单片机简易示波器论文
毕业论文基于STC单片机虚拟简易示波器的设计
题目：基于STC单片机虚拟简易示波器的设计目录1．实验目的及意义 (1)2. 试验内容及方案论证 (1)3.系统工作原理 (2)4.硬件电路设计 (2)5.系统软件设计 (3)5.1下位机设计 (3)5.2 上位机设计 (6)6.系统调试 (8)6.1硬件调试 (8)6.2 软件调试 (8)6.3 软硬联调 (9)7.实验结果与误差分析 (9)8.实验小结及体会 ........................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献： (11)1．实验目的及意义（1）学会利用AT89C5X系列单片机控制AD7862实现模拟的电压的采集；（2）学会利用串口与PC机进行通信将测量数据发送给PC机，在PC机上利用Visual C++ 6.0编写上位机界面，并显示数据与波形；（3）通过应用Altium Designer 6软件掌握电路板的原理图绘制及pcb板的生成；（4）学会利用Keil uVision4软件编写并调试单片机的下位机程序，利用Keil uVision4与wave6000软件结合，对硬件电路采集来的数据进行分析。
2. 试验内容及方案论证在实际应用中，经常会遇到一些突发信号，需要对其进行高速采集，这种情况下采用高速的A/D自然成为首选。
AD7862是AD公司推出的一个高速，低功耗，双12位的A/D转换，单+5V供电,功率为60mW。
它包含两个4us的延时的ADC,两个锁存器，一个内部的+2.5V参考电压和一个高速并行输出端口。
有四个模拟输入通道，分为两组，由A0选择。
每一组通道有两个输入(VA1 & VA2 or VB1 & VB2)，它们能同时的被采样和转化，保存相对的信号信息。
它可以接受+10v的输入电压范围（AD7862-10），+2.5(AD7862-3)和0-2.5v（AD7862-2）。
基于单片机简易数字存储示波器
摘要随着计算机技术的发展，数字示波器也得到飞速发展，并给电子测量领域带来巨大变化，它能直接测量信号的幅度、频率等许多基本参数，不仅具有基本的波形显示功能，而且具有相当强的数据处理能力。
数字化测量仪器正越来越多地位用于电子、自动化、机械等各个领域。
比起模拟设备，数字化仪器有许多优点，如抗干扰能力强，数字化后的信号便于存储及输入计算机处理等。
本文详细介绍了一种以单片机和可编程逻辑器件为控制核心，用D/A,A/D 芯片和运放进行前置信号处理和数据采集，以液晶显示模块为终端显示设备的设计方案，并分析了该方案的优缺点，同时给出了硬件和软件设计的结构及思路。
关键词：数字存储示波器，单片机，可编程逻辑器件，液晶AbstractWith the development of computer technology, digital oscilloscope has been rapid development of electronic measurement and to bring about great changes in the field, it has a direct measurement of the signal range, frequency and many other basic parameters, not only has the basic waveform display function, but with a very strong data-handling capacity. Digital measuring instruments are increasingly being used to position electronic, automation, mechanical and other areas. Compared with analog equipment, digital equipment has many advantages, such as anti-interference capability, Digital signal facilitate the importation of computer storage and handling.This paper describes a microprocessor and programmable logic devices for the control of the core, with parallel connectors, etc, D chip and analog switches front signal processing and data collection, a liquid crystal display module for the terminal display device design, and analysis of the advantages and disadvantages of the program. also given pieces of hardware and less on the structure and design ideas.Keywords : Digital Storage Oscilloscope, microcontroller, programmable logic devices, liquid crystal目录第一章方案选择和确定 (4)1.1方案选择 (4)1.1.1控制器选择 (4)1.1.2数据采集 (4)1.1.3数据存储器 (5)1.1.4 幅度控制 (5)1.1.5 显示 (6)1.2方案确定 (6)第二章硬件设计 (8)2．1前级信号处理模块 (8)2.1.1 TLC7528芯片介绍 (8)2.1.2程控衰减 (9)2.1.3 放大电路 (10)2.2数据采集电路 (12)2.2.1 TLC5510介绍 (12)2.2.2数据采集电路 (15)2.3触发电路设计 (15)2.3.1触发电路作用 (15)2.3.2触发电路原理图 (16)2.4存储控制及数据处理电路 (17)2.4.1 AT89C52的简介 (17)2.4.2 EPM7128SLS84-15介绍 (18)2.4.3存储控制及数据处理电路 (21)2.5显示电路设计 (23)2.5.1 JRM19264A 介绍 (23)2.5.2 液晶驱动电路 (26)第三章软件设计 (27)3.1主程序 (27)3.2 显示程序 (28)3.2.1液晶驱动程序 (28)3.2.2波形绘制程序 (29)3.3信号采集及存储程序 (30)3.4键扫程序 (31)第四章调试 (32)4.1软件调试 (32)4.2硬件调试 (33)4.3实测波形 (33)结束语 (35)1设计体会 (35)2谢辞 (35)参考文献 (36)附录 (37)毕业设计任务书一、任务设计并制作一台简易数字存储示波器，示意图如下。
