文档介绍：陕西科技大学
硕士学位论文
基于SOPC的数字示波器的设计与实现
姓名:王栋
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:张俊涛
20090601
基于的数字示波器的设计与实现摘要随着科学技术的发展,示波器在各个学科研究中得到广泛应用,是从事各种电子产品研发、生产、检验的重要工具,也是科学研究和高等院校中应用广泛的通用仪器。目前研制出一种能够满足高等院校科研和教学要求的示波器是非常必要的。为此,本文设计了一种新的基于的嵌入式数字示波器。是一种基于殖】杀喑搪呒骷开发的软核它以代码的形式固化在内。可配置特性给嵌入式系统设计带来了更大的灵活性,可以说它为嵌入式系统的设计提供了一种全新的思路。在对示波器工作原理和系统结构分析后,通过在中植入嵌入式系统处理器作为核心控制电路,利用中的可编程逻辑资源和软核来构成该嵌入式系统处理器的接口功模块,借助于总线,实现对外围模拟通道、高速疍转换器、⑾允酒鳌⒓痰扔布目刂啤U攵允静ㄆ飨低尘咛所完成的各种功能用途,文章着重讨论了示波器系统核心部分,即基于技术的数字控制部分在完成具体功能方面所起到的关键作用和实现电路。特别是在示波器数据采集、工作方式、触发模式、时基幅基控制、允镜确矫妫绾纬浞趾侠砝肍奶氐悖捌溆肴鞢协调工作方面,进行了较为详细的介绍。针对示波器系统设计中关于带有发点位置的数据采集存储的技术难点问题,本文提出了完全由对数据进行采集存储的方案,这样既保证了信号的稳定触发又实现了数据的快速采集存储,简化了软件的设计,提高了系统性能。本文设计的系统硬件和相关的软件程序很好地实现了数字存储的信号自动手动测量、波形和变量存储和电阻测量等功能。由于技术具有芯片体积小、易编程、运行速度快、稳定性高、软件设计灵活、开发周期短特点,在便携式设备开发中具有广泛的应用前景。仿真和理论分析表明,实验结果正确。最后论文对主要工作进行了总结,并指出了系统需要进一步完善和发展的方向。关键词:数字示波器,实时采样,等时效采样,,
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蝴日论文作者签名:.盘挫导师签名:曼堑:原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。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责任由本人承担。本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定,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、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论论文作者签名:同意学校保留或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;本人授权陕西科技大学可以将本学位C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑基于的数字示波器的设计与实现肥
髀本文研究的内容和目标示波器的研究现状形观察工具,带宽的同步示波器开发成功,这是近代示波器的基础俊N迨二十世纪四十年代是电子示波器兴起的时代,雷达和电视的开发需要性能良好的波示波器和带宽的多功能插件式示波器,标志着当时科学技术的高水平,为了测试数字电路又增添逻辑示波器和数字波形记录器。模拟示波器从此没有更大的进展,开始率上提高,从最初取样率等于两倍带宽,提高至五倍甚至十倍,相应对正弦波取样引入的失真也从ソ档椭%甚至ィ娜⊙示褪踔。其从多重菜单的繁琐测量参数调节,改进为简单的旋钮调节,甚至完全自动测量,使用上能的数字示波器称为数字荧光示波器或数字余辉示波器【。随着微电子技术和信号处理技术的发展,电子系统的设计已不再是利用各种通用进行寮兜纳杓疲亲O蛞源蠊婺駻N锢碓靥宓南低承酒杓騍盓工具的迅速发展,使得整个系统从行为算法级低臣到物理结构级的全部设计易于在上实现。特别是公司推出的核等软件为实现基于嵌入核的系统提供了极大的方便【。由构成的缏房梢砸圆⑿谢蛩承蚍绞焦ぷ鳌T诓⑿泄ぷ鞣矫妫現相当,远优于通用砥鳎捎贔锌梢允褂酶髦肿刺蚴褂们度式微处理器来完成,同时系统在每个时钟周期都可同时完成许多操作,使得在顺序执行代半导体和电子计算机的问世,促进电子示波器的带宽也达到了。六十年代美国、日本、英国、法国在电子示波器开发方面各有不同的贡献,出现带宽的取样让位于数字示波器。八十年代的数字示波器处在转型阶段,还有不少地方需要改进,美国的竞虷径级允质静ㄆ鞯姆⒄棺龀龉毕住荆合琛K呛罄瓷踔镣2D馐波器,并且只生产性能好的数字示波器。进入九十年代,数字示波器除了提高带宽到以上,更重要的是它的全面性能超越模拟示波器,出现所谓数字示波器模拟化的现象,换句话说,尽量吸收模拟