搜档网
当前位置:搜档网 › 基于单片机的示波器

基于单片机的示波器

基于单片机的示波器
基于单片机的示波器

题目5 基于单片机的简易示波器班级:自动化131 姓名:姜小华蔡兴鹏

一、电路设计原理

本次课程设计设计的示波器由控制模块、人机界面接口、信号输入通道、信号显示模块组成。控制器模块应该具有以下一些主要功能:在满足触发条件时能启动对被测信号的频率范围确定相应的采样速率;在对存储的信号进行显示时,可以选择一个合适的速率将存储的信号数据读出并恢复模拟量;

为了使A/D在合适的模拟输入信号幅度下进行转换,应能根据垂直灵敏度的要求选择信号调理电路的增益。人机界面接口模块可通过键盘对不同信号通道的选择,与波形位置的调整。信号输入通道模块;信号(正弦信号、方波信号)的产生,信号的放大、衰减电路,A/D转换电路。信号显示模块组成;

LCD显示出波形。

二、介绍各芯片参数

1、数模转换ADC0808

ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。ADC0808是ADC0809的简化版本,功能基本相同。一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换,实际使用时采用ADC0809进行A/D转换。

ADC0808芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如右图所示。各引脚功能如下:

1~5和26~28(IN0~IN7):8路模拟量输入端。

8、14、15和17~21:8位数字量输出端。

22(ALE):地址锁存允许信号,输入,高电平有效。

6(START):A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。

7(EOC):A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。

9(OE):数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。

10(CLK):时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。

12(VREF(+))和16(VREF(-)):参考电压输入端

11(Vcc):主电源输入端。

13(GND):地。

23~25(ADDA、ADDB、ADDC):3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。极限参数:

电源电压(Vcc):6.5V

控制端输入电压:-0.3V~15V

其它输入和输出端电压:-0.3V~Vcc+0.3V

贮存温度:-65℃~+150℃

功耗(T=+25℃):875mW

引线焊接温度:①气相焊接(60s):215℃;②红外焊接(15s):220℃

抗静电强度:400V

2、主控模板AT89C52芯片

单片机中央处理系统的方案设计,我们选用AT89C52。AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序处理器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-5指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52 有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2 个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当

AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。

EA:外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。

ALE:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出

脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。

P0 口:P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL逻辑门电路,对

端口P0 写“1”时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存

储器时,这组口线分时转换地址(低8 位)和数据总线复用,在访问期间激活

内部上拉电阻。在Flash编程时,P0 口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。

P1 口:P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口, P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51 不同之处是,P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX),参见表1。

Flash 编程和程序校验期间,P1 接收低8 位地址。

P2 口:P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑门电路。对端口P2 写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16 位地数据存储器(例如执行MOVX @DPTR 指令)时,P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器(如执行MOVX@RI 指令)时,P2 口输出P2锁存器的内容。Flash编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。

P3 口:P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流(IIL)。P3 口除了作为一般的I/O 口线外,更重要的用途是它

的第二功能P3 口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

3、128×64LCD液晶显示模块

各引脚功能如下:

VSS:电源地。

VCC:电源正。

V0:液晶显示对比度调节端。

CS1/CS2:数据/命令选择端(H/L)(串片选)。RS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据;RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数据。

R/W(SID):读/写选择端(H/L)(串数据口)。R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7——DB0;R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的数据被写到IR或DR

E(SCLK):使能信号。

DB0- DB7:数据口。

PSB:H,8位或4位并口方式;L,串口方式。

NC:空脚。

/RESET:复位端,低电平有效。

VOUT:LCD驱动电压输出端。

BLA:背光电源正极。

BLK:背光电源负极。

极限参数:

数字示波器使用实验操作指导

DS1000E-EDU 数字示波器实验操作指导 一、显示和测量正弦信号 观测电路中的一个未知信号,迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。 1、欲迅速显示该信号,请按如下步骤操作: (1) 信号发生器输出一正弦信号,将通道1连接到信号发生器。 (2) 按下 示波器将自动设置使波形显示达到最佳状态。在此基础上,您可以进一步调节垂直、水平档位,直至波形的显示符合您的要求。 2. 进行自动测量 示波器可对大多数显示信号进行自动测量。欲测量信号频率和峰峰值,请按如下步骤操作 (1) 测量峰峰值 按下 Measure 按键以显示自动测量菜单。 按下1号菜单操作键以选择信源 CH1 。 按下2号菜单操作键选择测量类型: 电压测量 。 在电压测量弹出菜单中选择测量参数: 峰峰值 。 此时,您可以在屏幕左下角发现峰峰值的显示。 (2) 测量频率 按下3号菜单操作键选择测量类型: 时间测量 。 在时间测量弹出菜单中选择测量参数: 频率 。 此时,您可以在屏幕下方发现频率的显示。 3、用Cursor 光标测量功能进行手动测量 (1) 信号发生器输出一任意频率的正弦信号,将信号发生器输出端连接示波器通道1。 (2) 按下Cursor 光标测量键,选择手动测量,测量出信号的周期、频率,电压峰峰值,画出信号波形,标出周期、频率,电压峰峰值。 二、X -Y 功能的应用,观察李沙如图形 1. 将信号A 连接通道1,将信号B 连接通道2。 2. 若通道未被显示,则按下 CH1 和 CH2 菜单按钮。 3. 按下 AUTO (自动设置)按钮。 4. 调整垂直旋钮使两路信号显示的幅值大约相等。 5. 按下水平控制区域的 MENU 菜单按钮以调出水平控制菜单。 6. 按下时基菜单框按钮以选择 X -Y 。示波器将以李沙如(Lissajous )图形模式显示。 7. 调整垂直、垂直和水平旋钮使波形达到最佳效果。 8.调节信号发生器A 路信号频率为f X =50Hz ,根据频率比值关系和f X =50Hz ,算出相应的f Y 值。缓慢调节信号发生器B 路信号频率频率f Y ,分别调出 ==Y X X Y N N f f ::3:1;2:1;3:2;1:1的稳定李萨如图形,将所见稳定图形描绘在记录表格(参考下表)中并同时记录信号发生器相应的频率读数f Y 。并计算f Y 信和f Y 的相对偏差

单片机简易示波器论文

基于单片机的简易示波器设计 摘要 随着电子科学技术的迅速发展,特别是随着大规模集成电路的出现,给人类生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的开发应用发展,现在产品几乎已经走进了千家万户。而示波器的出现更是给人们的生活带来了极大的方便与实用。 本文首先描述了在整个设计中所用到的一些重要元器件的功能及相关特性并系统地介绍硬件部分的工作原理,并附以系统结构框图加以说明,着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次,详细阐述了程序的各个模块和实现过程,详细讨论了在软件上实现的过程。本设计单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块运行来编写。 关键词:ADC0809数模转换、AT89C51、128×64LCD液晶显示模块。

A simple oscilloscope design based on MCU Abstract Especially the development and application of SCM technology, now the product has almost entered thousands of households. The oscilloscope has brought convenience and practicability greatly to people's life. This paper describes some important components used in the design of the function and related characteristics and introduces working principle of hardware, and attached to the system block diagram to illustrate the structure, function and working process are introduced, the hardware interface technology and the application of the system interface module. Secondly, detailed describes the procedures for the various modules and the realization process, process is realized in the software are discussed in detail. The design of single-chip technology as the core. In this paper the compiling principle is the combination of software and hardware, the hardware as the foundation, to the module operates to write. Key words: ADC0809 digital-analog conversion, AT89C51, 128 × 64LCD liquid crystal display module.

示波器_使用方法_步骤

示波器 摘要:以数据采集卡为硬件基础,采用虚拟仪器技术,完成虚拟数字示波器的设计。能够具有运行停止功能,图形显示设置功能,显示模式设置功能并具有数据存储和查看存储数据等功能。实验结果表明, 该仪器能实现数字示波器的的基本功能,解决了传统测试仪器的成本高、开发周期长、数据人工记录等问题。 1.实验目的 1.理解示波器的工作原理,掌握虚拟示波器的设计方法。 2.理解示波器数据采集的原理,掌握数据采集卡的连接、测试和编程。 3.掌握较复杂的虚拟仪器的设计思想和方法,用LabVIEW实现虚拟示波器。 2. 实验要求 1.数据采集 用ELVIS实验平台,用DAQmx编程,通过数据采集卡对信号进行采集,并进行参数的设置。 2.示波器界面设计 (1)设置运行及停止按钮:按运行时,示波器工作;按停止时,示波器停止工作。 (2)设置图形显示区:可显示两路信号,并可进行图形的上下平移、图形的纵向放大与缩小、图形的横向扩展与压缩。 (3)设置示波器的显示模式:分为单通道模式(只显示一个通道的图形),多通道模式(可同时显示两个通道),运算模式(两通道相加、两通道相减等)。