简易数字示波器的设计论文
简易数字示波器的设计摘要示波器是用量最多、用途最广的测量仪器之一，是观察和测量电子波形不可缺少的工具。
传统的模拟示波器在观测周期性重复频率较高的波形方面仍然得到普遍使用，但对于不能重复出现的单次信号、持续的非周期信号以及重复频率较低的周期信号则显得无能为力。
数字存储示波器正是基于上述要求而出现的。
数字示波器是新型智能化示波器，其技术基础是数据的采集，该技术可以应用于更广泛的数据采集产品中，具有深远意义。
本论文对示波器的工作原理进行了介绍，提出了一种基于STC12C5A60S2单片机和12864点阵液晶屏的数字示波器设计方案，实现对被测信号的采样、存储以及显示；扫描频率可调，幅度可调；设置10ms/div、2ms/div、1ms/div、500μs/div、400μs/div五档扫描速度，仪器的频率范围为DC～3kHz。
其依据是利用STC12C5A60S2芯片的AD转换器对输入的模拟信号进行采样，将采样值存入缓冲区经程序处理后在LCD液晶屏上显示出对应的波形。
实验结果表明本设计电路结构简单，运算速度高，频率显示准确，可以实现快速读取，波形显示刷新速度较快。
设计中采用的模块化设计方法，提高了设计效率。
整个系统成本廉价，并且实现了数字示波器的所有功能要求，达到了较高的性能指标。
关键词：单片机，液晶显示，数字示波器，AD采样THE DESIGN OF SIMPLE DIGITAL OSCILLOSCOPEABSTRACTThe oscilloscope is one of the most widely used measuring instruments, is an indispensable tool of observation and measurement of electronic waveform. Traditional analog oscilloscope observation cyclical high repetition frequency waveform is still widely used, but for a single signal that can not be repeated, sustained non-periodic signal, and low repetition frequency of periodic signals look powerless. Digital storage oscilloscope is based on the above requirements emerge. The digital oscilloscope is a new intelligent oscilloscope, its technology is based on the data acquisition, and the technology can be applied to a wider range of data acquisition products and has far-reaching significance.The paper describes the working principle of the oscilloscope, it puts forward a solution that based microcontroller STC12C5A60S2 and 12864 dot matrix LCD screen, digital oscilloscope design to achieve the measured signal, sampling, storage and display; scanning frequency is adjustable, amplitude adjustable; set 10ms/div、2ms/div、1ms/div、500μs/div、400μs/div fifth gear scanning speed, the frequency range of the instrument for DC ~ 3kHz. It is based on the AD converter in STC12C5A60S2 chip sample the input analog signal, the sampled values are stored in the buffer, then shows the corresponding waveform on the LCD screen after procedures.Experimental results show that this design is a simple circuit structure, high-speed operation, accurate frequency display, can be quickly read, waveform display refresh rate faster. Equivalent sampling techniques used in the design, can be a good high-speed periodic signal measurements require high-speed sampling, to reduce the requirements for the A / D conversion rate, reduce thehardware cost of the oscilloscope. The modular design approach adopted in the design, improves design efficiency highly. The whole system is very cheap, and fulfills all the functional requirements of the digital oscilloscope to achieve a higher performance.KEY WORDS：Single-chip Microcomputer, LCD, Digital Oscilloscope, AD Sample目录第1章绪论 (1)§1.1 课题背景 (1)§1.2 