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摘 要

本次设计主要使用单片机，结合硬件及软件部分，通过软件编程对硬件部分进行控制来达到实际要求的数字储存示波器。硬件部分以AT89C51单片机为核心，采用ADC0809对输入信号进行模数转换。AT24C02用LCD12864显示模块存储数据，显示波形，用键盘控制数字示波器的部分功能。软件部分是通过51单片机编程实现ADC0809模数转换和AT24C02进行存储功能，LCD12864波形显示和波形周期频率计算及按键功能控制。软件部分则使用altium designer进行原理图的绘制，keil5进行键盘模块等部件的编程，最后通过proteus仿真出结果。

关键词：数字示波器；单片机；ADC 转换器；存储器；液晶显示器。

ABSTRACT

This design mainly uses MCU, combined with hardware and software parts, through software programming to control the hardware part to achieve the actual requirements of digital storage oscilloscope. The hardware part takes AT89C51 MCU as the core, and ADC0809 is used for analog-to-digital conversion of input signals. AT24C02 uses LCD12864 display module to store data, display waveform, and control some functions of digital oscilloscope with keyboard. The software part is through 51 microcontroller programming ADC0809 analog-digital conversion and AT24C02 storage storage function, LCD12864 waveform display and waveform cycle frequency calculation and key function control. In the software part, Altium Designer is used to draw the schematic diagram, Keil5 is used to program the keyboard module and other components. Finally, the results are simulated by Proteus.

Key Words：Digital oscilloscope; Single chip microcomputer; ADC converter; Memory; Liquid crystal display

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 概述 1

1.1 选题的背景与意义 1

1.1.1 选题的背景意义 1

1.1.2 简述数字示波器 1

1.1.3 数字示波器的发展历程 3

1.2 设计任务及要求 3

1.2.1 设计的基本要求 3

1.2.2 课题的工作内容 4

第2章 硬件介绍和设计 5

2.1 数字示波器的整体框图 5

2.2 系统的方案设计选择 5

2.2.1 控制器选择 5

2.2.2 数字信号的采集模块选择 5

2.2.3 显示模块选择 5

2.2.4 键盘模块选择 6

第3章 系统硬件电路设计 7

3.1 单片机最小系统 7

3.1.1复位电路 7

3.1.2 时钟电路 7

3.2 信号调理电路 7

3.3 A/D 转换电路 8

3.3.1 adc0809介绍 8

3.3.2 A/D 转换电路的硬件设计 11

3.4液晶显示接口电路 12

3.4.1.LCD12864 液晶模块 12

3.4.2.LCD12864 的管脚说明 12

3.4.3.LCD12864 并行连接时序图 13

3.5 键盘电路 14

3.6 存储电路 15

3.6.1AT24C02 芯片 15

3.6.2 存储单元电路设计 17

3.7 电源电路 18

第四章 系统软件设计 19

4.1 主程序设计及流程图 19

4.2 A/D 转换程序流程图 20

4.2.1 A/D 转换原理 20

4.2.2 周期计算的原理 20

4.3 显示程序流程图 22

4.4 键盘程序流程图 23

4.5 存储程序流程图 24

4.6 峰峰值计算的原理及程序流程图 25

第五章 测试与调试 26

5.1仿真调试 26

5.1.1A/D 转换电路的调试 26

5.1.2 系统功能的调试 26

5.2实物连接 29

第六章 总结与展望 30

6.1 总结 30

6.2 展望 30

致 谢 31

参考文献 32

第1章 概述

1.1 选题的背景与意义

1.1.1 选题的背景意义

数字示波器是第于20世纪70年代兴起的一款新型示波器，是集数据存储，数模转换等技术制造出的高级示波器。随着世界电子技术的蓬勃发展，数字示波器也在更新换代，越来越实用。

数字示波器的应用十分广泛，在各高校的教学中显得尤其重要。数据采集是数字存储示波器十分重要的技术之一，在数据采集产品的设计中有着广泛的应用。当代大学生所用的示波器与市面上的很多示波器所有的区别在于，大学生所使用的功能并不是特别复杂，有很多功能用不到，而且市面上的大多示波器价格昂贵。所以，设计出一款既实用又便宜的示波器是顺应大学生群体需求的正确选择。

1.1.2 简述数字示波器

数字存储示波器的英文全名是Digital Storage Oscilloscope。它的基本工作流程如下：先采集数字信号，再通过AD 转换做模数转换，让示波器对输入信号进行识别，然后在示波器的存储器中进行存储，最后可以对信号进行显示，并对其测量，得出想要的结果。

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