万联芯城https://www.sodocs.net/doc/f98911260.html,作为国内优秀的电子元器件采购网,一直秉承着以良心做好良芯的服务理念,万联芯城为全国终端生产研发企业提供原装现货电子元器件产品,拥有3000平方米现代化管理仓库,所售电子元器件有IC集成电路,二三极管,电阻电容等多种类别主动及被动类元器件,可申请样片,长久合作可申请账期,万联芯城为客户提供方便快捷的一站式电子元器件配套服务,提交物料清单表,当天即可获得各种元件的优势报价,整单付款当天发货,物料供应全国,欢迎广大客户咨询合作,点击进入万联芯城

基于51单片机的简易计算器制作

基于51单片机的简易计算器制作专业:电气信息班级:11级电类一班 姓名:王康胡松勇 时间:2012年7月12日 一:设计任务 本系统选用AT89C52单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LED 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LED显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LED上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LED上提示八个0;当除数为0时,计算器会在LED上会提示八个负号。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LED显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 二.硬件设计 单片机最小系统 CPU:A T89C52 显示模块:两个4位7段共阴极数码管 输入模块:4*4矩阵键盘 1.电路图

电路图说明 本电路图采用AT89C52作为中处理器,以4*4矩阵键盘扫描输入,用两个74HC573(锁存器)控制分别控制数码管的位于段,并以动态显示的方式显示键盘输入结果及运算结果。为编程方便,以一个一位共阴极数码管显示负号。 三,程序设计 #include #define Lint long int #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit dula=P2^6; //锁存器段选sbit wela=P2^7; sbit display_g=P2^0; //负号段选 sbit display_w=P2^1; //负号位选uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //0,1,2,3

示波器的使用方法详解

* 声明 鼎阳科技有限公司,版权所有。 未经本公司同意,不得以任何形式或手段复制、摘抄、翻译本手册的内容。 ⅠSDS1000系列数字存储示波器简介 SDS1000 系列数字示波器体积小巧、操作灵活;采用彩色TFT-LCD及弹出式菜单显示,实现了它的易用性,大大提高了用户的工作效率。此外,SDS1000 系列性能优异、功能强大、价格实惠。具有较高的性价比。SDS1000 实时采样率最高 2GSa/s 、存储深度最高 2Mpts, 完全满足捕捉速度快、复杂信号的市场需求;支持USB设备存储,用户还可通过U盘或LAN 口对软件进行升级,最大程度地满足了用户的需求;所有型号产品都支持PictBridge 直接打印,满足最广泛的打印需求。 SDS1000系列有二十一种型号: [ SDS1000C系列 ]: SDS1102C、SDS1062C、SDS1042C、SDS1022C [ SDS1000D系列 ]:SDS1102D、SDS1062D、SDS1042D、SDS1022D [ SDS1000CM系列 ]: SDS1152CM、SDS1102CM、SDS1062CM [ SDS1000CE系列 ]: SDS1302CE、SDS1202CE、SDS1102CE、SDS1062CE [ SDS1000CF系列 ]: SDS1304CF、SDS1204CF、SDS1104CF、SDS1064CF [ SDS1000CN系列 ]:SDS1202CN、SDS1102CN ●超薄外观设计、体积小巧、桌面空间占用少、携带更方便 ●彩色TFT-LCD显示,波形显示更清晰、稳定 ●丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail功能,可对模板信号进行定制 ●3种光标模式、32 种自动测量种类

51单片机示波器

ADC #define uchar unsigned char #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit START=P3^4; sbit OE=P3^6; sbit EOC=P3^5; uint AD; void adc() { START=1; START=0; while(EOC==0) { OE=1; } AD=P0; OE=0; }