课题研究的目的和意义 (2)§1.3 课题的主要研究工作 (2)第2章系统设计方案的研究 (3)§2.1 系统设计的总体思路 (3)§2.2 系统设计任务 (3)§2.3系统设计的原理 (4)§2.4总体方案的选定 (5)§2.4.1 方案论证 (5)§2.4.2 系统框图 (5)第3章硬件电路设计 (7)§3.1 单片机的选型 (7)§3.1.1 STC12C5A60S2的内部结构 (7)§3.1.2 STC12C5A60S2的管脚说明 (8)§3.1.3 STC12C5A60S2的时钟 (9)§3.1.4 STC12C5A60S2的复位 (10)§3.2 A/D采样 (11)§3.2.1 A/D采样的基本原理 (11)§3.2.2 STC12C5A60S2的A/D结构和操作方法 (12)§3.3 12864液晶显示模块 (14)§3.3.1液晶显示模块概述 (14)§3.3.2显示RAM (14)§3.3.3点阵LCD的显示原理 (15)§3.4信号保持电路 (16)§3.5串口通信电路 (18)§3.6键盘控制电路 (19)第4章系统软件设计 (21)§4.1 软件架构 (21)§4.2 主程序的设计 (22)§4.3 波形显示程序的设计 (23)§4.4 按键检测程序的设计 (25)§4.5 软硬联调结果 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)第1章绪论§1.1课题背景本世纪70年代起，数字集成电路和微处理机技术获得了迅速发展，示波器也开始应用这些新技术来适应各种需要。
单片机简易示波器
示波器论文
数字示波器(C题)摘要本作品以FPGA和单片机为核心控制器件，由信号调理模块、整型触发模块、A/D 采样模块、FPGA采样控制及存储模块、人机交互模块等构成。
系统具有实时采样方式和等效采样方式，其实时采样速率不大于1MSa/s、顺序等效采样速率可达200MSa/s。
系统输入频率范围为10Hz~10MHz，输入幅值范围为2mV~8V，波形周期测量误差小于5%，电压测量误差不大于5%，显示波形无明显失真。
关键词：FPGA 单片机实时采样等效采样AbstractThe work takes a MCU and FPGA as the core. It mainly contains the following modules: signal regulation, trigger circle, A/D sampling, FPGA sampling control and storage, human-computer interaction, etc. The system has two styles of sampling which are real-time sampling and the equivalent sampling. Its real time sampling rate is below 1MSa /s, and its equivalent sampling rate can reach the rate of 200MSa / s. The frequency input range is from10Hzto10MHz,and the amplitude input range is from 2mV to 8V.The period measurement accuracy is not more than 5%, and voltage measurement accuracy is not more than 5%,and also the waveform showing is no obvious distortion.一、系统方案论证与比较1.方案比较与选择(1)采样方式与选择一般数字示波器有两种采样方式，实时采样方式和等效采样方式。
基于单片机的简易数字示波器设计-电子信息
摘要示波器是设计制造和维修电子设备必不可少的一种硬件设施，在多个领域都有广泛的应用。
近年来微型集成电路和计算机信息都有着稳固的发展和提升，也就使得示波器也有了一定技术层次上的提高，逐渐开始被应用到了很多领域。
本次的设计方案主要是制作一个简易的数字示波器，主要研究的方向是硬件设施的选用以及有效构成，配合的软件程序的编写这两大部分。
硬件设施主要选用的是A/D转换设备，运行时间短，设备准确程度高，选用的是单片机at89c52和At89c51，有效的提高设备的运行速率，在同等状态的工作时间下，能够高质量高速度的完成作业。
数据最终的呈现效果选用液晶设备，能够有效地展现呈现效果，并且简单易识别，数据频率的显示设备也非常便捷。
有效的实现了数据的采集和读取，提高准确程度。
AbstractOscilloscope is an indispensable hardware facility for the design, manufacture and maintenance of electronic equipment, which is widely used in many fields. In recent years, micro-integrated circuits and computer information have developed and improved steadily, which makes the oscilloscope have also improved at a certain technical level, and gradually began to be applied to many fields.The design of this project is mainly to make a simple digital oscilloscope, the main research direction is the choice of hardware facilities and effective composition, with the compilation of software program these two parts. Hardware facilities mainly choose A/D conversion equipment, which has short running time and high accuracy. The micro-integrated circuits connected with AT89c52 and AT89c51 are selected to effectively improve the operation