matlab_simulink_示波器_scope图片属性设置

毕业季节，很多忙碌于毕业设计的同学都为如何在Simulink 中Scope获得白色背景而苦恼，因为论文是白纸黑字，总不能让Simulink 中Scope图也来个黑兮兮的背景和黑色的线条把，本文方法可以实现Simulink 中Scope的各种设置。

Matlab Figure 图形保存以及Simulink 中Scope 窗口坐标标注（label）的设置收藏

1、我们使用Matlab绘制出数据的各种图形需要保存的时候，不少同学是直接用屏幕截图的办法来做的，但这样出来的图并不清晰，不便于后续应用和处理，并且往往不符合发表论文的要求，很多论文是要求用.eps 格式的图片的。实际上，我们可以有下面两种更好的处理方法：

（1）在论文里插入图片

在Matlab的Figure窗口，点击菜单栏的Edit，选择Copy Figure，然后转到你的文档界面，把光标放到需要插入图片的位置，然后Ctrl+C，你就可以得到比较清晰的图片了。

需要注意的是，这时候的图片有相当一部分空白区域，你可以用word图片工具栏的‘裁剪’功能把图片空白区域消除掉。

另外，如果需要对图片的大小进行拉伸，最好不要直接用鼠标拖拉，这样容易导致图中的点线分布变形，可以右键点击图片，选择‘设置图片格式’，在‘大小’标签的‘缩放’栏里，设置图片的大小。

（2）直接保存Figure

为了便于后续处理和应用，建议大家形成一个良好习惯，即把绘制所得的Figure窗口直接保存为.fig文件，以后你就可以多次打开它，对图像进行修改处理，例如加注标签（label）等，也可以打开.fig文件把所显示的图像转存为其它格式的文件，例如.eps、.jpg等。

2、在做Simulink仿真时，使用的Scope波形显示模块实际上也是一种Figure窗口，不过Matlab把Scope的菜单栏隐藏起来，只提供了几个有限的参数设置。如果需要对Scope中的图加上坐标、更改界面背景色等，没有菜单栏就基本上无从下手了。

可以在打开你的mdl文件之后，在Matlab的命令行输入以下指令来恢复显示Scope的Figure 菜单栏：

>> set(0,'ShowHiddenHandles','on');

>> set(gcf,'menubar','figure');

这样Scope窗口就如下所示：

然后点击菜单栏的Edit ，可以选择Copy Figure 来保持波形图，也可以选择Figure Properties 来调整Scope 的各种图形属性，包括添加xlabel、ylabel、title，更改背景颜色，调整波形曲线的线型、粗细等等：

P.S.：除了上面说的那两行指令外，在网上还找到一段相似的程序，不过我使用时Matlab提示第4行代码出现Error，不知是何原因，也贴在这里大家分析下吧，呵呵。

shh = get(0,'ShowHiddenHandles');

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gcf,'menubar','figure')

set(gcf,'CloseRequestFcn','closereq')

set(gcf,'DefaultLineClipping','Off')

set(0,'ShowHiddenHandles',shh)

方法一：使用Matlab命令，直接保存为图片

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gca,'color','w') %设置背景颜色

saveas(gcf,'yourpic.jpg')

方法二：使显示figure的菜单

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gcf,'menubar','figure')

用simout把波形输出，存储格式为array即；同时把时间一块放simout输出！用plot （t,simout）即可把图画出来！简单一点就是把采集的数据保存到To file文件里后，直接load 变量名，用plot命令就可以得到图，再用附件自带的画图工具就可以剪辑下来了

要使用to workspaces模块，将信号y以及时间t的信号送到工作空间（如图所示），t,和y是在to workspaces模块自定义的变量名，注意在save format 选 array!然后用

plot(t,y)绘图，绘出图后，使用edit菜单里的copy figure拷贝图形，再到word里粘贴即可，这样拷贝的图形效果较好。你可以在edit菜单里的copy options设置clipboard format为metafile,这样拷的图形不会有黑边框！

看到网上有的同行问怎么改示波器的背景，把示波器波形复制到Word中，我有两种方法，第一种是我一个同学告诉我的，通过命令对示波器进行操作。具体如下

shh = get(0,'ShowHiddenHandles');

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gcf,'menubar','figure')

set(gcf,'CloseRequestFcn','closereq')

set(gcf,'DefaultLineClipping','Off')

set(0,'ShowHiddenHandles',shh)

如何将matlab中的scope图形保存下来,或者直接保存到word中呢?其实至少有三种方法,下面就详细说明一下这三种方法.

1、软件截图，这个就不多说了

2、使用Matlab命令，直接保存为图片,在这个方法中要注意打开隐藏的句柄,运行之后就在Matlab的当前路径下得到一个白色背景的jpg文件.

