简易数字存储示波器
简易数字存储示波器.DOS
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,以单片机和可编程逻辑器件(CPLD)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。
使仪器最后具有单次触发存储显示方式及锁存功能，又可以对某段瞬时波形进行即时存储和连续回放显示。
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：可编程逻辑器件，存储器，转换器，数字存储示波器，单片机ABSTRACTIt 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 and programmable logic device (CPLD ) 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. Make the instrument have single time to touch off and store the display mode and latch the function finally, can store and show with the continuous playback immediately a section of instantaneous wave forms . 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 indexKeyword: Programmable logic device, the memory , the converter, the figure stores the oscillograph , Micro Computer Unite目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I 1绪言.. (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3课题的主要研究工作 (2)2系统设计方案的研究 (5)2.1系统的控制特点 (5)2.2系统实现的原理 (5)2.2.1实时取样 (5)2.2.2屏幕上的表示法 (5)2.2.3数字存储示波器的基本组成 (5)2.2.4 A/D转换器与D/A转换器 (6)2.2.5存储器 (6)2.2.6数字存储示波器的原理图 (6)2.3系统实现方案的分析与比较 (7)2.3.1方案比较与选择 (7)2.3.2系统设计方案 (7)3系统模块化的设计 (9)3.1通道输入信号调理电路 (9)3.1.1数模D/A转换器 (9)3.1.2模/数（A/D）转换器 (11)3.1.3衰减放大电路 (12)3.2双限窗口比较器 (13)3.3控制面板电路 (14)3.4触发信号产生电路 (14)3.5采集存储逻辑电路 (15)3.5.1随机存取存储器(RAM) (15)3.5.2采集存储逻辑电路 (17)3.6显示控制模块 (20)4软件系统的设计 (22)4.1可编程逻辑器件（CPLD） (22)4.2 VHDL简介 (24)4.3 CPLD接口的设计 (25)致谢 (27)结论与展望 (28)参考文献 (29)附录1 (31)附录2 (42)1绪言1.1课题背景在电子测量技术的发展史上，没有一种仪器产生过比示波器更大的影响。
简易数字存储示波器实验报告
目录一．数字存储示波器简介及设计思路 (3)2．实验设计原理 (5)三、系统各模块的简单说明 (5)四．最终实现功能说明 (8)五．实验设计实现功能模块具体分析 (9)六、实验硬件分配及总体仿真波形 (15)一、数字存储示波器简介及设计思路数字存储示波器是20世纪７０年代初发展起来的一种新型示波器。
这种类型的示波器可以方便地实现对模拟信号波形进行长期存储并能利用机内微处理器系统对存储的信号做进一步的处理，例如对被测波形的频率、幅值、前后沿时间、平均值等参数的自动测量以及多种复杂的处理。