89c51 #include #include #include sbit DI=P2^2; // 数据\指令选择 sbit RW=P2^1; // 读\写选择 sbit E=P2^0; // 读\写使能 sbit CS1=P2^4; // 片选1 sbit CS2=P2^3; // 片选2 sbit busy=P1^7; sbit jia=P3^7; sbit jian=P3^3; sbit jia1=P3^0; sbit jian1=P3^1; unsigned int i; unsigned char ye,lei,shu; unsigned char a[91]; void checkstate() { DI=0; RW=1; do { E=1; E=0; //仅当第7位为0时才可操作(判别busy信号) }while(busy==1); } void writecommand(unsigned char command) //写命令 { checkstate(); DI=0; RW=0; P1=command; E=1; E=0; } void writedate(unsigned char date) //写数据 { checkstate();

基于51单片机的计算器设计

目录 第一章引言 (3) 1.1 简述简易计算器 (3) 1.2 本设计主要任务 (3) 1.3 系统主要功能 (4) 第二章系统主要硬件电路设计 (4) 2.1 系统的硬件构成及功能 (4) 2.2 键盘电路设计 (5) 2.3 显示电路设计 (6) 第三章系统软件设计 (7) 3.1 计算器的软件规划 (7) 3.2 键盘扫描的程序设计 (7) 3.3 显示模块的程序设计 (8) 3.4 主程序的设计 (9) 3.5 软件的可靠性设计 (9) 第四章调试 (9) 第五章结束语 (10) 参考文献 (11) 附录源程序 (11)

第一章引言 1.1 简述简易计算器 近几年单片机技术的发展很快,其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器呢? 本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计,输入采用4×6矩阵键盘,可以进行加、减、乘、除9位带符号数字运算,并在LCD1602上显示操作过程。 科技的进步告别了以前复杂的模拟电路,一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。现在应用较广泛的是科学计算器,与我们日常所用的简单计算器有较大差别,除了能进行加减乘除,科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算,具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器, 使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等,未来的智能化计算器将是我们的发展方向,更希望成为应用广泛的计算工具。 1.2 本设计主要任务 以下是初步设定的矩阵键盘简易计算器的功能: 1.扩展4*6键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 2.强化对于电路的焊接 3.使用五位数码管接口电路 4. 完成十进制的四则运算(加、减、乘、除); 5. 实现结果低于五位的连续运算; 6. 使用keil 软件编写程序,使用汇编语言; 7. 最后用ptoteus模拟仿真; 8.学会对电路的调试

基于51单片机的波形发生器的设计讲解

目录 1 引言 (1) 1.1 题目要求及分析 (1) 1.1.1 示意图 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 波形发生器系统设计方案 (2) 2.1 方案的设计思路 (2) 2.2 设计框图及系统介绍 (2) 2.3 选择合适的设计方案 (2) 3 主要硬件电路及器件介绍 (4) 3.1 80C51单片机 (4) 3.2 DAC0832 (5) 3.3 数码显示管 (6) 4 系统的硬件设计 (8) 4.1 硬件原理框图 (8) 4.2 89C51系统设计 (8) 4.3 时钟电路 (9) 4.4 复位电路 (9) 4.5 键盘接口电路 (10) 4.7 数模转换器 (11) 5 系统软件设计 (12) 5.1 流程图: (12) 5.2 产生波形图 (12) 5.2.1 正弦波 (12) 5.2.2 三角波 (13) 5.2.3 方波 (14) 6 结论 (16) 主要参考文献 (17) 致谢...................................................... 错误!未定义书签。

1引言 1.1题目要求及分析 题目:基于51单片机的波形发生器设计,即由51单片机控制产生正弦波、方波、三角波等的多种波形。 1.1.1示意图 图1:系统流程示意图 1.2设计要求 (1) 系统具有产生正弦波、三角波、方波三种周期性波形的功能。 (2) 用键盘控制上述三种波形(同周期)的生成,以及由基波和它的谐波(5次以下)线性组合的波形。 (3) 系统具有存储波形功能。 (4) 系统输出波形的频率范围为1Hz~1MHz,重复频率可调,频率步进间隔≤100Hz,非正弦波的频率按照10次谐波来计算。 (5) 系统输出波形幅度范围0~5V。 (6) 系统具有显示输出波形的类型、重复频率和幅度的功能。