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gca,'color','w')

saveas(gcf,'mypic.jpg')

3、使用figure的菜单来保存图片

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gcf,'menubar','figure')

此时那个scope是不是多了一个菜单栏了，现在使用edit→copy figue就可以把图片复制到剪贴板中了.

下面说一下Simulink利用Scope输出及绘制仿真波形技巧

在用Simulink做仿真时，我们经常会用到示波器Scope来观察波形，它可以对波形进行局部放大、按横、纵座标放大，非常方便，但是如果我们要保存波形时，就最好别直接拷贝Scope波形了，因为它的背景是黑的，而且不能进行线形修改和标注，不适合作为文档用图。一般的做法是将数据输出到工作空间，然后用画图指令Plot画图。输出到工作空间的方法一般有这么几种：

1．添加To Workspace模块；

2．添加out模块；

3．直接用Scope输出。

在此我们选用方法3来说明用法。当然不是说放一个Scope就能数出数据的，需要对Scope 进行设置。设置界面如下：把Limit data points to last勾掉，因为很有可能你的数据会超过5000个。勾选Save data to Workspace，变量类型可以选结构体，结构体带时间，以及向量.下面以一个例子分别介绍三种变量类型的画图方法。

1．输出类型为向量形式。从图上看到，输出了两维时间序列，而实际输出到工作空间的变量ScopeData为三维序列，其中第一列为时间，这正好为我们画图提供了方便。我们可以采用画图命令如下：

figure;

plot(ScopeData(:,1),ScopeData(:,2),'LineWidth',1.5);

hold on;

plot(ScopeData(:,1),ScopeData(:,3),'r:','LineWidth',1.5);

legend('正弦波','锯齿波');hold off;

当然你还可以采用其他绘图方式，如采用Subplot方式。

2．输出类型为Structure with Time。即结构体带时间。我们可以看一下这个结构体包含哪些东西。在Command Window里直接输入变量名。

ScopeData =

time: [51x1 double]

signals: [1x1 struct]

blockName: 'untitled/Scope'

可见，该结构体包含了时间序列，信号结构体，以及我的框图名。实际上我们的输出信号都包含在signals这个结构体里了，我们接着可以再看看signals结构体的组成部分。我们

输入ScopeData.signals。

ans =

values: [51x2 double]

dimensions: 2

label: ''

title: ''

plotStyle: [0 0]

可以看到，values是一个51x2的double型矩阵，它正好是我们输出的数据。我们采用这样的画图命令即可完成画图：

figure;

plot(ScopeData.time,ScopeData.signals.values(:,1),'LineWidth',1.5);

hold on;

plot(ScopeData.time,ScopeData.signals.values(:,2),'r:','LineWidth',1.5);

legend('正弦波','锯齿波');hold off;

3．对于Structure类型，正好是Structure with time的精简版，因为它的时间为空，因此你必须用其他方式获得时间。

simulink scope图形输出

这两天碰到一个问题是关于用MATLAB命令把示波器图形画出，经过努力总算得到解决。

看到网上有的同行问怎么改示波器的背景，把示波器波形复制到Word中，我有两种方法，第一种是我一个同学告诉我的，通过命令对示波器进行操作。

具体如下

shh = get(0,'ShowHiddenHandles');

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gcf,'menubar','figure')

set(gcf,'CloseRequestFcn','closereq')

set(gcf,'DefaultLineClipping','Off')

set(0,'ShowHiddenHandles',shh)

输入以上命令可以直接对示波器进行修改，包括背景和曲线颜色

第二种方法我以前总结过，现在详细说明一下

用MATLAB命令将simulink示波器的图形画出

第一步，将你的示波器的输出曲线以矩阵形式映射到MATLAB的工作空间内。

如图1所示，双击示波器后选择parameters目录下的Data history,将Save data to workspace 勾上，Format选择Array,Variable name即你输入至工作空间的矩阵名称，这里我取名aa。在这之后运行一次仿真，那么你就可以在MATLAB的工作空间里看到你示波器输出曲线的矩阵aa。如图2所示。

第二步，用plot函数画出曲线

双击曲线矩阵aa，将可以看到详细情况，我这里的aa矩阵是一个1034行，3列的矩阵，观察这个矩阵即可以发现，这个矩阵的第一列是仿真时间，而由于我仿真时示波器内输出的是两条曲线，所以第二列和第三列即分别代表了这2条曲线。同时大家要注意，在simulink 中我们有时往往在示波器中混合输出曲线，那么就要在示波器前加一个MUX混合模块，因此示波器内曲线映射到的工作空间的矩阵是和你的MUX的输入端数有关，如果你设置了3个MUX输入端，而实际上你只使用了2个，那么曲线矩阵仍然会有4列，并且其中一列是零，而不是3列。

理解曲线矩阵的原理之后，我们就可以用plot函数画出示波器中显示的图形了。

curve=plot(aa(:,1),aa(:,2),aa(:,1),aa(:,3),'--r')