而我们此次要设计的便是一种简易的数字存储示波器。
数字存储示波器可实现以下功能。
通过对来自信号源的信号进行采集（可分为实时取样和等效时间取样），将获得的值存储在内置RAM内，后期操作有对波形的显示、波形的测量（如测量频率、幅值、上升下降时延等）和波形处理（如双踪两波形的相加、相减、X-Y显示等等）。
其工作示意图如下所示：而我们设计的简易数字存储示波器实现的功能有对单一信道信号进行采样存储显示（分实时显示和存储后期调用显示）、对信号进行频率测量并显示数值、对波形进行上移、下移、扩展、收缩操作、示例波形演示（包括正弦波、锯齿波、方波）。
我们所用的硬件有实验箱上的高速的模数转换器TLC5510、FPGA芯片、单片机、LCD显示屏、FPGA内置RAM、外围扩展的RAM和键盘。
以下框图为实验箱硬件使用说明图：下移、扩展、收缩和测频的处理。
二、实验设计原理设计总体逻辑思路如下：系统开始工作时，通过按键选择是否开始检测波形，若是，则首先由频率检测器检测频率，然后根据测得的频率选择适当的采样频率。
信号源产生的信号通过A/D采样，采样结果保存在FPGA内置的存储器中。
待存储完一帧数据时进行输出到LCD上显示。
待显示100ms后暂停100ms以消除视觉暂留效应，然后准备下一帧数据的存储和显示。
如若需要存储波形，则在当前显示的同时，将采样得到的数据送往片外的SDRAM存储，直至存储结束或者存储容量达到上限。
简易数字存储示波器设计报告[]
![简易数字存储示波器设计报告[]](https://img.taocdn.com/s3/m/149a33a32b160b4e777fcfb1.png)
简易数字存储示波器设计报告摘要本设计分为四个模块,分别是:信号前向调整模块，数据采集模块，数据输出模块和控制模块。
信号前向调整模块采用高速低噪音模拟开关(MAX4545）和宽带运算放大器（MAX817)构成可编程运算放大器，对幅度不等的输入信号分别进行不同等级的放大处理.数据采集模块采用可编程器件（EPM7128SLC84—15）控制高速Ａ／Ｄ（TLC5510)对不同频率的输入信号分别以相应的采样速度予以采样，并将采样数据存在双口ＲＡＭ（IDT7132）中.数据输出模块采用另一片可编程器件（EPM7128SLC84—15）控制两片Ｄ／Ａ（DAC0800）分别输出采样信号和锯齿波，在示波器上以Ｘ－Ｙ的方式显示波形.控制模块以AT89C52单片机为控制核心，协调两片可编程器件的工作,并完成其它的测量,计算及控制功能.一．总体方案设计与论证:方案一：数字示波器采用数字电路，将输入信号先经过Ａ／Ｄ变换器，把模拟波形变换成数字信息,暂存于存储器中。
显示时通过Ｄ／Ａ变换器将存储器中的数字信息变换成模拟波形显示在模拟示波器的示波管上。
对于存储器的地址计数及数据存取可通过数字电路对时钟脉冲计数产生地址，并选通存储器来实现；对输入信号何时触发采集可通过模拟比较器及其它简单的模拟电路实现。
但是，这种方法的硬件电路过于复杂,调试起来也不方便，不利于系统的其它功能扩展，因而不可采取。
方案二：采用AT89C52单片机。
单片机软件编程灵活，自由度大。
可通过软件编程实现对模拟信号的采集,存储数据的输出以及各种测量，逻辑控制等功能。
但是，系统要求的频带上限为５０ＫＨＺ，根据采样定理，采样速度的下限为１００ＫＨＺ，需要用高速Ａ／Ｄ进行采样.假设单片机系统用12M的晶体振荡器作为系统时钟，那麽一条指令就需要1us或2us,根本无法控制Ａ／Ｄ高速工作.因此，单纯用软件是不可能实现该系统的。
方案三：采用AT89C52单片机作为控制核心，采用可编程器件(ALTERA公司的EPM7128SLC84—15）来实现对数字系统的控制。
简易数字存储示波器设计
简易数字存储示波器设计数字存储示波器是一款用于测量电信号的仪器，它可以将收集到的信号进行数字化处理，并将结果显示在屏幕上。
本文将介绍一个简易的数字存储示波器的设计。