示波器的初级使用方法教程

示波器的使用方法教程 ST-16示波器的使用 示波器是有着极其广泛用途的测量仪器之一〃借助示波器能形象地观察波形的瞬变过程,还可以测量电压。电流、周期和相位,检查放大器的失真情况等〃示波器的型号很多,它的基本使用方法是差不多的〃下面以通用ST一16型示波器为例,介绍示波器的使用方法。 面板上旋钮或开关的功能 图1是ST一16型示波器的面板图。 示波器是以数字座标为基础来显示波形的〃通常以X轴表示时间,Y轴表示幅度〃因而在图1中,面板下半部以中线为界,左面的旋钮全用于Y轴,右面的旋钮全用于X 轴。面板上半部分为显示屏。显示屏的右边有三个旋钮是调屏幕用的〃所有的旋钮,开关功能见表1。其中8、10,14,16号旋钮不需经常调,做成内藏式。

显示屏读数方法 在显示屏上,水平方向X轴有10格刻度,垂直方向Y轴有8格刻度〃这里的一格刻度读做一标度,用div表示〃根据被测波形垂直方向(或水平方向)所占有的标度数,乘以垂直输入灵敏度开关所在档位的V/div数(或水平方向t/div),得出的积便是测量结果。Y轴使用10:1衰减探头的话还需再乘10。 例如图2中测电压峰—峰值时,V/div档用0〃1V/div,输入端用了10 : l 衰减探头,则Vp-p=0〃1V/div×3〃6div×10=3〃6V,t/div档为2ms/div,则波形的周期:T=2ms/div×4div=8ms。 使用前的准备 示波器用于旋钮与开关比较多,初次使用往往会感到无从着手。初学者可按表2方式进行调节。表2位置对示波器久藏复用或会使用者也适用。

使用前的校准 示波器的测试精度与电源电压有关,当电网电压偏离时,会产生较大的测量误差〃因此在使用前必须对垂直和水平系统进行校准。校准方法步骤如下: 1〃接通电源,指示灯有红光显示,稍等片刻,逆时针调节辉度旋钮,并适当调准聚焦,屏幕上就显示出不同步的校准信号方波。 2〃将触发电平调离“自动”位置,逆时针方向旋转旋钮使方波波形同步为止。并适当调节水平移位(11)和垂直移位(5)。 3〃分别调节垂直输入部分增益校准旋钮(10)和水平扫描部分的扫描校准旋钮(14),使屏幕显示的标准方波的垂直幅度为5div,水平宽度为10div,如图3所示,ST一16示波器便可正常工作了。 示波器演示和测量举例 一,用ST一16示波器演示半波整流工作原理: 首先将垂直输入灵敏度选择开关(以下简写V/div)拨到每格0〃5V档,扫描时间转换开关(s/div)拨至每格5ms档,输入耦合开关拨至AC档,将输入探头的两端与电源变压器次级相接,见图4,这时屏幕显示如图5(a)所示的交流电压波形。 如果将探头移到二极管的负端处,这时屏幕上显示图5(b)所示的半波脉冲电压波形〃接上容量较大的电解电容器C进行滤波,调节一下触发电平旋钮(15),在示波器屏幕上可看到较为平稳的直流电压波形,见图5(c)。电容C的容量越大,脉冲成分越小,电压越平稳。

基于51单片机的计算器设计程序代码汇编

DBUF EQU 30H TEMP EQU 40H YJ EQU 50H ;结果存放 YJ1 EQU 51H ;中间结果存放GONG EQU 52H ;功能键存放 ORG 00H START: MOV R3,#0 ;初始化显示为空MOV GONG,#0 MOV 30H,#10H MOV 31H,#10H MOV 32H,#10H MOV 33H,#10H MOV 34H,#10H MLOOP: CALL DISP ;PAN调显示子程序WAIT: CALL TESTKEY ; 判断有无按键JZ WAIT CALL GETKEY ;读键 INC R3 ;按键个数 CJNE A,#0,NEXT1 ; 判断就是否数字键 LJMP E1 ; 转数字键处理NEXT1: CJNE A,#1,NEXT2 LJMP E1 NEXT2: CJNE A,#2,NEXT3 LJMP E1 NEXT3: CJNE A,#3,NEXT4 LJMP E1 NEXT4: CJNE A,#4,NEXT5 LJMP E1 NEXT5: CJNE A,#5,NEXT6 LJMP E1 NEXT6: CJNE A,#6,NEXT7 LJMP E1 NEXT7: CJNE A,#7,NEXT8 LJMP E1 NEXT8: CJNE A,#8,NEXT9 LJMP E1 NEXT9: CJNE A,#9,NEXT10 LJMP E1 NEXT10: CJNE A,#10,NEXT11 ;判断就是否功能键LJMP E2 ;转功能键处理NEXT11: CJNE A,#11,NEXT12 LJMP E2 NEXT12: CJNE A,#12, NEXT13 LJMP E2