?(:,1)表示取aa的第一列，仿真时间

?(:,2)表示取aa的第二列，示波器的输入一

?(:,3)表示取aa的第三列，示波器的输入二

%--r表示曲线2显示的形式和颜色，这里是（red)

set(curve(1),'linewidth',3)

%设置曲线1的粗细

set(curve(2),'linewidth',3)

%设置曲线2的粗细

legend('Fuzzy','PID')

%曲线名称标注

xlabel('仿真时间（s）')

%X坐标轴名称标注

ylabel('幅值')

%Y轴坐标轴标注

title('Fuzzy Control VS PID')

%所画图的名称

grid on

%添加网格

运行上述命令后即可以看到用MATLAB命令画出的图形了，你可以在图形出来之后继续进行编辑。

将不同示波器中的曲线画在一张图上

如何将不同示波器中的曲线画在一张图上，很简单，如下命令解释

curve=plot(f1(:,1),f1(:,2),FP(:,1),FP(:,2),'r',FP(:,1),FP(:,3),'k')

?为即示波器1输出的曲线矩阵f1，FP为示波器2输出的曲线矩阵FP

同一示波器内的仿真时间和曲线要相一致，所以f1(:,1),f1(:,2)放一起，FP(:,1),FP(:,2)放一起，不能出现f1(:,1),FP(:,2)的情况

[教程] 如何更改simulink中示波器scope的背景颜色

simulink中示波器scope的背景颜色总是黑的，有时让人很不爽，特别是在论文中，我们大部分比较喜欢白色的

但是在scope模块中将鼠标右键都点烂，却没有发现一个可设置那个背景颜色的，注意，右击出现的那个backgroundcolor不是我们需要的哦

呵呵，其实这个也不是很难办，由于示波器中的曲线也同样是figure和axes中的图形，一定可以编辑的！！！！

只是Matlab将自己生成的图形的句柄handle隐藏了，也就是不可使用，所有以没法编辑。我们只要将那个句柄暴露出来，就可以直接对曲线所在的axes进行随心所欲的编辑了。

set(0,'ShowHiddenHandles','On')

set(gca,'color','w')

复制代码

看看，现在的示波器是不是白色背景了，恩，其实将'w'改为你需要的就可以了。如果不想手工输入，还可以使用

inspect(gca)

复制代码

直接调出属性设置器，直接进行可视化设置

还可以使用

set(gcf,'menubar','figure')

复制代码

调出普通figure的菜单，进行必要的编辑：

insert——>axes——>鼠标会变成十字形状_——>在图像的任意一处双击——>跳出PropertyEditor——>选中style在窗口的右边会出现color——>这时就可以任意修改背景颜色了

其实只要可以操作隐藏句柄之后，所有的属性都可以随心所欲的调整，该方法同样适用于Matlab的其他自动生成的figure

(整理)matlab_simulink_示波器_scope_图片保存.

Matlab Figure 图形保存以及Simulink 中Scope 窗口坐标标注（label）的设置收藏 1、我们使用Matlab绘制出数据的各种图形需要保存的时候，不少同学是直接用屏幕截图的办法来做的，但这样出来的图并不清晰，不便于后续应用和处理，并且往往不符合发表论文的要求，很多论文是要求用.eps 格式的图片的。实际上，我们可以有下面两种更好的处理方法： （1）在论文里插入图片 在Matlab的Figure窗口，点击菜单栏的Edit，选择Copy Figure，然后转到你的文档界面，把光标放到需要插入图片的位置，然后Ctrl+C，你就可以得到比较清晰的图片了。 需要注意的是，这时候的图片有相当一部分空白区域，你可以用word图片工具栏的‘裁剪’功能把图片空白区域消除掉。 另外，如果需要对图片的大小进行拉伸，最好不要直接用鼠标拖拉，这样容易导致图中的点线分布变形，可以右键点击图片，选择‘设置图片格式’，在‘大小’标签的‘缩放’栏里，设置图片的大小。 （2）直接保存Figure 为了便于后续处理和应用，建议大家形成一个良好习惯，即把绘制所得的Figure窗口直接保存为.fig文件，以后你就可以多次打开它，对图像进行修改处理，例如加注标签（label）等，也可以打开.fig文件把所显示的图像转存为其它格式的文件，例如.eps、.jpg等。 2、在做Simulink仿真时，使用的Scope波形显示模块实际上也是一种Figure窗口，不过Matlab把Scope的菜单栏隐藏起来，只提供了几个有限的参数设置。如果需要对Scope中的图加上坐标、更改界面背景色等，没有菜单栏就基本上无从下手了。 可以在打开你的mdl文件之后，在Matlab的命令行输入以下指令来恢复显示Scope的Figure 菜单栏： >> set(0,'ShowHiddenHandles','on'); >> set(gcf,'menubar','figure'); 这样Scope窗口就如下所示： 然后点击菜单栏的Edit ，可以选择Copy Figure 来保持波形图，也可以选择Figure Properties 来调整Scope 的各种图形属性，包括添加xlabel、ylabel、title，更改背景颜色，

