文档介绍：四川托普信息技术职业学院
毕业设计论文
题目:波形的采集、存储与回放
学生姓名李芳
学生学号 0902050145
专业方向电信自动化
指导教师莫磊
指导单位电子与通信系
2011年11月15日
摘要
本系统最基本的工作原理是基于数字存储示波器的组成原理,系统分为两大部分。
第一部分即软件部分。软件部分的主要控制是单片机(STC12C5A60S2),由单片机的T1中断来控制波形的采集与回放,当判断控制位为低电平(0)的时候进行波形回放,为高电平(1)的时侯进行波形采样。使用按键控制波形的存储、波形的周期测试、高低电平的测试。
第二部分即硬件部分。主要是由:双运放(LM358)、模数转换器(ADC0809)、三端式固定稳压器(7805、7905)、八D锁存器(74HC373)、低功耗存储器(62256)、数码管、双极性运算放大器集成电路(OP07)、数模转换器(DAC0802)组成。首先电源电路采用了电源三端式固定稳压器(7805和7905)把系统电压稳定在正负5v。接着数据采集与处理部分采用了(ADC0809)模数转换器将输入端输入的模拟信号转换成数字信号,对信号进行的实时采样,对于信号存储部分采用的是(62256)低功耗存储器将采集到的数字信号进行存储。信号输入部分使用了(LM358)双运放器,用来提高输入阻抗使输入阻抗满足不小于10K。显示部分采用了(74HC373)八D锁存器把所存储的数据送到七段数码显示管进行显示。最后的输出电路采用的是芯片(DAC0802)进行数模转换,再经过OP07(双极性运算放大器集成电路)将D/A转换而来的模拟信号进行放大,输出所采集的波形。
经过调试,整个波形的采集、存储、回放系统操作简便,能达到很好的性能要求。
窗体顶端
窗体底端
关键词:数模转换器、单片机、模数转换器、存储器、三端稳压器
目录
第一章设计任务与方案分析 4
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方案设计任务与分析 4
方案一 4
方案二 4
最终方案 5
第二章元器件的介绍 6
(LM358) 6
双运放器的概念 6
双运放器的特性 6
(ADC0809) 6
模数转换器概述 6
模数转换器主要特性 6
内部结构 6
(引脚功能) 6
ADC0809的工作过程 7
(62256) 8
低功能存储器概述 8
低功能存储器引脚功能介绍 8
(74HC373) 9
74HC373的概述 9
(OP07) 10
OP07的功能介绍 10
OP07的特点及引脚功能 10
(STC12C5A60S2) 10
10
10
第三章各模块实现原理 12
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信号输入电路 13
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14
15
16
第四章电路与程序设计 18
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19
第五章测试方案与测试结果 20
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万用表 20
示波器 20
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20
20
20
21
结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录 24
附一电路板的设计 24
附二程序设计 25
附三原理图设计 31
第一章设计任务与方案分析
设计任务
设计并制作一个波形采集、存储与回放系统,该系统能同时采集两路周期信波形,题目中是将待测信号进行数字存储,并通过普通示波器将被测信号显示出来。由于被测信号为模拟信号,存储过程为数字方式,故应该将模拟信号进行量化处理,然后存储到存储器中,同时系统断电恢复后,能连续回放已采集的信号,当需要显示的时候,从存储器输出数据并恢复为模拟信号,然后送往普通示波器进行显示,其中一些基本要求为:
(1)能完成对A 通道单极性信号(高电平约4V、低电平接近0V)、频率约1kHz 信号的采集、存储与连续回放。要求系统输入阻抗不小于10 kΩ,输出阻抗不大于1kΩ。
(2)采集、回放时能测量并显示信号的高电平、低电平和信号