GDS-820 840 数字存储示波器使用手册

GDS-820 840 数字存储示波器使用手册
GDS-820 840 数字存储示波器使用手册

目录页数1.安全术语和符号 (2)

2.产品介绍 (3)

3.首次操作 (5)

4.面板介绍 (8)

5.操作说明 (14)

6 方框图 (49)

7. RS-232配置 (50)

8.产品规格 (53)

9.使用标准 (60)

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1.安全术语与符号

以下各种安全符号可能会出现在这本操作手册或本产品上:

警告﹕表示产品在某一确认情况下或是在实际应用上之结果可能会对人体产生伤害甚至于造成生命之损失。

注意﹕表示产品在某一确认情况下或是在实际应用上之结果可能会对本产品或是其它产品造成损坏。

以下各种安全符号可能会出现在这本操作手册或本产品上

:

危险 高电压

注意 内容参考本

手册

保护性导电

端子

接地端

接地端

2.产品介绍

GDS-820/840是一种好用的,双通道数字存储示波器,特征如下:

l频宽150MHz(GDS-840系列为250MHz),每一通道取样率100Msa/s (每通道25GSa/s E.T取样率)。

l可侦测到10ns的短时脉冲。

l 5.7”单色或彩色LCD显示(GDS-820,GDS-820S和GDS-840S为单色显示,GDS-820C和GDS-840C为彩色显示)。

l两个输入通道,每一通道的记录长度为125k点和8个字节的垂直分辨率,每个通道可同时采集波形。

l时基:1ns/div~10s/div。

l6位触发计频器。

l自动快速调整和手动操作。

l四种采集模式:取样,峰值侦测,平均,累加。

l游标和15种连续可调,自动量测:

Vhi,Vio,Vmax,Vmin,Vpp,Vaverage,Vrms,Vamp,上升时间,下降时间,工作周期,频率,周期,。

l15组储存器用于前面板设置存取。

l2组存储器可用于波形轨迹记录。

l FFT频谱分析。

l具有“program mode”和“Go-No Go”功能。

l视频和脉冲宽度触发。

l8×12格波形显示(关闭菜单)。

l具有打印机接口,RS-232和USB输出接口,GPIB界面模块(所有的界面模块只有GDS-820S,GDS-820C,GDS-840S,GDS-840C 可用)。

先进的由32位微处理器控制的GDS-820/840数字存储示波器满足大多数工业应用要求。易于操作的“Autoset”功能可自动调整测量参

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数。屏幕读出和电压,频率的游标测量功能使操作变得很方便。可存储15组不同用户在仪器上的设置并可不受约束的调出使用。利用内置的RS-232系列接口可以用PC远程控制操作。6位计频器提供用户较精确的频率值。标准USB接口可用特殊软件将示波器LCD的屏幕转移至计算机。“program”模式可帮助用户记录所有必要的测量指令和重放所有指令。“Go-No Go”功能对于需要区分细节情况的通过或失败非常有用。

本示波器提供的多种功能和特性在实验室和维修上也有着广泛的应用。

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3.首次操作

以下操作的前提是“安全术语与符号”这一章节被仔细阅读和充分理解。

在每次操作仪器前必须检查保护性接地是否接好。示波器电源线要插入电源插座,测试导线必须和示波器输入端连接。检查待测物是否关闭电源,然后连接测试探棒至测试点。然后再开启示波器和待测物电源。

按下示波器电源按钮“ON/STBY ”,经过几秒钟系统启动后,仪器将恢复到上次使用的操作模式。

示波器放置:放置于桌上使用,如图所示

:

图3-1 示波器放置

探棒校准

如要在示波器上显示一个没有失真的波形,探棒必须符合每一个垂直放大器的输入阻抗。为了以上原因,一个内建的校正产生器提供一个1kHz频率,具有很快上升时间和很小过激的方波信号于LCD下方的输出端给探棒补偿用。因为方波的信号是给探棒补偿用,所以频率的精确度和脉冲的作用周期因子不是很重要。

输出端提供2Vpp±3%的方波给10:1的探棒。当Y偏向系数设为

50mV/div时,校正电压会对应到四格垂直方格(10:1探棒)。

用户可依照图3-2来检查探棒是否正确校准,如果波形显示过补偿或欠补偿,可使用调整工具来调整补偿。

不正确正确不正确

图3-2 探棒补偿

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AUTOSET

Autoset功能提供任何一个输入信号稳定的触发显示。使用者可以连接一个信号至通道1或2的输入端,并按Autoset钮。

表3-1 Autoset功能之默认值

控制功能Autoset功能之默认值

采集模式取样

采集停止后只按RUN/STOP钮

显示模式向量

显示格式YT

水平位置在屏幕网格线之中间

水平刻度取决于信号频率之高低

触发耦合DC

触发准位数据中心点为触发源

触发位置中间

触发斜率正缘

触发源若CH1与CH2都有输入则采用较高通道触发种类边缘触发

垂直频宽Full

垂直耦合DC或AC(取决于信号)

垂直位移0V

垂直刻度取决于信号位准大小

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4.面板介绍 前面板

显示区域Array

(1)波形记录指示条

(2)触发位置(T)指示

(3)显示波形的记录片段

(4)Run/Stop指示

(5)触发状态

(6)触发准位指示

(7)通道位置指示

(8)延迟触发指示

(9)CHI1和CH2的状态显示(10)取样速率读出

(11)水平状态读出

(12)触发源和状态读出

(13)触发类型和模式读出(14)采集状态

(15)界面类型指示

(16)触发计频器

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垂直控制

(1) CH1,CH2的POSITION 旋钮,调节波形的垂直位置

(2) CH1,CH2的菜单按钮。显示垂直波形功能和波形显示开关 (3) MATH 功能按钮,选择不同的数学处理功能 (4) VOLTS/DIV 旋钮,调节波形的垂直刻度