1. 设计目标设计一个简易的数字存储示波器，使其能够接收并显示电信号的波形，并具备一定的存储功能。
该示波器需要具备以下功能：能够调节触发电平、可以调节扫描速度、能够通过按钮进行保存和回放存储的波形。
设计需要保证简易、易于操作、能够满足基本的测量需求。
2. 硬件设计（1）电路板设计：设计一个电路板用于信号的采集和存储。
该电路板包括模拟前端电路用于信号的采集，数字转换电路将模拟信号转换为数字信号，以及存储器用于存储采集到的数据。
（2）显示屏和按键：电路板上需要配备一个液晶显示屏，用于显示采集到的波形图像。
同时，设计按键用于调节触发电平、扫描速度以及保存和回放。
3. 软件设计（1）数据采集：通过模拟前端电路采集信号，并使用数字转换电路将模拟信号转换为数字信号。
采用适当的采样率，将数据进行采样，并存储到存储器中。
（2）数据显示：通过显示屏将存储器中的数据显示为波形图像。
根据采样率和扫描速度，将存储器中的数字信号转换为波形，并在屏幕上显示。
（3）触发控制：通过按键调节触发电平，设置触发条件，使得波形显示能够达到最佳效果。
设计合适的触发电路用于触发信号。
（4）数据存储和回放：设计按键和存储器用于保存和回放采集到的波形。
按下保存键后，将当前的波形数据保存到存储器中，按下回放键后，将存储器中的波形数据重新显示在屏幕上。
4. 使用方法使用该简易数字存储示波器，首先将信号源连接到示波器的输入端，然后通过按键进行触发电平的调节和扫描速度的设置。
在适当的触发条件下，示波器将开始采集并显示信号的波形。
当波形满足要求后，可以通过按键将波形数据保存到存储器中。
保存后的波形可以通过按键进行回放，重新显示在屏幕上。
5. 总结通过以上的设计和实现，可以得到一个简易的数字存储示波器。
基于FPGA的简易数字存储示波器
基于Ｆ Ｇ Ｐ Ａ的简易数字存储示渡器
Ｒ４
０
［—ｃ＝
＿ ＝ Ａ ＧｌｑＤ ＇
图 ２电源 模 块 电路
于输 出电流不大 ， 以在外部接 口还加 了一个 Ｎ Ｎ三极 所 Ｐ 管， 具有扩流的作用 ， 放大系数视具体三极管的放大系数
可少 的， 因此键盘的设计也非常重要 。如图 ４ 所示 ， 按键 在没有按下时一直是低电平 ， 当按键按下 时为高 电平 ， 同 时在下拉 电阻的两端并联了一个小 电容 ，可以吸收一部 分 因按键抖动 引起 的脉冲 ，以此来 改善按 键 的输 出波 形图 程序在检测是否有按键按下时 ， 。 需要判断相关的 Ｉ ／ Ｏ 口是否为高电平 。本系统一共使用 了四个按键 ， ５用于 Ｋ 整个 系统的复位 ， ４ Ｋ 用于 串口的打开 ， ３用于串 口的关 Ｋ 闭， 使用 Ｋ ，３ 以有效地控制数据发送顺序 ， ２ 可 Ｋ 以致在上 位机上可 以得到有序 的正确 的数据。Ｋ 用 于调试使用 ， ２
在上位机调试时 ， 最重要 的是顺序的处理数据 ， 因为
不 同的数据在转化 时会乘 以不同的权 ，所 以如果数据顺
序不正确 ， 将得不到预期的效果。当输入一个方波时 ， 现
象如 图 ７ 示 。 所
［ 刘皖， ４ ］ 何道君’ 谭明． Ｇ Ｆ Ａ设计与应用［ ］ Ｐ Ｍ． 北京： 清华大学
传统模拟示波器相 比 ， 不仅具有体 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 。 本
系统能够对外部 的直流信号准确地显示 ，对外部的交流 信号 ， 则视其 频率 的大小 ， 有不同 的效果 ， 常频率在 会 通 ５ｋ ０ 之内的信号 ， 系统可以准确显示其波形 。 本
18组简易数字存储示波器()
简易数字存储示波器摘要本系统基于示波器原理，以单片机为核心，结合CPLD和FPGA的数据处理能力，实现了波形的实时采样存储和实时显示功能，做到了波形的单踪采集与显示，并且能够对波形进行以下处理：频率、峰-峰值和平均值测量，AUTO SCALE，上下左右平移。
系统达到了较高的性能指标。
但也存在以下不足：不能做到双踪显示，平均值测量不准确等。
电子信息工程李知周张辉全杨光义一、方案论证与选择1、总体方案方案一：纯粹的单片机方式。
