学习实践态度:好()、较好()、一般()、不太好() (6) 独立工作能力:强()、较强()、一般()、较差() (7) 回答问题是否正确:正确()、较正确()、基本正确()、大多不正确() (8) 图表是否符合标准:符合()、较符合()、基本符合()、大多不符合() (9) 撰写是否规范整洁:规范整洁()、较规范()、欠规范()、不太规范() 总评成绩:优()、良()、中()、及格()、不及格() 评阅人职称副教授 2016 年 1 月日

LabVIEW中的波形图

LabVIEW中的波形图 所谓曲线就是一组X与Y对应数值的图形化显示。通常曲线图中的Y值代表了数据值,而X值则代表了时间。波形图控件(waveform chart)可以在Controls工具面板的Modern>>Graph子面板中找到。这个控件是一个专门用来显示一个或多个数据曲线的数值类型的指示器控件。这个控件经常在循环结构中使用,用来保留与显示以前采集到的数据,并追加新产生的数据,将这些数据以连续更新的方式进行显示。在波形图控件中,Y值表示了新产生的数据,X值表示了时间(通常,每次循环就产生一组新的Y值,而X值则表示了一个循环的时间)。在LabVIEW中只有一种波形图控件,不过这个控件有三种数据刷新模式。下图就是一个多曲线波形图的例子。 波形图更新模式 波形图控件的三种数据更新模式分别是带状记录纸模式(strip chart),示波器图模式(scope chart)以及扫描图模式(sweep chart),如下图所示。数据更新模式可以通过在波形图控件上面点击鼠标右键后在弹出菜单中的Advanced>>Update Mode>>子菜单来加以改变。如果在VI程序运行期间想要修改波形图控件的数据更新模式,由于运行时的控件右键菜单与编程时的不同,就在该控件的邮件菜单中的Update Mode中选择即可。 带状记录纸模式的显示和真正的带状记录设备的显示相像。示波器图模式则和真正示波器的曲线显示相像,该模式中当曲线到达波形图的右边界之后,整个曲线就会清除并从波形图的左边界重新开始显示。扫描图模式与示波器图模式十分相似,不过扫描图模式中曲线到达右边界后并不会有清除动作,而是有一个竖线出现在波形图中,该竖线标识着新数据的开始,并在新数据不停添加的时候,该竖线会慢慢移动。这些区别在看到实际波形图控件在不同刷新模式先运行之后就很容易区别开来的。由于示波器图模式与扫描图模式在追溯以往曲线上比带状记录纸模式的开销要少,所以这两种数据更新模式要比带状记录纸模式很明显的快得多。 注意:波形图中一直都是设定为X值代表了等间隔的点。在LabVIEW的波形图中,你可以只提供Y值而不用管X值。每次波形图中添加一个新的Y值之后,就会自动为X值加一。对于X值是任意值的情况就需要使用后面介绍的曲线图而不要使用波形图了。 波形图控件可以接收的数据类型包括了数值、数组以及波形数据类型。在波形数据类型中包含了时间信息(比如第一个数据点的时间标志以及每点之间的时间间隔)。波形图控件将使用这些时间信息来显示数据,这也就意味着这时初始的X值以及每点之间的间隔在每次有新数据写入到波形图时是不同的。 单曲线波形图 使用波形图控件的一个最简单的方法就是将一个数值在VI程序框图中连接到波形图控件的输入端点,如下图所示。在每循环一次就会有一个点被添加到波形图中所显示的波形中。

示波器显波形的原理是什么

示波器显波形的原理是什么 示波器是一种常用的电子测量仪器,主要由示波管、水平放大器、竖直放大器、扫描发生器、触发同步、直流电源等组成。我们在使用示波器的时候对于示波器显波形原理是什么都了解过吗?下面小编就来为大家具体介绍一下吧。示波管是示波器的关键部件,当电子枪被加热发出电子束后,经电场加速打在荧光屏上就形成一个亮点,电子束在到达荧光屏之前要经过两对相互垂直的电偏转板,如果没有偏转电场的作用,电子束将打在荧光屏的中央;如果施加了偏转电场,电子束(亮点)的位置就会发生偏移。 如果只在竖直(Y轴)偏转板上加一交变的正弦电压Uy=U0sinωt,则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动。由于Ux=0,所以光点在X 轴方向无位移,在荧光屏上将显示一条竖直亮线。如果只在水平(X轴)偏转板 上加上一个与时间成正比的锯齿波扫描电压Ux=KT(它可由示波器内的扫描发 生器产生的),电子束将在水平方向作周期性地从一边匀速移动到另一边,如果锯齿波的周期较长,在荧光屏上可以看到电子束的移动过程,如果锯齿波的周期足够短,荧光屏上将只显示一条水平亮线。 如果在水平偏转板加上一个锯齿波电压的同时,在竖直偏转板加上一个周期性变化的电信号,电子束在水平匀速移动的同时还在竖直方向随周期性电信号的变化而移动,荧光屏上将显示出加在竖直偏转板上的电信号的变化规律波形。当竖直方向电信号的周期与水平方向锯齿波电压的周期相同或为其整数倍,荧光屏上的图形将通过一次次的扫描得到同步再现,从而显示出竖直方向电信号稳定的波形。荧光屏上的a″点对应于Y轴上所加电压的a点和X轴上 所加电压的a′点,依此类推,荧光屏上的光点正好描绘出Y轴上的电压随时间的变化规律。