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

基于51单片机的数字计算器的设计

《单片机技术及其应用》课程设计报告 专业:通信工程 班级:09312班 姓名:某某某 学号:09031069 指导教师: 二0一二年六月十八日

目录 1设计目的 (1) 2 设计题目描述与要求 (1) 3 设计过程 (2) 4硬件总体方案及说明 (6) 5 软件总体方案及设计流程 (9) 6 调试与仿真 (13) 7 心得体会 (14) 8 指导老师意见 (15) 9 参考文献 (16) 附录一 (16) 附录二 (21)

基于51单片机的数字计算器的设计 1设计目的 简易计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用和单片机完整程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。单片机课程设计既巩固了课本学到的理论,还学到了单片机硬件电路和程序设计,简易计算器课程设计通过自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真,来加深对单片机的认识,充分发挥我们的个人创新和动手能力,并提高我们对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和74ls164,输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil软件进行编程,并用proteus仿真。 2 设计题目描述与要求 基于AT89C51数字计算器设计的基本要求与基本思路: (1)扩展4*4键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 (2)使用五位数码管接口电路

示波器使用简易说明

实验常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器等的主要性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法 二、实验仪器 1、函数信号发生器EE1641C 2、DS1062E-EDU数字示波器 3、高级电路实验箱 三、实验原理 初步了解示波器面板和用户界面 1. 前面板:DS1000E-EDU系列数字示波器向用户提供简单而功能明晰的前面板, 以进行基本的操作。面板上包括旋钮和功能按键。旋钮的功能与其它示波器类似。显示屏右侧的一列 5 个灰色按键为菜单操作键(自上而下定义为 1 号至 5 号)。通过它们,您可以设置当前菜单的不同选项;其它按键为功能键,通过它们,您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。

电压参数的自动测量 DS1000E-EDU, DS1000D-EDU 系列数字示波器可自动测量的电压参数包括峰峰值、最大值、最小值、平均值、均方根值、顶端值、低端值。下图表述了各个电压参数的物理意义。 电压参数示意图 峰峰值(Vpp):波形最高点至最低点的电压值。 最大值(Vmax):波形最高点至 GND(地)的电压值。 最小值(Vmin):波形最低点至 GND(地)的电压值。 幅值(Vamp):波形顶端至底端的电压值。 顶端值(Vtop):波形平顶至 GND(地)的电压值。

底端值(Vbase):波形平底至 GND(地)的电压值。 过冲(Overshoot):波形最大值与顶端值之差与幅值的比值。 预冲(Preshoot):波形最小值与底端值之差与幅值的比值。 平均值(Average):单位时间内信号的平均幅值。 均方根值(Vrms):即有效值。依据交流信号在单位时间内所换算产生的能量,对应于产生等值能量的直流电压,即均方根值。 2、函数信号发生器 函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20VP -P。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。 例一:测量简单信号 观测电路中的一个未知信号,迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。 1. 欲迅速显示该信号,请按如下步骤操作: (1) 将探头菜单衰减系数设定为1X,并将探头上的开关设定为1X。 (2) 将通道1的探头连接到电路被测点。

