基于单片机和FPGA便携式20M数字示波器的研究实现

发布时间：2017-11-07 07:22

  本文关键词：基于单片机和FPGA便携式20M数字示波器的研究实现

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【摘要】：数字示波器在电子行业中扮演着重要的角色,它被广泛应用于测量领域和教学、科研领域。但是目前市面上的数字示波器价格昂贵,性价比不高,因此,研究一款低成本且实用的示波器是本文的主要内容。基于此,本设计以AVR单片机为控制中心,信号首先经过前端的调理电路把信号电压调整到AD的输入电压范围之内,再通过对采样电路的控制进行波形实时采样、数据处理和存储显示,利用FPGA系列芯片给主控芯片即CPU、AD芯片和存储器芯片FIFO提供时钟频率,最后送去显示。此外,还给CPU提供了一次按键转接的机会。此种方案成本较低,灵活度也较好且具有较小的系统规模,只是由于单片机速度的原因,要实现信号的实时处理和显示就比较难,此外由于条件限制和技术原因其所覆盖的频率比实际要求要小,不过都在允许的范围内。实验结果表明本设计的数字示波器可以对一般低频信号进行实时准确采样及显示,使用时可以采用电池供电、体积较小、方便携带,也可以方便的融入实验箱,成为其中一部分,与其他功能模块组成一个整体。由于本设计采用FPGA与单片机结合,使得数字存储器的设计比较灵活,反应速度更快,更容易根据自己的需要进行相关的改进,例如对外围电路作进一步地扩展等。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM935.37

【参考文献】

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本文编号：1151422