水平控制

(1) HORI MENU 选择水平功能的菜单

(2) 水平的POSITION 旋钮,调整波形的水平位置 (3) TIME/DIV 旋钮,调整波形的水平刻度

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触发控制

(1) 电源开关

(2) 选择触发类型,触发源和触发模式 (3) 调节触发位准

其它控制

(1) 选择采集模式 (2) 控制显示模式 (3) 选择使用功能 (4) 设置为编程模式 (5) 设置游标类型

(6) VARIABLE 旋钮,多功能控制旋钮 (7) 15种自动测量通路

(8)

AUTOSET 按钮,自动调节信号轨迹的设定值

(9)打印输出LCD显示的硬拷贝(10)开始和停止波形的采集

(11)存储或取出波形设置

(12)清除设定键,可清除波形

(13)在LCD显示屏上显示内置帮助文件(14)编程模式下停止重放

BNC输入

(1)CH1和CH2接受信号的BNC接头(2)接地

(3)外部触发BNC接头

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后面板

(1)主电源开关

(2)AC电源插座

(3)GPIB接口

(4)保险丝座

(5)自我校正输出端

(6)“GO/NO GO”输出端

(7)USB连接器

(8)打印机接口

(9)RS-232接口

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5.操作说明 垂直控制

所有的垂直控制将影响所选的波形.按CH1,CH2或MATH 键选择和调整波形。

图5-1 垂直控制面板

VOLTS/DIV:调节所选波形的垂直刻度(以1-2-5序列变换档位)。 POSITION:调整CH1,CH2波形的垂直位置。当旋转此旋钮时,通道指示(LCD 的左面)将同时改变位置。此外,当调节旋钮,处达格线边缘时,指示形状会变

成” or

“。在LCD 会显示垂直刻度值。

图5-2 Position旋钮的操作

(1)如果通道1或2的位置改变,垂直位置的读数将在此处显示。CH1,CH2:CH1或CH2被选择时,垂直菜单包括以下项目。这两个

按钮也是通道1或通道2波形显示的开关。如果通道1或2被关闭,LED指示灯会熄灭。

l coupling : :按F1选AC( ),DC ( )耦合,或接地()。

l Invert On/Off:按F2选择波形是否反向显示,On时,反向显示,Off时,正向显示。

l Bw Limit On/Off:F3频宽限制设定键,On时,设定频宽为20MHz,Off时设定频宽为全频宽。

l Probe 1/10/100:按F4选择探棒衰减×1,×10,×100。

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l Impedance 1MΩ:输入阻抗显示(GDS-820系列只有1MΩ可选,GDS-840可选50Ω或1MΩ)。

MATH:数学处理设定键,MATH功能被选择时,可用F1选择CH1+CH2,CH1-CH2或FFT(快速傅立叶转换)。用FFT功能可以将一个时域信号转换成频率构成。

l CH1+CH2:通道1和通道2的波形相加

图5-3 MATH功能操作

l CH1-CH2:通道1和通道2的波形相减。

数学处理CH1+CH2/CH1-CH2的波形的位准可以用VARIABLE旋钮来调整。数学处理位置指示

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FFT

操作:按MATH按钮,选择FFT功能。选择源通道和窗口运算法则。再按一下MATH解除FFT频谱显示。

l Source CH1/CH2:选择频谱分析的通道。

l Window Rectangular/Blankman/Hanning/Flattop:Window Rectangular:转换到Rectangular窗口模式

Window Blankman :转换到Blankman窗口模式

Window Hanning:转换到Hanning窗口模式

Window Flattop :转换到Flattop窗口模式

l Position:旋转VARIABLE旋钮改变显示屏上FFT位置值。LCD 左面的

安数安

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f2: 第二次游标的频率指示 △ :f1和f2值的差 Div: 当前每格的频率值 详细介绍请参考第41页 l

Vertical

/

: 旋转

VARIABLE 旋钮调节水平游标。参考值显示在LCD 上。 M1:第一次游标的值 M2:第二次游标的值 △

: M1和M2值的差 详细操作参考第41页

图5-4 FFT 操作和游标测量

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水平控制

选择水平控制菜单。

图5-5 水平控制面板

TIME/DIV :TIME/DIV 旋钮调节所选波形的水平刻度。

POSITION :水平移动定位钮,调整CH1,CH2波形的水平位置。当旋转此旋钮时,触发位置指示“▼”(LCD 的右面)将同时改变位置。此外,当调节旋钮,到达格线边缘时,指示形状会变成“t ” 或“u ”。

MENU :控制所选波形的时基,水平位置,和水平值。 l Main :显示主时基

l

Window :选择正常显示和缩放

按F2键显示窗口缩放的时基,这时,除放大区域外波形显示区域将变成暗灰色(见图6-6)。用TIME/DIV 旋钮改变区域内时基的长度(窗口框线时基范围:从2ns 到当时设定时基快一档以上速率。例如,所选时基1ms ,最大窗口框线时基为500μs ),用POSITION 旋钮改变位置。