speed of the equipment. Under the same working time, it can complete the operation with high quality and high speed. The final display effect of data is LCD device, which can effectively show the presentation effect, and is easy to identify, and the display device of data frequency is also very convenient. Effective realization of data acquisition and reading, improve accuracy.Key Words: SCM ; Real-time sampling; Waveform; Frequency关键词：单片机；实时采样；波形；频率目录前言 (6)1.1选题的背景意义和研究现状 (6)1.1.1选题的背景和意义 (6)1.1.2国内外研究现状 (6)1.2 本设计所要实现的目标 (6)1.3 设计内容 (7)1.4 本章小结 (7)第二章单片机简易数字示波器的系统设计 (8)2.1简易数字示波器的基本原理 (8)2.1.1 简易数字示波器的组成 (8)2.2简易数字示波器的运作方式 (8)2.2.1简易数字示波器的功能 (8)2.2.2简易数字示波器驱动方式 (8)2.3简易数字示波器的特点 (9)2.4本章小结 (9)第三章单片机简易数字示波器硬件设计与实现 (7)3.1 频率测量及显示电路的硬件设计 (7)3.1.1 测频电路总体构成 (7)3.1.2 信号调理电路设计 (7)3.1.3 数码管显示模块 (9)3.1.4 数码管显示驱动模块 (9)3.2 幅度测量及显示模块的硬件设计 (10)3.2.1 显示电路总体结构 (15)3.2.2 单片机外围电路设计 (16)3.2.3 信号波形采集模块 (17)3.2.4 显示模块 (17)3.2.5 电源设计 (18)3.3 本章小结 (10)第四章系统软件设计 (39)4.1 测频系统软件设计 (39)4.2 显示系统软件设计 (40)4.3 信号采集系统软件设计 (41)4.4 本章小结 (41)第五章调试及仿真 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (46)1 前言1.1选题的背景意义和研究现状1.1.1选题的背景和意义世界上第一台示波器是阴极射线管示波器，他诞生于1897年，至今还被许多德国人称为布朗管。
基于单片机和FPGA简易数字存储示波器
l 引言与传统模拟示波器相比．数字存储示波器不仅具有可存储波形、体积小、功耗低，使用方便等优点，而且还具有强大的信号实时处理分析功能。
在电子测量领域，数字存储示波器正在逐渐取代模拟示波器。
但目前我国使用高性能数字存储示波器主要依靠国外产品，而且价格昂贵。
因此研究数字存储示波器具有重要价值。
借于此，提出了一种简易数字存储示波器的设计方案，经测试，性能优良。
2 数字存储示波器基本工作原理数字存储示波器与模拟示波器不同在于信号进入示波器后立刻通过高速A／D转换器将模拟信号前端快速采样，存储其数字化信号。
并利用数字信号处理技术对所存储的数据进行实时快速处理，得到信号的波形及其参数，并由示波器显示，从而实现模拟示波器功能，而且测量精度高。
还可存储信号，因而，数字存储示波器可以存储和调用显示特定时刻信号。
3 系统分析论证3．1 A／D实时采样根据奈奎斯特采样定理，采样速率必须高于2倍的信号最高频率分量。
对于正弦信号，一周期内应有2个采样点。
为了不失真恢复被测信号，通常一周期内需要采样8个点以上。
为了配合高速模数转换器，采用FPGA控制M/D转换器的采样速率，以实现高速实时采样。
实时采样可以实现整个频段的全速采样，本系统设计选用ADI公司的12位高速A/D转换器AD9220，其最高采样速率可达10 MHz。
3．2 双踪显示本系统设计的双踪显示模块是以高速切换模拟开关选通两路信号进入采样电路，两路波形存储在同一个存储器的奇、偶地址位。
双踪显示时，先扫描奇地址数据位，再扫描偶地址数据位。
采用模拟开关代替一个模数转换器，避免两片高速A／D转换器相互干扰，降低系统调试难度，并且实现系统功能。
3．3 触发方式采用FPGA内部软件触发方式，通过软件设置触发电平，所设置的施密特触发器参数易于修改，从而抑制比较器产生的毛刺。
当采样值大于触发电平，则产生一次触发。
该方式充分利用了FPGA的资源，减少外围电路，消除硬件毛刺产生的干扰，易于调整触发电压。
基于ATMEGA64单片机的便携式示波器设计
带 方便 等特 点 ， 在具 备数 字示 波器 基本 功能 的 同时 ，
还 可脱 离 交流 电源 ， 采用 电池 供 电的方 式工 作 ， 便 于 野外作 业Ⅲ 。本 文 以 ＡＴＭＥ ＧＡ６ ４单 片机 为主控 制
关 键词 ： 便 携式 示波 器 ； ＡＴＭＥ ＧＡ６ ４ ； Ｃ Ｐ Ｌ Ｄ； 直流供 电 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ ９ ３ ５ 文 献标 志码 ： Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｐｏ ｒ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ Ｏｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐｅ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＴＭ ＥＧＡ６ ４ Ｍ ＣＵ Ｉ Ａ Ｊ ｉ ，Ｗ ＥＩ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｔ ａ ｏ ， ＹＡＮＧ Ｙｏ ｎ ｇ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｐｏｒ ｔ ａ ｂｌ ｅ ｏｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ｏｓ ｃ ｏｐ ｅ， ＡＴ Ｍ ＥＧＡ ６４， ＣＰＬＤ ， Ａ Ｃ ｐｏｗｅ ｒ
便 携式 示波 器是 在数 字存储 示 波器 基础 上发 展 起 来 的一 种满足 野外 或工 厂 车间进 行现 场检 测 和故 障诊 断 的便 携 式 仪 表 。其 具 有体 积 小 、 质 量 轻 和 携