由单片机、A/D、D/A以及存储器等构建系统。
这种方式下单片机除了完成基本处理和分析外，还需要完成信号的采集、存储显示等控制工作与变换。
其优点在于系统规模小，有一定的灵活性，但是受到单片机本身指令速度的影响，A/D采样速率受到限制，实时采样性差，示波器的带宽受到很大限制，不适宜于显示高速和复杂的信号，无法满足要求。
方案二：FPGA/CPLD或带有IP核的FPGA/CPLD方式。
即用FPGA/CPLD完成数据的采集、存储、显示及A/D 、D/A等功能，由IP核实现人机交互及信号测量分析等功能。
这种方案的优点在于系统结构紧凑、可以实现复杂测量与控制、操作方便；缺点是调试过程繁琐，而且控制难度大，可视化效果也较差。
方案三：单片机与CPLD结合方式。
即用单片机完成人机界面、系统控制、信号分析、处理、变换功能，用CPLD完成采集控制逻辑及显示控制逻辑功能。
此方案由可编程逻辑器件CPLD和单片机构成主要控制部件，在CPLD内部构造DMA控制单元和地址计数器，可实现高带宽、高速度的要求，在此方案中，示波器的带宽不会受到C51的指令速度的限制，可达到A/D最大采样速率的一半；系统可以对任意波形进行实时采样，实现波形的存储回放。
这种方案兼有前两个方案的优点，且避开了它们的缺点，所以我们采用方案三。
该方案总体框图如下：单片机和CPLD控制的数字存储示波器2、前级信号处理方案一：程控放大由运算放大器AD844、模拟开关CD4051配合精密电位器实现。
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。
简易数字存储示波器设计
数字电子技术
1.2 时序分析
图11-42 图11-38的仿真波形
1.3 硬件测试
可以为图11-38的电路增加一个输出口，即将作为地址 信号发生器的计数器的计数信号中的高8位直接输出，与实 验系统上的第2个DAC0832相接，使此DAC输出锯齿波， 然后用此锯齿波控制示波器的X轴，而Y轴输入负责ADC采 样数据输出的DAC的信号，从而选择示波器的X-Y控制波形 显示。
数字电子技术
简易数字存储示波器设计
1.1 电路结构与工作原理
图11-38 ADC0809采样电路系统：RSV.bdf
1.1 电路结构Biblioteka 工作原理图11-39 CNT8B设置界面
1.1 电路结构与工作原理
图11-40 CNT10B设置界面
1.1 电路结构与工作原理
图11-41 21max电路结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
简易数字存储示波器06204526 程杰图片预览一、任务分析制作一个简易数字存储示波器，其结构框图如下图所示二、方案论证与比较1．波形采集模块波形采集模块采用AD 转换芯片将模拟波形信号转换为数字信号发送给单片机，有如下几种方案：方案1 采用片外并行AD 芯片，如ADC0809。
优点：使用广泛，参考资料很多。
缺点：并行接口占用单片机口线较多，接线复杂。
方案2 采用单片机内置AD 转换功能，如A VR 、C8051等单片机内置的ADC 优点：集成在单片机内部，不需要额外连线，方便易行。
缺点：片内集成的ADC 速度较低，无法采集频率高的信号，没有独立多路AD ， 多通道AD 会降低采样速度。
方案3 采用片外串行高速ADC 芯片如maxim 公司的高速ADC 串行芯片，外加 FPGA 控制采样。
优点：速度块，占用单片机口线少，可以很容易实现MHz 级别的波形采样 缺点：价格昂贵，资料较少。
综合考虑价格和易行性，本系统采用方案2，采用A VR mega64芯片中的内置ADC。