示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器，任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器，掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器，显示的是信号电压随时间的变化。因此，示波器可以用来测量信号的频率，周期，信号的上升沿/下降沿，信号的过冲，信号的噪声，信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上，横坐标（X）代表时间，纵坐标（Y）代表电压，（注，如果示波器有测量电流的功能，纵坐标还代表电流。）还有就是比较少被关注的-亮度（Z），在TEK的DPO示波器中，亮度还表示了出现概率（它用16阶灰度来表示出现概率）。 1．1．示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器；在很多情况下，模拟示波器和数字示波器都可以用来测试，不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号，或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号，另外由于是数字信号，数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号，并可以保存波形等，对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕，偏转电压使电子束从上到下均匀扫描，将波形显示到屏幕上，它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下： 见上图所示，被测试信号经过垂直系统处理（比如衰减或放大，即我们拧垂直按钮－volts/div），然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况，控制产生水平扫描电压（锯齿波），送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统，开始或者触发“水平扫描”，水平扫描是一个是锯齿波，使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基，使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中，将会使亮点的运动看起来

简易数字示波器设计_本科论文

摘要 本科毕业设计论文 题目简易数字示波器设计 I

西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

摘要 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日 III

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

数字示波器及其简单原理图

数字示波器及其简单原理图 数字示波器可以分为数字存储示波器（DSOs）、数字荧光示波器（DPOs）、混合信号示波器（MSOs）和采样示波器。 数字式存储示波器与传统的模拟示波器相比，其利用数字电路和微处理器来增强对信号的处理能力、显示能力以及模拟示波器没有的存储能力。数字示波器的基本工作原理如上图所示当信号通过垂直输入衰减和放大器后，到达模-数转换器（ADC）。ADC 将模拟输入信号的电平转换成数字量，并将其放到存贮器中。存储该值得速度由触发电路和石英晶振时基信号来决定。数字处理器可以在固定的时间间隔内进行离散信号的幅值采样。接下来，数字示波器的微处理器将存储的信号读出并同时对其进行数字信号处理，并将处理过的信号送到数-模转换器（DAC），然后DAC的输出信号去驱动垂直偏转放大器。DAC也需要一个数字信号存储的时钟，并用此驱动水平偏转放大器。与模拟示波器类似的，在垂直放大器和水平放大器两个信号的共同驱动下，完成待测波形的测量结果显示。数字存储示波器显示的是上一次触发后采集的存储在示波器内存中的波形，这种示波器不能实时显示波形信息。其他几种数字示波器的特点，请参考相关书籍。

Agilent DSO-X 2002A 型数字示波器面板介绍

该示波器有两个输入通道CH1和CH2，可同时观测两路输入波形。选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。 荧光屏（液晶屏幕）是显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。 操作面板上的各个按钮按下后，相应参数设置会显示在荧光屏上。 开机后，荧光屏显示如下： 测试信号时，首先要将示波器的地（示波器探笔的黑夹子）与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择，将示波器探头接触被测点（信号端）。按下Auto Scale，示波器会自动将扫描到的信号显示在荧光屏上。 输入耦合方式：模拟示波器输入耦合方式有三种选择：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)；部分数字示波器则没有ＧＮＤ耦合这种方式，其通过在屏幕上直接标注零电平线的位置的方法来实现ＧＮＤ耦合（用来确定零电平线）的功能。当选择“地”时，扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观

基于STM32的简易数字示波器

山东科技大学 课程设计报告 设计题目：基于STM32的简易数字示波器 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 小组成员：

基于STM32的数字示波器设计 -----------硬件方面设计 摘要 本设计是基于ARM(Advance RISC Machine)以ARM9[2]为控制核心数字示波器的设计。包括前级电路处理，AD转换，波形处理，LCD显示灯模块。前级电路处理包括程控放大衰减器，极性转换电路，过零比较器组成，AD的转换速率最高为500KSPS，采用实时采样方式，设计中采用模块设计方法。充分使用了Proteus Multisim仿真工具，大大提高了设计效率，可测量输入频率范围为1HZ—50KHZ 的波形，测量幅度范围为-3.3V—+3.3V,并实现波形的放大和缩小，实时显示输入信号波形，同时测量波形输入信号的频率。 总体来看，本文所设计的示波器，体积小，价格低廉，低功耗，方便携带，适用范围广泛，基本上满足了某些场合的需要，同时克服了传统示波器体积庞大的缺点，减小成本。 关键词：AD ，ARM，实时采样，数字示波器

