基于ARM的简易示波器的设计

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1、本科生毕业设计（论文）摘要本设计对基于ARM（AdvancedRISCMachine）的简易示波器的设计过程进行了介绍。主要对系统的硬件设计部分和软件设计部分进行了分析。硬件设计部分首先给出了系统框图，然后对各个组成模块进行了介绍。并给出了各模块所使用的主要元器件。包括电源部分、放大部分、控制部分、键盘功能及芯片的采集和显示部分。软件设计部分编写了使能部分、AD转换、显示部分、数值计算部分。本设计实现了小信号波形的显示，实时采样速率为1M。本设计采用彩色TFT液晶显示。本设计实现了波形峰峰值的瞬时检测和左右移动变换，实现了波形频率的测量。关键词：ARM；示波器；AD转换本科生

2、毕业设计（论文）AbstractThispaperdescribesthedesignofthedigitaloscillographbasedonARM（AdvancedRISCMachine）Thedesignofhardwareandsoftwareisthepaper’smaincontents.Atfirst,thehardwaredesignpartdescribesthefloorplanofthissystem.Then,everymoduleisintroducedinthepaper.Thepaperliststhemainapparatusthatare

3、usedinthesystem.Includepowerofthemostpart,andcontrolfunctions,thekeyboardandthecollectionanddisplaychipSoftwaredesignpartwrittentobepartofad,convert,thatpart,thevalueofthisissue.theapplicationofthesoftwareistocompletetheprogramKeilappliestosoftware.Designedtoachievethesignalwaveformsdisplay

4、,real-timesamplingis1M.Therateisdesignedtoachievetransientwaveforms’max-maxvaluesandmovearound.Thewaveformachievesthefrequencyofthesurvey.Keywords：ARM；Theoscillograph；ADconversion东北石油大学本科生毕业设计（论文）目录第1章选题背景11.1课题来源11.2课题目的11.3课题意义11.4应用分析11.5本章小结2第2章系统总体设计32.1总体框图32.2总体设计分析32.3硬件部分分析42.4软件部分

5、分析62.5本章小结6第3章硬件结构73.1电源部分设计73.2放大部分设计83.3控制部分设计103.4键盘功能113.5芯片采集及显示部分设计113.6本章小结15第4章软件分析164.1软件框图分析164.2应用软件174.3AD转换部分信号采集部分174.4调用的按键设计184.5显示部分设计194.6定时器设计2030东北石油大学本科生毕业设计（论文）4.7本章小结20第5章系统测试与结果215.1测试的理论基础215.2系统测试及分析215.3测试结果分析225.4本章小结22结论23参考文献24致谢25附录2630东北石油大学本科生毕业设计（论文）第1章选题背景

6、1.1课题来源传统模拟示波器是基于显像管技术的，通过电子枪将电子打向荧光屏而显示波形。对于周期信号来说，传统示波器可以显示出稳定的波形，但对非周期信号或瞬间信号却无能为力。数字示波器由于采样的原因，把有些毛刺过滤掉了，所以不太真实，但它偏数字化，对逻辑电路的测量很好，很容易存储，在电脑上分析数据，本课题基于ARM的数字存储式示波器可以显示瞬时信号和非周期信号。系统衔接时序采样控制、键盘接口、外扩存储器、LCD显示、系统和计算机的通信等各部分工作,以及产生系统各模块正常工作所需要的控制信号。推进本设计产生。1.2课题目的本课题的目的是能够显示接收到的波形，并且能够测量出峰峰值。

7、波形失真调节使之能够显示出完整的波形，显示出波形的频率和幅度特性，得到波形的峰值和频率。1.3课题意义本课题实现了瞬时信号的显示，摆脱了传统示波器只能显示周期信号的弊病。基于STM32系列ARM的简易示波器，实时采样速率最大1M，采用彩色TFT液晶显示，需要设计前端放大电路。以16/32位嵌入式处理器和嵌入式操作系统应用于这个时代，嵌入式系统的小体积、高可靠性能够满足便携式虚拟仪器的要求。构建基于嵌入式系统的虚拟存储示波器变得有意义。1.4应用分析本设计是应用STM32系列芯片完成采样量化、AD转换、波