l Window Zoom:按F3来显示缩放波形。

图5-6 波形缩放功能操作

l ROLL:按F4选取滚动方式显示波形。这时,系统将从采集模式中选择滚动模式,自动将时基设定为≧200ms/div。

l XY:如果想在水平方向显示CH1,垂直方向显示CH2,可选X-Y

模式。

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示波器的使用方法详解

* 声明 鼎阳科技有限公司,版权所有。 未经本公司同意,不得以任何形式或手段复制、摘抄、翻译本手册的内容。 ⅠSDS1000系列数字存储示波器简介 SDS1000 系列数字示波器体积小巧、操作灵活;采用彩色TFT-LCD及弹出式菜单显示,实现了它的易用性,大大提高了用户的工作效率。此外,SDS1000 系列性能优异、功能强大、价格实惠。具有较高的性价比。SDS1000 实时采样率最高 2GSa/s 、存储深度最高 2Mpts, 完全满足捕捉速度快、复杂信号的市场需求;支持USB设备存储,用户还可通过U盘或LAN 口对软件进行升级,最大程度地满足了用户的需求;所有型号产品都支持PictBridge 直接打印,满足最广泛的打印需求。 SDS1000系列有二十一种型号: [ SDS1000C系列 ]: SDS1102C、SDS1062C、SDS1042C、SDS1022C [ SDS1000D系列 ]:SDS1102D、SDS1062D、SDS1042D、SDS1022D [ SDS1000CM系列 ]: SDS1152CM、SDS1102CM、SDS1062CM [ SDS1000CE系列 ]: SDS1302CE、SDS1202CE、SDS1102CE、SDS1062CE [ SDS1000CF系列 ]: SDS1304CF、SDS1204CF、SDS1104CF、SDS1064CF [ SDS1000CN系列 ]:SDS1202CN、SDS1102CN ●超薄外观设计、体积小巧、桌面空间占用少、携带更方便 ●彩色TFT-LCD显示,波形显示更清晰、稳定 ●丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail功能,可对模板信号进行定制 ●3种光标模式、32 种自动测量种类

利用数字示波器测试开关电源的方法

利用数字示波器测试开关电源的方法 从传统的模拟型电源到高效的开关电源,电源的种类和大小千差万别。它们都要面对复杂、动态的工作环境。设备负载和需求可能在瞬间发生很大变化。即使是“日用的”开关电源,也要能够承受远远超过其平均工作电平的瞬间峰值。设计电源或系统中要使用电源的工程师需要了解在静态条件以及最差条件下电源的工作情况。 过去,要描述电源的行为特征,就意味着要使用数字万用表测量静态电流和电压,并用计算器或PC进行艰苦的计算。今天,大多数工程师转而将示波器作为他们的首选电源测量平台。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件,简化了设置,并使得动态测量更为容易。用户可以定制关键参数、自动计算,并能在数秒钟内看到结果,而不只是原始数据。 电源设计问题及其测量需求 理想情况下,每部电源都应该像为它设计的数学模型那样地工作。但在现实世界中,元器件是有缺陷的,负载会变化,供电电源可能失真,环境变化会改变性能。而且,不断变化的性能和成本要求也使电源设计更加复杂。考虑这些问题: 电源在额定功率之外能维持多少瓦的功率?能持续多长时间?电源散发多少热量?过热时会怎样?它需要多少冷却气流?负载电流大幅增加时会怎样?设备能保持额定输出电压吗?电源如何应对输出端的完全短路?电源的输入电压变化时会怎样? 设计人员需要研制占用空间更少、降低热量、缩减制造成本、满足更严格的EMI/EMC标准的电源。只有一套严格的测量体系才能让工程师达到这些目标。 示波器和电源测量 对那些习惯于用示波器进行高带宽测量的人来说,电源测量可能很简单,因为其频率相对较低。实际上,电源测量中也有很多高速电路设计师从来不必面对的挑战。 整个开关设备的电压可能很高,而且是“浮动的”,也就是说,不接地。信号的脉冲宽度、周期、频率和占空比都会变化。必须如实捕获并分析波形,发现波形的异常。这对示波器的要求是苛刻的。多种探头——同时需要单端探头、差分探头以及电流探头。仪器必须有较大的存储器,以提供长时间低频采集结果的记录空间。并且可能要求在一次采集中捕获幅度相差很大的不同信号。 开关电源基础 大多数现代系统中主流的直流电源体系结构是开关电源(SMPS),它因为能够有效地应对变化负载而众所周知。典型SMPS的电能信号路径包括无源器件、有源器件和磁性元件。SMPS尽可能少地使用损耗性元器件(如电阻和线性晶体管),而主要使用(理想情况下)无损耗的元器件:开关晶体管、电容和磁性元件。

数字示波器基础知识

数字示波器基础知识 耦合 耦合控制机构决定输入信号从示波器前面板上的BNC输入端通到该通道垂直偏转系统其它部分的方式。耦合控制可以有两种设置方式,即DC耦合和AC耦合。 DC耦合方式为信号提供直接的连接通路。因此信号提供直接的连接通路。因此信号的所有分量(AC 和:DC)都会影响示波器的波形显示。 AC耦合方式则在BDC端和衰减器之间串联一个电容。这样,信号的DC分量就被阻断,而信号的低频AC分量也将受阻或大为衰减。示波器的低频截止频率就是示波器显示的信号幅度仅为其直实幅度为71%时的信号频率。示波器的低频截止频率主要决定于其输入耦合电容的数值。 和耦合控制机构有关的另一个功能是输入接地功能。这时,输入信号和衰减器断开并将衰减器输入端连至示波器的地电平。当选择接地时,在屏幕上将会看到一条位于0V电平的直线。这时可以使用位置控制机构来调节这个参考电平或扫描基线的位置。 输入阻抗 多数示波器的输入阻抗为1MΩ和大约25pF相关联。这足以满足多数应用场合的要求,因为它对多数电路的负载效应极小。 有些信号来自50Ω输出阻抗的源。为了准确的测量这些信号并避免发生失真,必须对这些信号进行正确的传送和端接。这时应当使用50Ω特性阻抗的电缆并用50Ω的负载进行端接。某些示波器,如PM3094和PM3394A,内部装有一个50Ω的负载,提供一种用户可选择的功能。为避免误操作,选择此功能时需经再次确认。由于同样的理由,50Ω输入阻抗功能不能和某些探头配合使用。 相加和反向 简单的把两个信号相加起来似乎没有什么实际意义。然百,把两个有关信号之一反向,再将二者相加,实际上就实现了两个信号的相减。这对于消除共模干扰(即交流声),或者进行差分测量都是非常有用的。 从一个系统的输出信号中减去输入信号,再进行适当的比例变换,就可以测出被测系统引起的失真。 由于很多电子系统本身就具有反向的特性,这样只要把示波器的两个输入信号相加就能实现我们所期望的信号相减。 带宽