目录 前言---------------------------------------------------------------------------------3第一章绪论--------------------------------------------------------------------4 1.1课题背景---------------------------------------------------------------------4 1.2课题研究目的及意义----------------------------------------------------4 1.3课题主要的研究内容----------------------------------------------------5 第二章系统的整体设计方案--------------------------------------------6 2.1硬件总体结构思路--------------------------------------------------------6 第三章硬件结构设计------------------------------------------------------------7 3.1程控放大模块设计-------------------------------------------------------7 3.1.1程控放大电路的作用-------------------------------------------7 3.1.2程控放大电路所用芯片---------------------------------------7 3.1.3AD603放大电路及原理----------------------------------------8 3.2极性转换电路设计------------------------------------------------------10 3.3 AD转换电路及LED显示电路等(由组内其他同学完成) 第四章软件设计(由组内其他同学完成) 第五章性能能测试与分析--------------------------------------------------15 第六章设计结论及感悟-----------------------------------------------17参考文献----------------------------------------------------------------------18

基于STC单片机虚拟简易示波器的设计

题目：基于STC单片机虚拟简易示波器的设计

目录 1．实验目的及意义 (1) 2. 试验内容及方案论证 (1) 3.系统工作原理 (2) 4.硬件电路设计 (2) 5.系统软件设计 (4) 5.1下位机设计 (4) 5.2 上位机设计 (8) 6.系统调试 (10) 6.1硬件调试 (10) 6.2 软件调试 (10) 6.3 软硬联调 (11) 7.实验结果与误差分析 (11) 8.实验小结及体会 (12) 参考文献： (13)

1．实验目的及意义 （1）学会利用AT89C5X系列单片机控制AD7862实现模拟的电压的采集； （2）学会利用串口与PC机进行通信将测量数据发送给PC机，在PC机上利用Visual C++ 6.0编写上位机界面，并显示数据与波形； （3）通过应用Altium Designer 6软件掌握电路板的原理图绘制及pcb板的生成； （4）学会利用Keil uVision4软件编写并调试单片机的下位机程序，利用Keil uVision4与wave6000软件结合，对硬件电路采集来的数据进行分析。 2. 试验内容及方案论证 在实际应用中，经常会遇到一些突发信号，需要对其进行高速采集，这种情况下采用高速的A/D自然成为首选。AD7862是AD公司推出的一个高速，低功耗，双12位的A/D转换，单+5V供电,功率为60mW。它包含两个4us的延时的ADC,两个锁存器，一个内部的+2.5V参考电压和一个高速并行输出端口。有四个模拟输入通道，分为两组，由A0选择。每一组通道有两个输入(VA1 & VA2 or VB1 & VB2)，它们能同时的被采样和转化，保存相对的信号信息。它可以接受+10v的输入电压范围（AD7862-10），+2.5(AD7862-3)和0-2.5v（AD7862-2）。对模拟电压输入，具有过电保护功能，相对地，允许输入电压到达+17v，+7v，+7v，而不会造成损害，本实验选用AD7862-10。其具有以下主要特点： 1、4通道模拟输入，2路同时转换（内置2个可同时工作的12位集成AD 转换器）； 2、4us转换时间，250ksps采样速率； 3、可选模拟量输入±10V(AD7862-10)； 4、高速12位并行总线输出； 5、内部提供+2.5V参考电压或者由外部提供参考电压;； 6、单一电源工作。 本实验采用的微处理器是STC89C52RC单片机。STC89C52RC单片机使用方便，它与AT89S52单片机具有相同的内核，内部有256 Bytes片内RAM、8K Flash ROM,支持串口下载，易于在线编程调试，故采用这种单片机来做处理器。

数字存储示波器毕业论文

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。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：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 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. 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: the memory , the converter, the figure stores the oscillograph , Micro Computer Unite

MATLAB_simulink中的示波器scope设置

一、打印输出（Print）将系统仿真结果的输出信号打印出来。二、视图自动缩放（Autoscale）点击此按钮可以自动调整显示范围以匹配系统仿真输出信号的动态范围。三、X轴缩放、Y轴缩放以及视图整体缩放可以分别对X坐标轴、Y坐标轴或同时对X、Y坐标轴的信号显示进行缩放，以满足用户对信号做局部观察的需要。使用时，单击缩放按钮后选择需要观察的信号范围即可。若需要缩小视图，单击鼠标右键，选择弹出菜单的Zoom out即可。四、保存和恢复坐标轴设置使用Scope模块观察输出信号时，用户可以保存坐标轴设置。这样，当信号的视图发生改变后，单击恢复坐标轴设置可以恢复以前保存的坐标轴设置。五、Scope参数设置点击Scope 模块工具栏的参数设置按钮（Parameters），可以打开Scope模块的参数设置界面，见图9.2(a)。Scope 模块的参数设置包含两个选项卡：General和Data History。 1、General选项卡通常参数设置界面首先显示General选项卡的内容。在General选项卡中可以进行下列设置：（1）坐标系数目（Number of axes）在一个Scope模块中可以使用多个坐标系窗口同时输出多个信号。同时可使用的坐标系数目由此处设置。