基于单片机的示波器

基于单片机的示波器

题目5 基于单片机的简易示波器班级:自动化131 姓名:姜小华蔡兴鹏 一、电路设计原理 本次课程设计设计的示波器由控制模块、人机界面接口、信号输入通道、信号显示模块组成。控制器模块应该具有以下一些主要功能:在满足触发条件时能启动对被测信号的频率范围确定相应的采样速率;在对存储的信号进行显示时,可以选择一个合适的速率将存储的信号数据读出并恢复模拟量;为了使A/D在合适的模拟输入信号幅度下进行转换,应能根据垂直灵敏度的要求选择信号调理电路的增益。人机界面接口模块可通过键盘对不同信号通道的选择,与波形位置的调整。信号输入通道模块;信号(正弦信号、方波信号)的产生,信号的放大、衰减电路,A/D转换电路。 信号显示模块组成;LCD显示出波形。 二、介绍各芯片参数 1、数模转换ADC0808 ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。ADC0808是ADC0809的简化版本,功能基本相同。一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换,实际使用时采用ADC0809进行A/D转换。 ADC0808芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如右图所示。各引脚功能如下: 1~5和26~28(IN0~IN7):8路模拟量输入端。 8、14、15和17~21:8位数字量输出端。 22(ALE):地址锁存允许信号,输入,高电平有效。 6(START):A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。 7(EOC):A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 9(OE):数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。 10(CLK):时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 12(VREF(+))和16(VREF(-)):参考电压输入端 11(Vcc):主电源输入端。

示波器的使用方法

示波器的使用 【实验目的】 1.了解示波器的结构和示波器的示波原理; 2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观察各种信号的波形; 3.学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压; 4.观察利萨如图,学会测量正弦信号频率的方法。 【实验仪器】 YB4320/20A/40双踪示波器,函数信号发生器,电池、万用电表。 图1实验仪器实物图 【实验原理】 示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测,因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。 1.示波器的基本结构 示波器的型号很多,但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示。

图2示波器原理框图 (1)示波管 示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。 电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。灯丝通电发热,使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点,称为聚焦。A1与K之间的电压通常为几百伏特,可用电位器W2调节,A1与K 之间的电压除有加速电子的作用外,主要是达到聚焦电子的目的,所以A1称为聚焦阳极。W2即为示波器面板上的聚焦旋钮。A2与K之间的电压为1千多伏以上,可通过电位器W3调节,A2与K之间的电压除了有聚焦电子的作用外,主要是达到加速电子的作用,因其对电子的加速作用比A1大得多,故称A2为加速阳极。在有的示波器面板上设有W3,并称其为辅助聚焦旋钮。 在栅极G与阳极K之间加了一负电压即U K﹥U G,调节电位器W1可改变它们之间的电势差。如果G、K间的负电压的绝对值越小,通过G的电子就越多,电子束打到荧光屏上的光点就越亮,调节W1可调节光点的亮度。W1在示波器面板上为“辉度”旋钮。 偏转板:水平(X轴)偏转板由D1、D2组成,垂直(Y轴)偏转板由D3、、D4组成。偏转板加上电压后可改变电子束的运动方向,从而可改变电子束在荧光屏上产生的亮点的位置。电子束偏转的距离与偏转板两极板间的电势差成正比。 显示屏:显示屏是在示波器底部玻璃内涂上一层荧光物质,高速电子打在上面就会发荧光,单位时间打在上面的电子越多,电子的速度越大光点的辉度就越大。荧光屏上的发光能持续一段时间称为余辉时间。按余辉的长短,示波器分为长、中、短余辉三种。 (2)X轴与Y轴衰减器和放大器 示波管偏转板的灵敏度较低(约为0.1~1mm/V)当输入信号电压不大时,荧光屏上的光点偏移很小而无法观测。因而要对信号电压放大后再加到偏转板上,为此在示波器中设置了X轴与Y轴放大器。当输入信号电压很大时,放大器无法正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器损坏,因此在放大器前级设置有衰减器。X轴与Y轴衰减器和放大器配合使用,以满足对各种信号观测的要求。

基于51单片机的简易计算器设计

河南##############学校 毕业设计(论文) 基于51单片机的简易计算器 系部: 自动控制系 专业: 电气自动化 班级: 自083 姓名: 崔 # # 学号: 091415302 指导老师: 许 # 二零一二年五月八日