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

ABSTRACT It 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 index Keyword: Programmable logic device, the memory , the converter, the figure stores the oscillograph , Micro Computer Unite

数字示波器的简单使用

预备实验:数字示波器使用方法(简介) 内容提示:1、数字示波器功能简介 2、示波器面板照 3、示波器各按钮操作功能 4、示波显示状态的含义 5、常用功能按钮的操作 6、垂直控制按钮的操作 7、水平控制按钮的操作显示 8、触发电平控制按钮的操作 9、操作注意事项 10、显示、测量直流信号 11、显示、测量交流信号 一、数字示波器功能简介 数字示波器是一种小巧,轻型、便携式的可用来进行以接地电平为参考点测量的数字式实时示波器。它的屏幕既能显示被测信号的波形,还能显示被测信号的电压幅度、周期、频率等有关电参数。 ADS1000CA特点: ●全新的超薄外观设计、体积小巧、携带更方便 ●彩色TFT LCD 显示,波形显示更清晰、稳定 ●双通道,带宽: 25MHZ-100MHZ ●实时采样率:1GSa/s ●存储深度:2Mpts ●丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替、延迟 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail 功能 ●32 种自动测量功能 ●2 组参考波形、20 组普通波形、20 组设置内部存储/调出;支持波形、设置、CSV 和位图文件U 盘外部存储及调出 ●手动、追踪、自动光标测量功能 ●通道波形与FFT 波形同时分屏显示功能 ●模拟通道的波形亮度及屏幕网格亮度可调 ●弹出式菜单显示模式,用户操作更灵活、自然 ●丰富的界面显示风格:经典、现代、传统、简洁 ●多种语言界面显示,中英文在线帮助系统 ●标准配置接口:USB Host:支持U 盘存储并能通过U 盘进行系统软件升级; USB Device:支持PictBridge 直接打印及与PC 连接远程控制;RS-232

简易数字存储示波器

简易数字存储示波器 06204526 程杰

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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

YB4325示波器手册簿

YB4325数字存储示波器使用手册 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 本产品采用的标准:EN61010.1(1993) 测量、控制和实验室电子仪器的安全要求标准 EN-IEC61326-1(1997) 测量和实验室电子仪器的EMC要求 本企业通过ISO9001国际质量体系认证, 本产品按ISO9001标准设计生产。 注意事项 请阅读下列注意事项,以避免人身伤害,延长仪器使用寿命。为了防止可能发生的危险,本产品只可在规定的范围内使用。只有专业技术人员才可进行维修。 防止火灾及人身伤害 *使用适当的电源线。只可使用本产品专用、并且核准该使用国的电源线。 *产品接地。本产品通过电源线接地导线接地,接地导线必须与大地相连。前面板上的接地点同仪器整机连接,用来防止触电和保护人体安全,在和任何接插头连接之前,应确认此接地点和大地连接。 *请勿在无仪器盖板时操作。如盖板或面板已卸下,请勿操作本产品。 *使用适当的保险丝。只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。 *在有可疑故障时。请勿操作。如怀疑本产品有损坏,请让专业人员进行检查。 *当用示波器测量电网电压时,一定要事先采用一些附加的措施,若直接将探极接入电网,示波器内的电路会被损坏。 延长仪器使用寿命 储存与使用 *不可在寒冷或炎热环境下使用,仪器工作温度是0℃~40℃。不可将仪器从寒冷的环境中突然搬到炎热的环境或相反进行,这将导致仪器内部和屏幕上形成水汽凝结。 *不可将仪器放在湿度大或灰尘多的地方,最佳使用相对湿度范围是35~90%。 *不可将仪器放置在剧烈震动或强磁场的地方。 操作 *不可堵塞或用金属、导线插入仪器通风孔。 *不可倒置、撞击或用探极、连接线拖拉仪器。 *不可将电烙铁放在仪器框架或表面上。 清理 *用软布沾中性洗涤剂擦拭锈迹或灰尘,不可用强挥发材料,如苯。 校准周期 *为了能够保证仪器测量精度,仪器每工作1000小时或6个月要求校准一次,若使用时间较短,则一年校准一次。 本产品上可能出现如下标记: 序号符号说明序号符号说明 1 直流电7 ○关(电源)