2．微处理控制模块微处理控制模块采用单片机来完整，经济可行：方案1 采用经典80C51系列单片机优点：使用广泛，资料丰富缺点：功能较少，性能较弱方案2 采用atmel公司的高档8位单片机A VRmega64优点：高性能，价格相对较低，内置ADC缺点：上市时间较短，资料少方案3 采用atmel公司的高档8位单片机A VRmega64控制显示部分，外加一片FPGA控制采样优点：FPGA采样速度快，单片机控制显示方便，取长补短缺点：系统较为复杂由于本人对A VR单片机使用较为熟悉，所以本系统采用方案2，即A VRmega64来完成，其基本性能指标如下：·先进RISC结构，性能达到1MHz有1MIPS·64KB Flash程序存储空间·4KB SRAM 、4KB EEPROM·内置I2C、SPI、PWM、ADC等功能·支持在线编程ISP功能3.存储模块存储模块采用SRAM来存储波形采集模块所采集到的波形，有如下三种方案：方案1 采用外置一片62256和74HC573作为锁存器，扩展单片机的存储空间优点：外扩空间容量很大缺点：接线复杂，出现错误不容易排查方案2 采用A VR 单片机内置4KB RAM,划分出约2KB空姐供存储波形数据，也可以存储数十页的数据。
优点：无须接线，体现了高档单片机RAM大的优势缺点：空间较少，需要大量存储时仍然不够方案3 利用FPGA内部的SRAM优点：充分利用FPGA中的SRAM资源缺点：占用FPGA资源太多，有可能导致综合困难由于时间有限，本系统采用方案24.波形显示模块波形显示模块将存储器里的数据读出并显示出来，有如下三种方案：方案1 采用单片机片外DAC，将采集到的数据作为模拟量输出，用真正的示波器观察波形。
此方案供熟悉DAC而提出，本文不在此论证优缺性。
方案2 采用单片机的UART串口功能将采集到的数据发送至PC机，PC机用VC++编程，最终形成虚拟示波器软件。
优点：PC机处理数据灵活，同时也可以提供数据存储功能缺点：VC编程较困难，串口传送速度有限，必须依赖PC机方案3 采用单片机外扩展一片液晶显示器，将波形显示出来优点：与真正示波器最接近的方案，具有便携性缺点：条件有限，没有高分辨率的液晶，刷新率低，显示效果一般本系统初期采用方案2，中途遇到了VC++编程不熟练，串口发送速度慢等问题，最终改成方案3，使用了一片ST7920控制芯片的12864液晶显示屏，关于这块屏的具体描述请参阅附录。
三、系统设计经过分析后设计的系统框图如下图所示1.Mega64内置ADC 采样模块单片机内置ADC 其性能指标如下： ·10位精度·±2LSB 绝对精度·最大精度每秒15kSps 采样速率 ·65-260us 转换时间 ·参考电压范围0-Vcc·8通路可选单端输入通道由于单片机工作速度在MHz 级别，ADC 转换需要数十个时钟周期，所以内置ADC 速度不够快，仅能检测KHZ 级别的信号。
在采样时，原先使用读到AD 数据后立刻在液晶屏幕上显示出来的算法，发现最高仅能采样到200Hz 的信号。
分析原因，由于将数据在液晶上显示这个过程需要较长的时间，故影响了AD 的采样效果。
后改进算法，采用将读到AD 采样数据先存储在数组中，当存满整屏数据后全部显示的算法，采样速度大幅提高，基本到达单片机内置ADC 采样上限，测试最高可分辨的采样信号频率为2.5KHz 。
信号的输入幅度大小为0-VCC 。
10位AD 采样，参考电压为5V ，采样精度为0.09765625%。
2．示波器采样周期控制实际使用的示波器可以控制采样频率，以观察不同频率的信号。
本系统采用4x2键盘，利用5-8四个按键提供改变ADC采样的频率，其中5、6号键为粗调，7、8号键为细调。
具体实现方法为在ADC采样并赋值数组的间隔中增加空采样，粗调每次增加5个空采样周期，细调每次增加1个空采样周期。
通过实验，增加10个空采样周期约和最初取到值就液晶显示出的效果接近，可见当初的ADC采样方法不完善，要浪费近10个采样周期。
3．最大、最小和平均值的计算通过比较存储下的一定周期的数据，得出其中的最大值、最小值和平均值，并在液晶上面显示出来。
4．数据存储功能采用声明为unsigned char sram[10][128]的二维数组保存ADC采样数据，当按下存储按钮时（按钮2），自动保存采样的数据。
当保存结束时，通过LED灯亮显示数据保存完毕，并进入存储波形观察状态。
通过按键7和按键8来上下翻页，查看存储的波形数据。