知识笔记-5.3 波形显示原理

第五章波形测试技术 §5.3波形显示原理1. 显示随时间变化的图形 (1)Ux、Uy为固定电压时,有下面四种情况: (2) X、Y偏转板上分别加变化电压

(3)Y 偏转板加正弦波 , X 偏转板加锯齿波 。 2. 扫描的概念如果在X 偏转板上加一个锯齿波电压,在Y 偏转板上不加电压,则光点在时间基线 荧光屏上显示一条水平的扫描线,称为“”。当锯齿波电压达到最大值时,荧光屏上的光点也达到最大偏转(即屏幕的最右端),然后锯齿波电压迅速返回起始点,光点也迅速回到屏幕最左端,再重复 前面的变换。扫描光点在锯齿波作用下扫动的过程称为“”,能实现扫描的锯齿波电压称为扫描电压扫描正程,光点自左向右的连续扫动称为“”,光点自荧光屏的右端扫描回程 迅速返回左端起扫点的过程称为“”。理想锯齿波的扫描回程时间为零。 3. 同步的概念 有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)

为了在屏幕上获得稳定曲图像,T x (包括正程和回程) 与T y必须成整数倍关系,即T x=nT y,以保证每次扫描的起始点都对应信号电压U y的相同相位点上,这种过程称为“同步”。 (1)T x = nT y (n为正整数):荧光屏上将稳定显示n个周期的被测信号波形。 (2)Tx ≠nTy (n为正整数),即不满足同步关系时,显示的波形不稳定。 4.连续扫描和触发扫描 5. 显示两个变量的关系 按照示波器波形显示原理,将水平Ux和垂直偏转板的信号Uy配合起来,

即能够画出任意的波形。利用这种特点就可以把示波器变为一个X—Y图示仪。例如:用示波器可以显示李萨如图形;可以测量测量相位差。 常用李沙育图形 (a) (b)

双踪示波器波形显示的基本原理与使用方法

双踪示波器波形显示的基本原理与使用方法 波形显示的基本原理 由示波管的原理可知,一个直流电压加到一对偏转板上时,将使光点在荧光屏上产生一个固定位移,该位移的大小与所加直流电压成正比。如果分别将两个直流电压同时加到垂直和水平两对偏转板上,则荧光屏上的光点位置就由两个方向的位移所共同决定。 如果将一个正弦交流电压加到一对偏转板上时,光点在荧光屏上将随电压的变化而移动。参见图5-4可知,当垂直偏转板上加一个正弦交流电压时,在时间t=0的瞬间,电压为V o(零值),荧光屏上的光点位置在坐标原点0上,在时间t=1的瞬间,电压为V1(正值),荧光屏上光点在坐标原点0点上方的1上,位移的大小正比于电压V1;在时间t=2的瞬间,电压为V2(最大正值),荧光屏上的光点在坐标原点0点上方的2点上,位移的距离正比于电压V2;以此类推,在时间t=3,t=4,…,t=8的各个瞬间,荧光屏上光点位置分别为3,4,…,8点。在交流电压的第二个周期、第三个周期……都将重复第一个周期的情况。如果此时加在垂直偏转板上的正弦交流电压之频率很低,仅为lHz~2Hz,那么,在荧光屏上便会看见一个上下移动着的光点。这光点距离坐标原点的瞬时偏转值将与加在垂直偏转板上的电压瞬时值成正比。如果加在垂直偏转板上的交流电压频率在10Hz~20Hz以上,则由于荧光屏的余辉现象和人眼的视觉暂留现象,在荧光屏上看到的就不是一个上下移动的点,而是一根垂直的亮线了。该亮线的长短在示波器的垂直放大增益一定的情况下决定于正弦交流电压峰一峰值的大小。如果在水平偏转板上加一个正弦交流电压,则会产生相类似的情况,只是光点在水平轴上移动罢了。 如果将一随时间线性变化的电压(如锯齿波电压)加到一对偏转板上,则光点在荧光屏上又会怎样移动呢?参看图5-5可见,当水平偏转板上有锯齿波电压时,在时间t=0瞬间,电压为V o(最大负值),荧光屏上光点在坐标原点左侧的起始位置(零点上),位移的距离正比于电压Vo;在时间t=1的瞬间,电压为V1(负值),荧光屏上光点在坐标原点左方的1点上,位移的距离正比于电压V1;以此类推,在时间t=2,t=3,...,t=8的各个瞬间,荧光屏上光点的对应位置是2,3,…,8各点。在t=8这个瞬间,锯齿波电压由最大正值V8跃变到最大负值Vo,则荧光屏上光点从8点极其迅速地向左移到起始位置零点。如果锯齿波电压是周期性的,则在锯齿波电压的第二个周期、第三个周期、……都将重复第一个周期的情形。如果此时加在水平偏转板上的锯齿波电压频率很低,仅为1Hz ~2Hz,在荧光屏上便会看见光点自左边起始位置零点向右边8点处匀速地移动,随后光点又从右边8点处极其迅速地移动到左边起始位置零点。上述这个过程称为扫描。在水平轴加有周期性锯齿波电压时,扫描将周而复始地进行下去。光点距离起始位置零点的瞬时值,将与加在偏转板上的电压瞬时值成正比。如果加在偏转板上的锯齿波电压频率在10Hz~20Hz以上,则由于荧光屏的余辉现象和人眼的视觉暂留现象,就看到一根水平亮线,该水平亮线的长度,在示波器水平放大增益一定的情况下决定于锯齿波电压值,锯齿波电压值是与时间变化成正比的,而荧光屏上光点的位移又是与电压值成正比的,因此荧光屏上的水平亮线可以代表时间轴。在此亮线上的任何相等的线段都代表相等的一段时间。 如果将被测信号电压加到垂直偏转板上,锯齿波扫描电压加到水平偏转板上,而且被测信号电压的频率等于锯齿波扫描电压的频率,则荧光屏上将显示出一个周期的被测信号电压随时间变化的波形曲线(如图5-6所示)。由图5-6所示可见,在时间t=0的瞬间,信号电压为V o(零值),锯齿波电压为V0′(负值),荧光屏上光点在坐标原点左面,位移的距离正比于

