基于AT89S52單片機(jī)的簡易數(shù)字示波器設(shè)計(jì)

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　軟件設(shè)計(jì)部分主要包括主程序模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、LCD顯示模塊、按鍵處理模塊，其流程圖如圖5所示。

　　3.1 A/D轉(zhuǎn)換部分

　　當(dāng)定時器產(chǎn)生中斷時，ADC0809將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。ADC0809的轉(zhuǎn)換速率最大可達(dá)640 kHz，程序設(shè)定了定時器時間間隔為2μs，所以采樣頻率達(dá)到了500 kHz。

　　3.2 鍵盤掃描部分

　　設(shè)定了1個按鍵實(shí)現(xiàn)波形的運(yùn)行與停止，4個獨(dú)立按鍵用于改變波形的尺寸。amp和time兩個參數(shù)分別用于調(diào)整幅值和時間軸的大小，當(dāng)MCU檢測到按鍵被按下時，兩個參數(shù)的值相應(yīng)地發(fā)生改變，從而改變了波形的大小。

　　3.3 LCD顯示部分

　　A/D產(chǎn)生的第一個數(shù)據(jù)，其對應(yīng)的點(diǎn)排在第一列，這樣就確定了該點(diǎn)的橫軸位置，縱軸的位置由數(shù)字信號大小按比例換算而來。由于采樣頻率一定，所以每2個點(diǎn)之間的時間間隔相同，下一個點(diǎn)排第二列，以此類推。

　　3.4 數(shù)字存儲部分

　　數(shù)字存儲芯片選擇了Atmel公司推出的AT24C512，其作用是存儲不同時刻的信號大小，克服了模擬示波器只能顯示當(dāng)前波形的缺點(diǎn)。由于該芯片采用I2C總線傳輸數(shù)據(jù)，所以需要單片機(jī)的I/O口用來模擬該總線。

　　4 結(jié)語

　　本文設(shè)計(jì)的以AT89S52單片機(jī)為控制核心的數(shù)字示波器，在軟硬件有機(jī)結(jié)合下，可以達(dá)到所要求的性能指標(biāo)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。測試表明該數(shù)字示波器具有較高的實(shí)時采樣率，可以將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過硬件電路、軟件程序轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的波形很好的顯示在液晶顯示屏上。該數(shù)字示波器能夠?qū)崿F(xiàn)波形的采集、調(diào)理、存儲、顯示等功能，通過鍵盤對波形進(jìn)行相應(yīng)的功能設(shè)置，具有體積小、操作簡單、方便、設(shè)備廉價等特點(diǎn)。在后續(xù)的改進(jìn)中，可以利用分頻合成技術(shù)進(jìn)行采樣頻率合成，提高其采樣頻率，同時該數(shù)字示波器還具有一定的擴(kuò)展能力，具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價值。