默认设置下，Scope模块仅显示一个坐标系窗口。（2）悬浮Scope开关（floating scope）用来将Scope模块切换为悬浮Scope模块。悬浮Scope模块将在9.1.2中介绍。（3）显示时间范围（Time range）用来设置信号的显示时间范围。需要注意的是信号显示的时间范围和系统仿真的时间范围可以不同。坐标系所显示的时间范围并非为绝对时间，而是指相对时间范围，坐标系左下角的时间偏移（Time offset）规定时间的起始时刻。 (4)坐标系标签（Tick labels）确定Scope模块中各坐标系是否带有坐标系标签。此选项提供3种选择：全部坐标系都使用坐标系标签（all）、最下方坐标系使用标签（bottom axis only）以及都不使用标签（none）。2、Data history选项卡在Data history选项卡中可以进行下列设置：（1）信号显示点数限制（Limit data points to last）用来限制显示信号的数据点的数目，Scope模块会自动对信号进行截取，只显示信号最后n个点（n为设置的点数）。（2）保存信号至工作空间（Save data to workspace）将Scope 模块显示的信号保存至MATLAB工作空间中，以便于对信号进行更深入的定量分析。（3）数据保存变量名

数字示波器原理及使用

数字示波器的原理及使用 【摘要】示波器就是以直角坐标为参数系,以时间扫描为时基两维地显示物理量——电量瞬时变化的仪器,它不但能观测低频信号(包括单次信号),同时也能观测高频信号与快速脉冲信号 ,并能对其表征的参量进行分析与测量。随着数字集成电路技术的发展而出现的数字存储示波器,不但能对波形进行显示,还能对波形进行存储、分析、计算,并能组成自动测试系统,使之成为了电子测量领域的基础测试仪器之一。 关键词:示波器,信号,数字集成电路,数字存储 【Abstract】Oscilloscope is an instrument that can display electrical signals in rectangular coordinates system based on amplitude and time、It can not only observe the low-frequency signal (including single signal), but also the high-frequency signal and pulse signal, and parameters on the characterization of the analysis and measurement、The digital storage oscilloscope was invented with the development of digital integrated circuit technology, which can not only display the waveform but also can store, analysis, calculate the Parameters of the signal and can form an automatic testing system、The digital storage oscilloscope have become one of the basic testing instrument for electronic measurement 、 Keywords: oscilloscope,signal,digital integrated circuit, digital storage oscilloscope 1、前言 随着数字集成电路技术的发展,数字式示波器的出现以其存储波形及多种信号分析、计算、处理等优良的性能逐步取代模拟示波器。与模拟示波器相比,数字示波器可以实现高带宽及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。 2、数字示波器的基本原理 2、1数字存储示波器的组成原理 典型的数字示波器原理框图如图2、1所示,它分为实时与存储两种工作状态,当其以实时状态工作时,其电路组成原理与模拟示波器相同。当其以存储状态工作时,它的工作过程一般分为存储与显示两个阶段,在存储工作阶段,模拟输入信号先经过适当的放大或衰减,然后经过采样与量化两个过程的数字化处理,将模拟信号转化成数字信号后,在逻辑控制电路的控制下将数字信号写入到存储器中。量化过程就就是将采样获得的离散值通过 A/D转换器转换成二进制数字。采样,量化及写入过程都就是在同一时钟频率下进行的。在显示工作阶段,将数字信号从存储器中读出来,并经D/A转换器转换成模拟信号,经垂直放大器放大加到CRT 的Y偏转板。与此同时,CPU的读地址计数脉冲加之D/A转换器,得到一个阶梯波的扫描电压,加到水平放大器放大,驱动CRT的X偏转板,从而实现在CRT上以稠密的光点包络重现模拟信号。

简易数字示波器设计

电信专业综合实践 设计题目：在LPC2210 开发板的基础上 ----------简易数字示波器设计 学校： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2011．1．1

目录 第1章设计内容与要求 ...................................... 错误!未定义书签。 1.1 设计内容............................................ 错误!未定义书签。 1.2 设计要求............................................ 错误!未定义书签。 1.3 系统功能............................................ 错误!未定义书签。 1.4 应用分析............................................ 错误!未定义书签。第2章系统总体设计 ........................................ 错误!未定义书签。 2.1 总体框图............................................ 错误!未定义书签。 2.2 总体设计分析........................................ 错误!未定义书签。第3章硬件结构............................................ 错误!未定义书签。 3.1 5V电源电路.......................................... 错误!未定义书签。 3.2 系统电源电路........................................ 错误!未定义书签。 3.3 复位电路............................................ 错误!未定义书签。 3.4 JTAG接口电路........................................ 错误!未定义书签。 3.5 系统存储器电路...................................... 错误!未定义书签。 3.6 TFT液晶接口电路 (12) 3.7 串口接口电路 (13) 3.8 ADC电路 (14) 3.9 按键控制电路........................................ 错误!未定义书签。 3.10 主芯片电路 (14) 第4章软件分析 (14) 4.1 软件框图分析 (14) 4.2 任务的划分 (15) 4.3 任务的优先级设计 (15) 4.4 液晶初始化设计 (16) 4.5 定时器设计 (16) 4.6 AD转换设计 (16)