设 计
计 算
基 于 ＡＴＭＥ ＧＡ６ ４单 片机 的便携 式示 波 器设计
李 骥 ， 魏镜瞍 ， ． 杨 勇
（ 昆 明理 工 大 学 机 电 工程 学 院 ， 云南 昆明 ６ ５ ０ ５ ０ ０ ）
摘 要 ： 介 绍 了一款基 于 ＡＴＭＥ ＧＡ６ ４单 片 机 的便 携 式 （ 数 字） 示 波 器的 设 计 方 案 。本 示波 器采 用
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｏ ｆ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＴＭ Ｅ ＧＡ６ ４ Ｍ ＵＣ ｗａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｏ ｓ ｅ ｉ ｌ ｌ ｏ — ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ＡＴＭ Ｅ ＧＡ６ ４ Ｍ ＣＵ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ｏ ｆ ＡＴＭ Ｅ Ｌ ３ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ＣＰ ＬＤ ｃ ｈ ｉ ｐ ＥＰ Ｍ３ ０ ６ ４ Ａ ａ ｓ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｎ — ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ ｕ ｓ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ２ ４ ０× ３ ２ ０ ＴＦＴ ＬＣ Ｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｆ ｏ ｒ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｉ ｔ ｓ ｓ ｉ ｚ ｅ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ，ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ２ ２ ０ Ｖ ＡＣ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ９ ｔ ｏ １ ２ Ｖ ＤＣ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ．Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ ｈ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ，ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ｓ ，ｌ ｏ ｗ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ，ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｍａ ｒ ｋ ｅ ｔ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ．
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基于单片机的简易示波器设计摘要随着电子科学技术的迅速发展，特别是随着大规模集成电路的出现，给人类生活带来了根本性的改变。
尤其是单片机技术的开发应用发展，现在产品几乎已经走进了千家万户。
而示波器的出现更是给人们的生活带来了极大的方便与实用。
本文首先描述了在整个设计中所用到的一些重要元器件的功能及相关特性并系统地介绍硬件部分的工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程，其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程，详细讨论了在软件上实现的过程。
本设计单片机技术为核心。
本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块运行来编写。
关键词：ADC0809数模转换、AT89C51、128×64LCD液晶显示模块。
A simple oscilloscope design based on MCUAbstractEspecially the development and application of SCM technology, now the product has almost entered thousands of households. The oscilloscope has brought convenience and practicability greatly to people's life.This paper describes some important components used in the design of the function and related characteristics and introduces working principle of hardware, and attached to the system block diagram to illustrate the structure, function and working process are introduced, the hardware interface technology and the application of the system interface module. Secondly, detailed describes the procedures for the various modules and the realization process, process is realized in the software are discussed in detail. The design of single-chip technology as the core. In this paper the compiling principle is the combination of software and hardware, the hardware as the foundation, to the module operates to write.Key words: ADC0809 digital-analog conversion, AT89C51, 128 × 64LCD liquid crystal display module.第一章绪论1.1课题背景人类在认识自然和改造自然的过程中，必定要进行测量活动。