简易数字存储示波器研究

简易数字存储示波器研究 基于MCU8051和FPGA的控制平台,采用实时采样与等效采样两种方式实现了时频率为10Hz-10MHz的波形数据的实时采样,存储与回放。做到垂直灵敏度含1v/div,0.1v/div和2my/div三档,扫描速度合20ms/div,2uv/div,100ns/div 三档。系统的频率测量精度达0.001Hz,电压测量精度达0.05V。自带100KHz 方波信号为系统测频时钟与电压基准源的进行自动校准,此外,还实现了对波形数据的单次触发存储与调出功能和AUTO显示功能。 标签:数字存储;示波器;等效采样;实时采样 1引言 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。数字存储示波器的出现使传统示波器的功能发生了重大变革。 2数字存储示波器基本工作原理 数字存储示波器在信号进入示波器后立刻通过高速A/D转换器将模拟信号快速采样、存储。通过单片机对信号进行处理,得到信号的波形参数,存储并通过D/A转换器后可由示波器显示,从而实现模拟示波器的功能。但相对于模拟示波器,数字示波器测量精度高,还可对信号进行存储。本系统的原理方框图如图1所示: 3系统功能模块与硬件电路 基于数字示波器的基本原理,可以把整个系统分为频率测量、采样保持、触发方式选择、位置调节、显示控制几个主要的模块。模拟信号通过信号调理模块(阻抗变换、程控放大、触发电路),将模拟信号的幅值大小调整到高速AD(AD9225)的输入范围0V-4V。然后通过AD9225对信号进性采样。我们采用外部有源晶振作为高速AD的采样时钟来控制恒定的采样率4MHz(晶振的固有振荡频率),在FPGA内部增加波形存储控制模块,当满足触发条件时FP-GA以下抽样的方式对AD转换得到的数据进行存储,抽样频率由可水平分辩率来控制(若为AUTO功能,则与信号的频率有关)。将抽样的数据分别存储到双口RAM中,在送人行列扫描电路(2片DAC0800)前经过了波形显示控制模块,它的作用是对RAM的数据及读入起始地址的进行处理。从而实现波形在模拟示波器上的左右平移。同时在FPGA内部实现了512点的FFT计算,成功得分析了输入信号的频谱。系统的连接框图如图2所示:

数字示波器使用方法总结

数字示波器使用小方法 前言 本文的结构逐条编排,目的是使内容成为开放性和可添加型的,欢迎有经验的同事增加新的内容。 对本文中用到按键符号作如下规定: TRIGGER MENU→Type(main)→Edge(pop-up)→Coupling(main)→DC(Side) 代表按面板上的TRIGGER MENU键,再按显示屏下方的T ype键,重复按这个钮直到Edge高亮显示,再按显示屏下方的Coupling,再按显示屏右侧的DC键。 注:main代表显示屏下方的键,Side代表显示屏右方的键,pop-up代表一直按此键,直到项目高亮显示。 目录 一.安全问题 (1) 二.使用探头 (2) 三.触发方式 (11) 四.测试方法 (15) 五.小常识、小经验 (23)

一.安全问题 结论一示波器电源线要用三相插头良好接地(即接实验室的地线)说明为了避免电冲击对示波器造成损伤,输出及输入端进行电气连接前要保证示波器良好接地。 结论二探头地线只能接电路板上的地线,不可以搭接在电路板的正、负电源端说明交流供电系统或经整流后直流供电的系统的地一般都是接大地的。探头的地也是经示波器安全地线接大地的。如果探头的地搭在电路板上不是地的点上,就会造成此点和电源地短路,轻者使电路板工作不正常,重者会烧坏电路板或探头,造成严重后果。 尤其注意不能把探头的地接到电路板上的正、负电源端。 结论三不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头。 说明避免对示波器和探头造成损伤,尤其是有源探头。厂家说明。 结论四信号的幅度不要超过探头和示波器的安全幅度,以免造成损坏说明信号幅度超过±40V时,用有源探头P6245和P6243测量会造成探头的损坏。不同探头的幅度量程是不同的,要留心探头及示波器上的说明文字。

数字存储示波器的使用

数字存储示波器的使用

实验二数字存储示波器的使用 加灰色底纹部分是预习报告必写部分 示波器是一种常用的电子仪器,主要用于观察和测量各种电信号。配合各种传感器把非电量转换成电量,示波器也可以用来观察各种非电量的变化过程。示波器有多种类型和型号,但它们基本原理是相同的。本实验是用双信号发生器的输出信号在示波器中合成李萨如图形。 [实验目的] 1.了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。 2.学会使用函数信号发生器。 3.学会用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率等。 4、理解李萨如图形合成原理及方法。 [实验仪器] DS1052E型数字存储示波器、DG1022双通道函数/任意波形发生器、连接线(2根) 【示波管的简单介绍】

示波管如图1所示 示波管包括有: (1)一个电子枪,它发射电子,把电子加速到一定速度,并聚焦成电子束; (2)一个由两对金属板组成的偏转系统;(3)一个在管子末端的荧光屏,用来显示电子束的轰击点。 所有部件全都密封在一个抽成真空的玻璃外壳里,目的是为了避免电子与气体分子碰撞而引起电子束散射。接通电源后,灯丝发热,阴极发射电子。栅极加上相对于阴极的负电压,它有两个作用:①一方面调节栅极电压的大小控制阴极发射电子的强度,所以栅极也叫控制极;②另一方面栅极电压和第一阳极电压构成一定的空间电位分布,使得由阴极发射的电子束在栅极附近形成一个交叉点。第一阳极和第二阳极的作用一方面构成聚焦电场,使得经过第一交叉点又发散了的电子在聚焦场作用下又会聚起来;另一方面使电子加速,电子以高速打在荧光屏上,屏上

③数字滤波的频率上线 MATH 为系统的数学运算界面 REF 为导入导出已保存的文件菜单或保存文件,但不存储X-Y方式的波形 设置水平系统HORIZONTAL(MENU、POSITION(水平位置) SCALE(水平范围) MENU ①延迟扫描:用来放大一段波形,以便查看图形细节②时基:Y-T、X-Y(水平轴上显示通道1电压,垂直轴上显示通道2电压)、Roll③采样率:显示系统采样率 设置触发系统TRIGGER(LEVEL、MENU、50%、FORCE) MENU中的触发模式有边沿触发、脉宽触发、斜率触发、视频触发、交替触发(稳定触发双通道不同步信号,此触发模式下,不能产生X-Y波形,且交替触发菜单中触发类型为视频触发时它的同步分为:所有行、指定行、奇数场、偶数场)。触发方式:自动、普通、单次,如在自动下无法稳定两波形,可选择单次稳定波形。触发设置:灵敏度、触发抑制:设置重新启动触发电路的时间间隔,时间范围为:500ns-1.5s、

