一款基于51單片機的簡易示波器設(shè)計

3.2 測量頻率流程圖

測量頻率流程圖如圖6所示。本設(shè)計頻率測量是基于計數(shù)法和測周期法混合使用。其基本思想就是先測量1 s內(nèi)被測信號的上升沿個數(shù)，來一個上升沿計數(shù)器加1,為了防止計數(shù)器產(chǎn)生溢出，設(shè)計中將1 s分成20個50 ms,中斷20次，測出信號頻率，如果頻率值小于1K,則改用測周期法。

3.3 液晶打點流程圖

打點操作是作圖的基礎(chǔ)，由于st7920控制器的繪圖RAM是一次進行兩個2個字節(jié)的數(shù)據(jù)的讀寫操作，也就是一次修改的是16個點的狀態(tài)，而我們要想只修改一個點的狀態(tài)同時不改變其余相鄰15個點的狀態(tài)，那只能是先把原來位置的16個點的狀態(tài)讀出，使用位操作指令修改其中一個點的狀態(tài)，然后在回寫到RAM中。整體的過程即是：讀取-修改(位狀態(tài))-寫入。液晶畫點是編程的難點與重點，需要把液晶縱向每隔轉(zhuǎn)換為電壓，要把水平方向轉(zhuǎn)化為時間，將波形顯示出來，其步驟如下：先確定打點的位置;其次讀出該點所在的數(shù)據(jù)值;接著修改該點相應(yīng)的位的值，對于單色液晶來說，只有兩種操作，一是點亮該點，另一種是熄滅該點;最后將修改后的數(shù)據(jù)值寫入對應(yīng)的地址。打點流程圖如圖7.

3.4 測試結(jié)果

波形測試結(jié)果(波形之一，其他略)頻率幅度測試結(jié)果如表1所示。

4 結(jié)束語

本文提出的便攜式數(shù)字存儲示波器的設(shè)計，它采用了LCD顯示、高速A/D采集與轉(zhuǎn)換、FIFO以及單片機等技術(shù)，具有較強的實用性以及發(fā)展的市場潛力。而且幅度頻率測量誤差較小，顯示波形沒有明顯的失真，滿足設(shè)計要求。如果利用高端控制器，則可以實現(xiàn)高精度的測量，前景遠大，很有研究價值。