电子测量，从广义上来说是利用电子技术进行的测量。
电子测量仪器则是采用电子技术测量电量或者非电量的测量仪器。
它是电子工业的基础和先行，近年来发展极为迅速，已成为一门独立的学科。
可以说，一个国家的电子测量技术水平，在一定程度上反映了该国的电子技术水平。
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象，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。
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。
1.2课题研究的目的和意义在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。
第二章简易的总体设计2.1技术指标以单片机AT89C51为主要芯片设计的示波器，达到实用可靠，在基于单片机控制模块，由，键盘接口电路用普通按键完成，软件利用C语言编程实现单片机程序控制，具有调节时间的功能。
2.2系统设计原理2.3系统开发平台软件仿真平台：KEIL（uv3）、PROTEUS仿真软件电路辅助设计软件：KEIL（uv3）软件进行编程控制；PROTEUS用来设计相应的电路图，两者进行联调，实现电路的软件仿真。
PROTEL99SE 绘制原理图并制作对应的PCB 板。
硬件平台：PC CII900及其兼容机以上机器。
2.4系统的设计流程本课题首先在Proteus 画好原理图，再用Keil 编写程序，通过Proteus 和Keil 联调进行仿真调试，调试过程中遇到问题通过认真修改原理图和程序，实现仿真。
仿真实现后用PROTEL99SE 绘制原理图并制作对应的PCB 板。
图2 第三章 硬件设计 硬件总体设计3.1系统连接图图3编写程序调试原理图设计 原理图和程序修改调试 原理图与PCB 板3.1主控模块AT89C51 芯片介绍单片机中央处理系统的方案设计，我们选用AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图43.2振荡复位电路时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号，电路由两个30pF的瓷片电容和一个12MHz的晶振组成，并接入到单片机的XTAL1和XTAL2引脚处，使单片机工作于内部振荡模式。
此电路在加电后延迟大约10ms振荡器起振，在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振的频率决定。
电路中两个电容C1、C2的作用使电路快速起振，提高电路的运行速度。
复位电路复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。
为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位图53．2信号采集（放大电路）VSM signal generator虚拟信号发生器基于proteus仿真软件，我选用了这款软件自带的一个VSM signal generator虚拟信号发生器，该发生器具有四种波形（方波，锯齿波，斜波，锯齿波）可供选择，同时VSM signal generator虚拟信号发生器具有在一定范围内频率和幅度的调节功能，能方便的产生所需要的信号波形，从来来测试该示波器的工作状态。
运算放大电路3.3液晶显示部分128×64是一种带中文字库的具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
图63.4键盘扫描电路的设计由于设计的是示波器，在示波器显示波形的时候需要对波形的幅度频率进行调整，所以设计键盘对波形进行调整。
按扭作用四个按钮分别对应频率和幅度的加减调节，X轴减调节是减少频率，X轴加调节是增加频率，Y轴减调节是减少幅度，Y轴加调节是增加幅度。
图73.5 ADC0808数模转换ADC 0808和ADC 0809除精度略有差别外(前者精度为8位、后者精度为7位)，其余各方面完全相同（ADC0808是ADC0809的简化版本，功能基本相同。
一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D 转换）。
它是CMOS 器件，不仅包括一个8位的逐次逼近型的ADC 部分，而且还提供一个8通道的模拟多路开关和通道寻址逻辑，因而有理由把它作为简单的“数据采集系统”。
利用它可直接输入8个单端的模拟信号分时进行A/D 转换，在多点巡回检测和过程控制、运动控制中应用十分广泛。
1) 主要技术指标和特性（1）分辨率： 8位。
（2）总的不可调误差： ADC0808为±21LSB,ADC 0809为±1LSB 。
（3）转换时间： 取决于芯片时钟频率，如CLK=500kHz 时，T CONV =128μs 。
（4）单一电源： +5V 。
（5）模拟输入电压范围： 单极性0～5V ；双极性±5V,±10V(需外加一定电路)。
（6）具有可控三态输出缓存器。
（7）启动转换控制为脉冲式(正脉冲)，上升沿使所有内部寄存器清零，下降沿使A/D 转换开始。
（8）使用时不需进行零点和满刻度调节。
2) 内部结构和外部引脚ADC0808的内部结构和外部引脚分别如图11.19和图11.20所示。
内部各部分的作用和工作原理在内部结构图中已一目了然，在此就不再赘述，下面仅对各引脚定义分述如下：图11.19 ADC0808内部结构框图（1）IN0～IN7——8路模拟输入，通过3根地址译码线ADDA、ADDB、ADDC来选通一路。
（2）D7～D——A/D转换后的数据输出端，为三态可控输出，故可直接和微处理器数据线连接。
8位排列顺序是D7为最高位，D为最低位。
（3）ADDA 、ADDB、ADDC——模拟通道选择地址信号，ADDA为低位，ADDC为高位。
地址信号与选中通道对应关系如表11.3所示。
（4）VR (+)、VR(-)——正、负参考电压输入端，用于提供片内DAC电阻网络的基准电压。
在单极性输入时，VR (+)=5V，VR(-)=0V；双极性输入时，VR(+)、VR(-)分别接正、负极性的参考电压。