电子设计大赛简易数字存储示波器报告

简易数字存储示波器 (2011年全国电子设计大赛) 设计任务及要求: 1、设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器,示意图如下: 2、基本要求 (1)要求仪器具有单次触发存储显示方式,即每按动一次“单次触发”键,仪器在满足触发条件时,能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储,然后连续显示。 (2)要求仪器的输入阻抗大于100kΩ,垂直分辨率为32级/div,水平分辨率为20点/div;设示波器显示屏水平刻度为10div,垂直刻度为8div。 (3)要求设置0.2s/div、0.2ms/div、20μs/div三档扫描速度,仪器的频率范围为DC~50kHz,误差≤5%。 (4)要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度,误差≤5%。

(5)仪器的触发电路用内触发,要求上升沿触发、触发电平可调。(6)观测波形无明显失真。 3、发挥部分(1)增加连续触发存储显示方式,在这种方式下,仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示,且具有锁存(按“锁存”键即可存储当前波形)功能。 (2)增加双踪示波功能,能同时显示两路被测信号波形。 (3)增加水平移动扩展显示功能,要求存储深度增加一倍,并且能通过操作“移动”键显示被存储信号波形的任一部分。 (4)垂直灵敏度增加0.01V/div档,以提高仪器的垂直灵敏度,并尽力减小输入短路时的输出噪声电压。 方案选择及设计理念: 数字存储示波器系统由信号调理电路、采样保持电路、触发电路、A/D、D/A、X输出电路、Y输出电路、控制处理器等组成。下图所示为数字存储示波器的原理框图。每隔一端时间对输入的模拟信号进行采样然后经过A/D转换,把这些数字化后的信息按一定的顺序存入RAM中,当采样频率走高时,就可以实现信号的不失真存储。当需要观察这些信息时,只要以合适的频率把这些信息从存储器RAM中按原顺序取出,经D/A转化和LPF滤波后送至示波器就可以观察到稳定的还原后的波形。

GDS-2102型数字存储示波器使用

附录1 GDS-2102型数字存储示波器使用说明 GDS-2102型数字存储示波器是100MHZ的宽带数字示波器,主要用以观察比较波形形状,测量电压、频率、时间、相位和调制信号的某些参数,具有自动测试、存储功能。下面介绍的基本使用方法。 (一)主要技术指标 1.垂直轴(Y轴) 输入灵敏度:2mv/div~5v/div,按1、2、5顺序步进,各档均可微调,其微调增益变化范围大于指示灵敏度值的2.5倍。 精度:校准后,在20℃~30℃下,精度为±3%,在使用“×5MAG”时为±5%。 频率范围:DC耦合时为0~100MHz;AC耦合时为10Hz~100MHz。 上升时间:约3.5ns 输入阻抗:1MΩ±2%,16PF 最大输入电压:300V(直流加交流峰值) 过冲:≤8% 2.水平轴(X轴或时间轴) 扫描时间(即扫描速率范围):1ns/div~10s/div,按1、2、5顺序步进,校准后各档精度为±5%,各档均可微调,其微调范围大于指示值的2.5倍。 3.校正信号:1KHz(20%)、幅值2Vpp(±3%)、占空比最小为48:52的方波信号。 4.电源:47Hz~63Hz,电压有AC100V~240v、正常情况下已设为220V,其它情况需进行设置。 5.最大允许输入电压:直接输入300V(DC+AC峰值1KHz) 使用探头输入400V(DC+AC峰值1KHz) 外触发输入300V(DC+AC峰值1KHz) Z轴输入30V(DC+AC峰值)(二)面板结构 GDS-2102型数字示波器面板结构如图F1.1所示,各按键(旋钮)功能及基本用法说明如下。 125

126 A LCD B F1~F5 Variable D ON/ E Main Trigger Trigger Horizontal Horizontal Time/ K Vertical L CH1~CH2 M Volts/Trigger Input Terminal key Connector ON/OFF key Compensation Output Terminal CH1~CH2 图F1.1 GDS-2102型数字示波器前面板结构 前面板说明 A LCD 显示器 TFT 彩色LCD 显示器具有320×234 的分辨率。 B F1~F5 功能键 一组位于显示器右边相互关连的功能键。 C Variable 旋钮 顺时针旋转此钮为增加数值或移动到下一个参数。 反时针旋转此钮则减少数值或回到前一个参数。 D On/Standby 键 按一次为开机(亮绿灯),再按一次为待机状态(亮红灯)。 E 主要功能键 Acquire 键 为波形撷取模式。 Display 键 为显示模式的设定。 Utility 键 为系统设定。用于Go-No Go 测试, 打印,与Hardcopy 键 并用可作数据传输和校正。 Program 键与Auto test/Stop 键并用可用于程序设定,和播放。 Cursor 键 为水平与垂直设定的光标。 Measure 键 用于自动测试。 Help 键 为操作辅助的说明。 Save/Recall 键 为储存/读取USB 和内部存储器之间的图像,波形和设定储存。 Auto Set 键 为自动搜寻信号和设定。 Run/Stop 键 进行或停止浏览的信号。