目前可以保存10屏数据，通过修改二维数组的大小可以存储更多屏的数据，但是最多不可以超出Mega64单片机4KBsram的上限。
5．掉电保存功能利用A VRmega64L内置的4KB EEPROM可以擦写10万次以上，适合用来实现掉电保存功能。
利用按键控制，在需要的时候可以将存在SRAM中的数据保存到EEPROM中，实现掉电保存功能。
6．幅值可调通过软件修正，可以用按键控制显示在液晶屏上波形的幅值。
7．触发捕捉当开启触发捕捉功能时，当采样的信号跳变高于阈值时刻开始记录数据波形，并保存前半页的数据，实现简单的触发捕捉功能。
最终硬件电路设计图如下：四、软件设计整个系统采用状态机来完成，采用状态机可以将程序循环过程表示的很清楚，程序运行框图如下所示：五、结论六、不足和改进由于时间有限，本系统性能有限，有很多地方可以加以改进和提高。
1.内置ADC性能限制考虑替换高速片外AD，并搭建外围模拟电路，采用FPGA控制将采集到的数据存储在SRAM中，单片机读取处理并显示的方式。
好处如下：A．可以采样正负电平B．可以外接更大的参考电压，实现采集>100V的信号C．可以大幅提高采样信号频率，达到MHz级别D．采用带独立通道的片外AD，实现双通道功能2.内置SRAM容量过小，存储深度不够。
A．并行外扩RAM占用口线多，考虑使用具有双通道的串行片外RAM，即可以大幅提高存储深度，也方便与FPGA进行数据交换。
B．采用FPGA内置RAM，在能够综合的情况下，不失为一个好办法。
3.功能不够完善可以增加测量频率、检测波型、检测方波占空比、FFT等等,下面介绍测量频率的方法。
对于高频和低频信号，要采用两种不同的方法来测量其频率。
对高频信号，应采用测频法，比较被测信号于阈值信号而产生脉冲，对单位时间的产生的脉冲进行计数。
对低频信号，应采用测周期法，即在被测信号的周期时间内对某一基准脉冲进行计数。
附录：基于ST7920控制芯片的12864汉字液晶屏图形模式研究本系统采用的显示液晶为12864，横向上有128个点，纵向上有64个点。
我所购买的这块液晶的控制芯片为st7920，内置字库为曰汉字屏。
汉字屏并非点阵屏，其画图能力不强大。
由于本次要做的系统需要显示点阵，经过几天的研究，我成功实现定点函数Point（x，y）的编写。
1.切入点这块液晶是可以显示图片的，需要准备一张128x64的bmp图片，利用转换软件将其转换为数组，数组的存放格式为0xXX（X代表一个16进制数）。
分析其画图函数可以得出，每次写入的数据恰为0xXX，即每次写入8个点。
2.XY坐标研究先分清两个概念，内部地址和物理观察地址不一样！设内部地址变量为LCD_X和LCD_Y，设直观物理观察，左上角物理坐标地址为（x，y）为（0，0）。
12864屏并非真正的128x64，而是由256x32人为走线成4行，并且横向X一次移动16个物理点（分两次写入），即内部横向LCD_X坐标范围0-15，内部纵向LCD_Y坐标范围0-31。
其实际初始内部坐标并非为0，而是（LCD_X,LCD_Y）=（80，80）。
举例来说，LCD_X=80+8，LCD_Y=80所代表的点的位置为物理位置为从（0，32）开始的纵向16个点。
.3.解决问题的关键我购买这块液晶有几个月了，因为一次最少写入8个点，所以点阵画图一直没有进展。
前日研究其数据手册，发现定内部地址（LCD_X,LCD_Y）后，可以通过指令把其代表的16个点从液晶的RAM中读出来的！这样，写入新的数据而不影响旧数据的问题就可以得到解决：在写入前把RAM中的数据读出，通过新数据和旧数据的取或or取与可以实现更新数据的作用。
然后通过编写物理坐标和内部地址坐标转换函数可以实现画任意点的函数。
4.缺点和改进汉字液晶毕竟不是点阵液晶，通过读取数据的方式再写入数据，势必将增大液晶显示的响应时间，特别对本次示波器的高速系统影响较大。
如果单片机内存空间足够，可以在其SRAM中开1KB的存储空间用来映射液晶的RAM，可惜本次系统对单片机内部空间要求比较高，若外扩SRAM，必可以提高液晶的响应速度。
当然最好的办法是换一块专用的点阵液晶，此文写于条件有限的情况下。