MATLAB命令画出simulink示波器图形

毕业论文答辩已经结束很长时间了，现在总结一下我在做毕业论文时的用MATLAB命令画出simulink示波器图形的一点方法，我也是MATLAB初学者，所用方法不算高明方法，并且这些方法在论坛应该都能找到，请大家见谅。 第一步，将你的示波器的输出曲线以矩阵形式映射到MATLAB的工作空间内。 如图1所示，双击示波器后选择parameters目录下的Data history,将Save data to workspace勾上，Format选择Array,Variable name即你输入至工作空间的矩阵名称，这里我取名aa。在这之后运行一次仿真，那么你就可以在MATLAB的工作空间里看到你示波器输出曲线的矩阵aa。如图2所示。 第二步，用plot函数画出曲线 双击曲线矩阵aa，将可以看到详细情况，我这里的aa矩阵是一个1034行，3 列的矩阵，观察这个矩阵即可以发现，这个矩阵的第一列是仿真时间，而由于我仿真时示波器内输出的是两条曲线，所以第二列和第三列即分别代表了这2条曲线。同时大家要注意，在simulink中我们有时往往在示波器中混合输出曲线，那么就要在示波器前加一个MUX混合模块，因此示波器内曲线映射到的工作空间的矩阵是和你的MUX的输入端数有关，如果你设置了3个MUX输入端，而实际上你只使用了2个，那么曲线矩阵仍然会有4列，并且其中一列是零，而不是3列。 理解曲线矩阵的原理之后，我们就可以用plot函数画出示波器中显示的图形了。 curve=plot(aa(:,1),aa(:,2),aa(:,1),aa(:,3),'--r') %aa(:,1)表示取aa的第一列，仿真时间 %aa(:,2)表示取aa的第二列，示波器的输入一 %aa(:,3)表示取aa的第三列，示波器的输入二 %--r表示曲线2显示的形式和颜色，这里是（red) set(curve(1),'linewidth',3) %设置曲线1的粗细 set(curve(2),'linewidth',3) %设置曲线2的粗细 legend('Fuzzy','PID') %曲线名称标注 xlabel('仿真时间（s）') %X坐标轴名称标注 ylabel('幅值') %Y轴坐标轴标注 title('Fuzzy Control VS PID') %所画图的名称 grid on %添加网格 运行上述命令后即可以看到用MATLAB命令画出的图形了，你可以在图形出来之后继续进行编辑。

数字存储示波器的工作原理及软硬件系统的设计

数字存储示波器的工作原理及软硬件系统的设计 与传统模拟示波器相比.数字存储示波器不仅具有可存储波形、体积小、功耗低，使用方便等优点，而且还具有强大的信号实时处理分析功能。在电子测量领域，数字存储示波器正在逐渐取代模拟示波器。但目前我国使用高性能数字存储示波器主要依靠国外产品，而且价格昂贵。因此研究数字存储示波器具有重要价值。借于此，提出了一种简易数字存储示波器的设计方案，经测试，性能优良。 2 数字存储示波器基本工作原理 数字存储示波器与模拟示波器不同在于信号进入示波器后立刻通过高速A/D转换器将模拟信号前端快速采样，存储其数字化信号。并利用数字信号处理技术对所存储的数据进行实时快速处理，得到信号的波形及其参数，并由示波器显示，从而实现模拟示波器功能，而且测量精度高。还可存储信号，因而，数字存储示波器可以存储和调用显示特定时刻信号。 3 系统分析论证 3.1 A/D实时采样 根据奈奎斯特采样定理，采样速率必须高于2倍的信号最高频率分量。对于正弦信号，一周期内应有2个采样点。为了不失真恢复被测信号，通常一周期内需要采样8个点以上。为了配合高速模数转换器，采用FPGA控制M/D转换器的采样速率，以实现高速实时采样。实时采样可以实现整个频段的全速采样，本系统设计选用ADI公司的12位高速A/D 转换器AD9220，其最高采样速率可达10 MHz。 3.2 双踪显示 本系统设计的双踪显示模块是以高速切换模拟开关选通两路信号进入采样电路，两路波形存储在同一个存储器的奇、偶地址位。双踪显示时，先扫描奇地址数据位，再扫描偶地址数据位。采用模拟开关代替一个模数转换器，避免两片高速A/D转换器相互干扰，降低系统调试难度，并且实现系统功能。 3.3 触发方式