5-简易数字存储示波器(电)——【全国大学生电子设计大赛】

简易数字存储示波器 摘要 我们设计制作的简易数字示波器以附加仪器的形式工作。该仪器以89C52单片机为核心,由前端处理,触发,采集,数据融合处理,波形显示和操作面板等功能模块组成。 在系统的设计中,遵循智能化、操作方便、功能完备等思想。我们采用CPLD实现控制逻辑,并使该仪器在示波器的XY方式下显示。 为了提高系统的性能和可操作性,我们扩充了触 101

发系统,如可选择通道1、通道2、外部三个触发源,以及自动、正常、单次、三种触发方式,具有边沿和最大幅度的条件触发功能等。设置了掉电保护、水平/垂直自动设置、波形打印等功能,并制作了供系统使用的线性稳压电源,完成了设计任务。 关键词:数字存储示波器CPLD X-Y显示方式 一、总体方案设计 示波器是用量最多、用途最广的测量仪器之一,是观察和测量电子波形不可缺少的工具。传统的模拟示波器在观测周期性重复频率较高的波形方面仍然得到普遍使用,但对于不能重复出现的单次信号、持续的非周期信号以及重复频率较低的周期信号则显得无能为力。数字存储示波器正是基于上述要求而出现的。目前的数字存储示波器以独立仪器、附加仪器以及虚拟仪器等形式 102

工作。 本设计中的数字存储示波器定位于附加仪器工作模式。 1、设计思想 附加装置模式的数字存储示波器: ●应充分利用模拟示波器的原有功能电路及部件,如使用其 CRT并在XY方式下显示且使之尽量与模拟示波器融为一体,成为附加仪器方式工作的数字存储示波器。 ●应具备较完备的数字存储示波器功能、灵活的触发方式,如 智能人机交互、信号存储、分析、处理、测量、显示等。 ●应符合传统示波器的使用习惯,并且具有灵活方便的操作、 演示方法。 2.总体设计方案选择 根据题目要求,本系统可选择以下方案实现: 方案一:纯单片机方案。即系统由单片机、A/D、D/A存储器等组成。这种方案要求单片机除了完成基本处理分析外,还需要完成信号的采集、存储、显示等控制与变换工作。这种方案的优点在于系统规模较小,有一定灵活性,但是不适宜于观察高速 103

DS1052E型数字示波器使用说明书

DS1052E 型数字示波器使用说明 概述 DS1052E 型示波器以优异的技术指标及众多功能特性的完美 结合,向用户提供了简单而功能明晰的前面板,以进行所有的基本操作。各通道的标度和位置旋钮提供了直观的操 作,完全符合传统仪器的使用习惯,用户不必花大量的时间去学习和熟悉示波器的操作, 即可熟练使用。为加速调整,便于测量,用户可直接按AUTO 键,立即获得适合的波形显 现和档位设置。除易于使用之外,示波器还具有更快完成测量任务所需要的高性能指标和 强大功能。通过1GSa/s 的实时采样和25GSa/ s 的等效采样,可在示波器上观察更快的信号。 强大的触发和分析能力使其易于捕获和分析波形。清晰的液晶显示和数学运算功能,便于 用户更快更清晰地观察和分析信号问题。

技术性能 50MHz 。双模拟通道,每通道带宽: 分辨率。×234 320高清晰彩色液晶显示系统: USB 存储设备以及USB 接口打印机,并可通过USB 存储设备进支持即插即用闪存式 行软件升级。 模拟通道的波形亮度可调。 AUTO )。自动波形、状态设置( 波形、设置、CSV 和位图文件存储以及波形和设置再现。 精细的延迟扫描功能,轻易兼顾波形细节与概貌。 自动测量20 种波形参数。 自动光标跟踪测量功能。 独特的波形录制和回放功能。 内嵌FFT。 LPF,HPF,BPF,BRF 。实用的数字滤波器,包含 Pass/ Fail 检测功能,光电隔离的输出端口。Pass/ Fail 多重波形数学运算功能。 独一无二的可变触发灵敏度,适应不同场合下特殊测量要求。多国语言菜单显示。 弹出式菜单显示,用户操作更方便、直观。

数字示波器的使用

数字示波器的使用 实验报告 姓名: 学号: 座位号: 指导教师: 报告箱号: 实验日期:年月日星期第节

数字示波器的使用 预习提示:完整地学习使用某一仪器的最好方法一般是对照着用户手册,按照提示一步一步地操作,并观察记录实验现象和结果,思考自己所完成的仪器操作的作用。但初次接触像示波器这样的通用仪器,一方面,我们不可能在短时间内学会其所有的操作;另一方面,通用仪器的各种功能之间并不一定有直接的相互关联,我们可以选择其中的部分功能进行学习,其他功能可以留到以后用到时再参考用户手册来学习和实践。实验预习时,学生可以粗读用户手册中与实验内容相关的章节(第一章和第二章),知道有关功能/操作大致是哪些步骤、可以得到哪些结果。千万不要尝试去“背诵”用户手册的某个章节甚至整本用户手册。 实验目的: 预习作业: 1.示波器是一个什么样的仪器?它有哪些应用? 2.本实验所用数字示波器的电压显示范围V pp是_________;若待测量信号的V pp小于此值,则可将信号 直接接到数字示波器的信号输入端(通道1或通道2);若待测量信号的V pp大于此值,则需用示波器10:1衰减探头,且在探头线___________开关打开的情况下才能将信号接入示波器。 3.信号接入示波器之后,如果发现信号幅度纵向只占屏幕的很小部分或上下均超出屏幕显示范围,应调 节相应通道的________旋钮;若信号纵向偏离屏幕中心位置,则应调节相应通道的_________旋钮。若屏幕上显示的信号周期数太少或太多,则应调节该通道的________旋钮。 4.若屏幕上显示的信号一直在左右移动,很可能是因为_________源/模式选择或________电平设置不当。 5.(本题可在实验过程中完成)电压档位显示在液晶屏的_________位置,时基档位显示在液晶屏的 _________位置,触发源和触发模式选择显示在液晶屏的________位置。 6.(本题可在实验过程中完成)屏幕上,信号电压的零点由显示屏________位置的_______符号来指示。 信号以直流耦合方式输入时的指示符号是________;信号以交流耦合方式输入时的指示符号是 ________。