DDS波形发生器电路原理及功能

DDS波形发生器电路组成及功能 一、DDS波形发生器电路的组成 本系统以单片机STC89C52为核心,采用了直接数字合成技术(DDS),实现了频率任意调节的正弦波,方波,三角波以及特定的任意信号,产生的各类波形精度高,稳定性好,采用友好的人机界面,操作方便。系统总框图如下图所示: DDS波形发生器系统框图 (1)相位累加地址发生器 GAL16V8编程得到累加相位码,也就是波形的地址码。这使用可编程逻辑器件IC 4 里的GAL16V8是100进制计数器,相位累加时,对应一个波形100个数据的地址。GAL16V8拥有8个输入端和8个输出端,可以单独选择每个输出端的极性,灵活的进行输出端的组合排列、可重复编程、频带范围宽,工作频率很高。使用GAL16V8做相位累加地址发生器使得电路更加简洁,保证在高频率下的稳定工作。 (2)数据存储器 27C64,已经预先把相关波形的量化数据写入该外使用外部ROM数据存储器IC 5 部ROM中。 (3)D/A模数转换电路 使用数模转换集成芯片IC DAC0832,DAC0832是一个8位的电流式的数模转换器, 6 就是把波形数据转化为波形真实的模拟信号。波形信号为电流信号,因此输出端还要接

运算放大器,把电流信号转换为电压信号。 (4)双极性转换电路及滤波电路 采用反相比例运算放大电路IC 7 TL084中的A,B运放,将D/A输出的单极性信号转换为双极性信号。 为确保产生波形的质量,减少波形失真度,使输出波形光滑,须用低通滤波器把高频分量滤掉。在此采用自动线性跟踪Butterworth有源滤波器,在此采用二阶有源低通滤波器,即TL084中的C运放及R19,C18,R20,C10两节低通滤波器组成。 (5)显示及控制电路 本机器需要进行人机对话,根据系统设计要求,采用独立式微动按钮S 2~7 输入,八 只七段LED 1~8 数码管作为输出显示,清晰可见。使用时可以选择方波、三角波和正弦波三种波形的输出;可调节不同波形的输出频率,并实现了1Hz的频率步进。 (6)单片机电路 单片机电路是DDS波形发生器的核心电路,它由微处理器IC 12 AT89S52及外围电路、元器件等组成。它由P0和P1共16个端口与显示电路相连接,把各种的输出波形 的相关数据送到八只七段LED 1~8 数码管显示。 还与可编程逻辑器件IC 4,外部ROM数据存储器IC 5 相连接,提供可编程基准信号: 使用单片机定时器产生固定频率,波形稳定,为相位累加地址发生器提供基准信号。 另外由~接键盘的6只微动按钮S 2~7 ,作控制输出信号之用。 微处理器IC 12 已经按功能要求,把相关的程序写入到芯片中。 (7)电源电路 本系统中,许多集成电路,如单片机、D/A电路、运算放大器等都需要直流电源进行供电才能工作。单片机、EEPROM等都以5V电源供电,而运算放大器需要±12V供电,因此在电源板的设计过程中,要同时获得+5V、±12V的直流电压。LM7812输出电压为+12V, LM7912输出电压为-12V,LM7805输出电压为+5V,三者的性能都能满足设计要求。 在具体电路中,由市电AC220V经变压器降压为双AC12V后,接入到经由二极管VD 3~6 组成的单相全波整流电桥整流,由电容器C8~11滤波后一路电压经过三端稳压器LM7912

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