便携式数字示波器关键技术研究

发布时间：2023-11-07 20:23

　　在电子设计中,示波器被经常使用,是一种十分常见的电子测量仪器之一。示波器有一个非常重要的用途就是可以用来观测信号波形,通过波形可以获取信号的周期、幅度、频率等参数,因此示波器时常被用来检测硬件的输出参数以及调试各种电路。随着数字示波器市场的发展,数字示波器逐渐被电子工程师普遍运用在电路设计和调试中。传统的台式数字示波器由于体积大,只能应用于实验室,不便于现场测试和现场操作。然而便携式数字示波器不仅小巧、便携,而且具有数字示波器的一般功能,这些优点使其在某些特殊场所被广泛使用。因此,研究便携式数字示波器的关键技术是很有必要而且有意义的。本文主要研究了便携式数字示波器的取样技术、信号调理技术、数据采集技术、数据处理技术、数据传输技术等,并提出了一种便携式数字示波器采集板的具体实现方案,完成了各部分的设计和调试。在本文中,实现的是一种基于STM32F405VGT6的便携式数字示波器采集板,主要由电源模块、上位机与采集板的通信模块、系统控制模块、信号调理模块、信号采集模块、存储模块以及数据处理模块等模块组成。该系统先是对被测信号进行相应的处理,然后再进行采集,采集结束后将数据进行存储,存储满后...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究的背景意义
        1.1.1 示波器概述
        1.1.2 数字示波器国内外现状
        1.1.3 便携式数字示波器的研究意义
    1.2 课题的主要工作
    1.3 论文的结构
第二章 数字示波器原理
    2.1 数字示波器的原理
    2.2 数字示波器的主要技术指标
    2.3 数字示波器的常用取样方式
        2.3.1 取样原理
        2.3.2 常用取样方式
    2.4 本章小结
第三章 数字示波器采集板的硬件设计
    3.1 总体方案论证
    3.2 信号调理电路设计
        3.2.1 信号调理电路总设计
        3.2.2 信号分档衰减电路
        3.2.3 继电器驱动电路
        3.2.4 阻抗变换电路
        3.2.5 信号分档放大电路
        3.2.6 差分驱动电路
    3.3 ADC采集电路
        3.3.1 高速ADC器件的选择及ADS805E简介
        3.3.2 片外高速ADC采集电路设计
        3.3.3 片上ADC采集电路设计
    3.4 AD8362射频功率检波电路
    3.5 噪声采集电路
    3.6 IDT71016S20存储电路
    3.7 USB-TTL转换电路
    3.8 BQ24195电源管理电路设计
    3.9 芯片外围相关电路
        3.9.1 晶振电路
        3.9.2 各个功能模块指示灯电路
        3.9.3 程序下载接口电路
    3.10 本章小结
第四章 数字示波器采集板的软件设计
    4.1 系统总体软件方案
        4.1.1 软件设计概述
        4.1.2 软件编程环境
        4.1.3 系统软件结构设计
    4.2 数据采集模块软件设计
        4.2.1 数据采集系统控制模块
        4.2.2 片内ADC采集模块
        4.2.3 片外高速ADC采集模块
    4.3 数据处理模块
    4.4 存储控制模块
    4.5 通信模块软件设计
        4.5.1 USB通信模块设计
        4.5.2 预留串口通信模块
    4.6 系统软件抗干扰模块
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3861401