数字存储示波器的使用

数字存储示波器的使用 示波器是一种常用的电子仪器,主要用于观察和测量各种电信号。配合各种传感器把非电量转换成电量,示波器也可以用来观察各种非电量的变化过程。示波器有多种类型和型号,但它们基本原理是相同的。本实验是用双信号发生器的输出信号在示波器中合成李萨如图形。 [实验目的] 1.了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。 2.学会使用函数信号发生器。 3.学会用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率等。 4、理解李萨如图形合成原理及方法。 [实验仪器] DS3022M型双踪数字存储示波器,两台CA1640-02函数信号发生器等。 [实验原理] 电子示波器(简称示波器)能够简便地显示各种电信号的波形,一切可以转化为电压的电学量和非电学量及它们随时间作周期性变化的过程都可以用示波器来观测,示波器是一种用途十分广泛的测量仪器。 一、示波器的基本结构 示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器(锯齿波发生器)、触发同步和电源等,其结构方框图如图1所示。为了适应各种测量的要求,示波器的电路组成是多样而复杂的,这里仅就主要部分加以介绍。 1.示波管 如图1所示,示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。下面分别说明各部分的作用。 (1)荧光屏:它是示波器的显示部分,当加速聚焦后的电子打到荧光上时,屏上所涂的荧光物质就会发光,从而显示出电子束的位置。当电子停止作用后,荧光剂的发光需经一定时间才会停止,称为余辉效应。

(2)电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒,被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用,所以第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高,又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦”,实际是调节第二阳极电位。 图1 (3)偏转系统:它由两对相互垂直的偏转板组成,一对垂直偏转板Y,一对水平偏转板X。在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。 2.信号放大器和衰减器 示波管本身相当于一个多量程电压表,这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的。由于示波管本身的X及Y轴偏转板的灵敏度不高(约0.1—1mm/V),当加在偏转板的信号过小时,要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上。为此设置X轴及Y轴电压放大器。衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求,否则放大器不能正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器受损。对一般示波器来说,X轴和Y轴都设置有衰减器,以满足各种测量的需要。 3.扫描系统 扫描系统也称时基电路,用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压,这种扫描电压随时间变

简易数字存储示波器设计

合肥工业大学课程设计实验报告 题目:简易数字存储示波器设计 学院: 专业: 姓名: 学号: 指导老师:

目录 一、概述----------------------------------------------第二页 1.课程设计题目及要求---------------------------------------------- 2.课程设计目的------------------------------------------------------ 3.背景介绍-------------------------------------------------------- 二、设计方案与电路实现-------------------------------第四页 1.工作原理----------------------------------------------------------- 2.利用Quartus软件,编写.v文件-------------------------------------- 3. modelsim及Quartus软件仿真,描述电路性能的波形等参数 --------------------------------------------------------------- 4.模拟仿真、结论------------------------------------------------- 三、心得体会---------------------------------------第九页 四、参考文献---------------------------------------------第九页

数字存储示波器

数字存储示波器

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简易数字存储示波器 作者: 陈勇张勋储成火 摘要 本简易数字存储示波器以C8051F为控制和数据处理为核心,由信号调理模块.A/D转换模块.数据存储模块.D/A模块.方波整形模块.触发模块.程控增益控制模块和人机接口模块组成.采用示波器输出一个DC-50KHZ的正弦波信号,经程控增益转换后,进行电平移位,把双极性信号变为单极性信号,进行A/D采样,存储后,再D/A后回放.水平扫描控制通过控制器产生一个水平扫描信号,进行行扫描.用示波器可以观察到通过按键控制可以进行水平扫描,还有一部分数据可以通过液晶显示.为了提高测量精度,把各部分电路的误差合理分配,使电路达到最佳的测量的效果. 一,总体设计和单元电路的实现 1.1总体方框图 本系统由8051F单片机,增益控制模块,电平移位模块,过零比较模块,高速A/D 和高速D/A模块组成;以下是单通道信号发数字示波器的方框图; 1.2电源模块设计 电源的稳定如否直接关系着系统是否稳定,因此设计出高稳定性的电源是必不可少的,同时由于不同的集成电路工作的电压不一样,为了让它们都工作在最佳状态,必须给它们提供适当的电源电压.一般最常用的是-5V+5V和-12V-+12V,因此我们设计出了相应的电源,给它提供了各种滤波措施,都是为了让它输出的电源稳定.

1.3程控增益模块 由于本设计要求垂直的灵敏度设置为0.01V/div,0.1V/div,1V/div,以0.01V/div说明,此时示波器满刻度显示时,是0.01x8=0.08V,也就是当我们输入的信号是0.08V 时,刚好满度显示,但是A/D采样的电压在2V,那么它的增益A=2/0.08=25.,同理0.1V/div时,A=2/0.8=2.5;1V/div时,A=2/8=0.25,由此我们可以设计出程控增益放大器; 当Vin<0.08时,A=25; 当Vin<0.8时,A=2.5; 当Vin<8时,A=0.25; 由上可知,要设计此程控增益放大器,对放大器的要求比较高,特别是线性度越高越好,在这里我们选择LF356;

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