简易示波器课程设计报告

课程设计报告 课程名称综合电子设计 题目简易数字示波器 指导教师 起止日期 系别自动化 专业自动控制 学生姓名 班级/学号 成绩

摘要 本系统由CPLD，单片机控制模块，键盘，LED，幅度控制模块，低通滤波模块组成，采用当前主流DDS 技术完成，能产生从1HZ-260KHZ 正弦波，方波，三角波以及这三种同频率波的线性组合，失真度限制在6%之内。 一、功能介绍 1. 具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的性能。 2. 用键盘输入编辑生成上述三种波形（同周期）的线性组合波形。 3. 输出波形频率范围为1Hz~200kHz（非正弦波频率按10 次谐波计算；重复频率可调，频率步进间隔1Hz。） 4. 输出波形幅度范围0～5V（峰-峰值），可按步进为0.1V（峰-峰值）。 5. 具有显示输出波形种类、重复频率（周期）和幅度的功能。 6. 增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3％（负载变化范围：100Ω~∞）。 二、方案论证与比较 常见信号源的制作方法有： 方案一：采用锁相式频率合成。将一个高稳定度和高精确度的标准频率经过加减乘除的运算产生同样稳定度的大量离散频率技术，它在一定程度上既要频率稳定精确，又要频率在很大范围内可变的矛盾。但频率受VCO 可变频率范围的影响，高低频率比不可能做的很高，而且只能产生方波和正弦波。 方案二：采用模拟奋力元件或单片压控函数发生器MAX0832，可产生正弦波，方波，三角波，通过调整外部元件可改变输出频率，但采用模拟器件由于元件分散性太大，即使使用单片函数发生器，参数也与外部元件有关，外接的电阻电容对参数影响很大，不能实现波形运算输出等智能化的功能。 方案三：采用DDFS，即直接数字频率合成技术，以Nyquist 时域采样原理为基础，在时域中进行频率合成，它可以快速转换频率，频率，相位，幅度都可以实现程控，便于单片机控制，所以，本系统采用此方案。 三、系统设计 系统总体设计方框图：

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

matlab simulink 的浮动示波器(floating scope)使用说明

浮动示波器(floating scope) 1.示波器的参数 " Number of axes" 项用于设定示波器的Y 轴数量，即示波器的输入信号端口的个数，其预设值为"1" ，也就是说该示波器可以用来观察一路信号，将其设为"2" ，则可以同时观察两路信号，并且示波器的图标也自动变为有两个输入端口，依次类推，这样一个示波器可以同时观察多路信号。 "Time range" (时间范围) ，用于设定示波器时间轴的最大值，这一般可以选自动(auto) ，这样X 轴就自动以系统仿真参数设置中的起始和终止时间作为示披器的时间显示范围。 第三项用于选择标签的贴放位置。 第四项用于选择数据取样方式，其中Decimation 方式是当右边栏设为"3" 时，则每3 个数据取一个，设为"5" 时，则是5 中取1 ，设的数字越大显示的波形就越粗糙，但是数据存储的空间可以减少。一般该项保持预置值"1" ，这样输入的数据都显示，画出的波形较光滑漂亮。如果取样方式选Sample time 采样方式，则其右栏里输入的是采样的时间间隔，这时将按采样间隔提取数据显示。该页中还有一项"Floating scope" 选择，如果在它左方的小框中点击选中，则该示波器成为浮动的示波器，即没有输入接口，但可以接收其他模块发送来的数据。 示波器设置的第二页是数据页，这里有两项选择。第一项是数据点数，预置值是

5000 ，即可以显示5000个数据，若超过5000 个数据，则删掉前面的保留后面的。也可以不选该项，这样所有数据都显示，在计算量大时对内存的要求高一些。如果选中了数据页的第二项"Save data to workspace" ，即将数据放到工作间去，则仿真的结果可以保存起来，并可以用MATLAB 的绘图命令来处理，也可以用其他绘图软件画出更漂亮的图形。 在保存数据栏下，还有两项设置，第一项是保存的数据命名(Variable name) ，这时给数据起一个名，以便将来调用时识别。第二项是选择数据的保存格式(Format) ，该处有3 种选择:Arrary格式适用于只有一个输入变量的情况;Structure with time 和Structure 这两种格式适用于以矢量表示的多个变量情况，并且前者同时保存数值和时间，后者仅保存数值。用Arrary 格式保存的变量，为了以后可以用MATLAB 命令重画，同时需要将时间也保存起来，这时可以在模型平台上调用一个Sources 模型库中的时钟模块(Clock) ，并将其连接一个示波器，用示波器的Save data to workspace 功能将时间作为一个变量同时保存起来。 2 . 图形缩放 在示波器窗口菜单上有3 个放大镜，分别可以用于图形的区域放大、X轴向和Y 轴向的图形放大。 3. 坐标轴范围 这可以在Scope 窗口的图形部分点击鼠标右键，在弹出的功能菜单中选择"axes properties…'" 项，则可以打开Y 轴范围限制的对话框。 4 浮动示波器(floating scope)