基于51单片机的简易计算器 摘要 工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的,在本次工程实践中,我以《智能化测量控制仪表原理与设计》、《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》课程中所学知识为基础,设计了简易计算器。本系统以MCS-51系列中的8051单片机为核心,能够实现多位数的四则运算。该系统通过检测矩阵键盘扫描,判断是否按键,经数据转换把数值送入数码管动态显示。本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容:基于单片机简易计算器的基本功能,同时对矩阵键盘及数码管动态显示原理进行了简单的阐述;介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体流程框图,并对其进行了功能模块划分及所采用的元器件进行了详细说明;对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。 关键词:MCS-51;8051单片机;计算器;加减乘除

Based on the simple calculator 51 SCM Abstract The engineering practice teaching is to students better to consolidate and practice have set up by the professional knowledge, in this engineering practice, I to the intelligent measurement control instrument principle and design ", "the MCS-51 series single chip computer and its application" course knowledge as the foundation, the design the simple calculator. This system to MCS-51 of the 8051 series single chip microcomputer as the core, can realize the connection arithmetic. The system through the test matrix keyboard scan, judge whether key, the data transfer the numerical into digital tube dynamic display. This system mainly introduced the design that the following aspects of content: based on single chip microcomputer simple calculator basic functions, and the matrix keyboard and a digital tube dynamic display of the principle of a simple expatiated; introduced the design of the whole system, the whole process of the system are discussed, and its function module partition and the components for a detailed explanation; the functional modules of the system hardware and software of the implementation of the detailed design instructions. Key words: MCS-51;8051 single chip microcomputer;Calculator;Add, subtract, multiply and divide:

基于51单片机的函数发生器和示波器解析

《智能仪器仪表设计基础》 课程设计报告 单位:自动化学院 学生姓名:汪连升 专业:测控技术与仪器 班级:0821001 学号:2010212950 指导老师:耿道渠 成绩: 设计时间:2013 年5月 重庆邮电大学自动化学院制

一、题目:基于单片机的多波形信号发生器设计 二、指导教师:耿道渠 三、设计要求: 设计一个信号发生器,实现如下功能: (1)可产生正弦波、方波、三角波、脉冲等波形; (2)通过按钮或键盘选定输出波形; (3)波形频率可设定; (4)波形可通过液晶屏显示。 四、给定条件: 1、8051单片机最小系统; 2、ADC,DAC器件; 五、设计: 1、方案论证,并确定设计方案 2、给出信号发生器的整体设计框图 3、硬件电路设计 4、软件设计(画出程序流程图,并给出相应模块程序代码) 5、完成设计报告 六、具体设计过程及实验结果: 七、设计的心得体会: 八、附件:(可选) 完成心率波、指数上升和指数下降波形; 九、参考书目: 给出主要参考书目(如:《单片机原理与应用》、《电子测量技术》、《单片机C语言程序设计》等),包括作者,书目名称,出版社等。

基于51单片机的波形发生器 引言 波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号,并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点,不仅可以模拟各种复杂信号,还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制,并能够与其它仪器进行通讯,组成自动测试系统,因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。 本系统通过对51单片机的控制,用DA-AD等模块实现了正弦波、方波、三角波和锯齿波的产生,同时可以通过按键实现波形的选择和波形频率的改变。在实现波形的发生的同时又实现了波形图线的显示,通过NoKia5110对AD实时采集数据的显示、波形类型和波形频率的显示。 摘要: 本系统采用单片C8052为控制核心,通过其端口实现数字量的输出,然后由DAC0832把数字量转换成模拟量;但是DAC芯片输出的是电流信号,本系统用LM324运放把电流信号转换为电压信号。然后利用LM358搭建一个同相比例放大器,将转换后的电压信号按可调比例放大一定倍数。波形显示利用NoKia5110液晶屏,显示其波形、频率和实时的图像。显示其图像的时候我们利用ADC0804模数转换芯片将产生的模拟信号转换为数字信号,把AD实时读取到的值等比例显示到液晶屏上。本系统通过按键实现波形的选择以及波形频率的改变。 关键字:STC89C52 DAC0832 Nokia5110 ADC0804 LM324 独立按键

基于单片机的简易计算器设计

2013 - 2014 学年_一_学期 山东科技大学电工电子实验教学中心 创新性实验研究报告 实验项目名称__基于51单片机的简易计算器设计_ 2013 年12 月27 日

四、实验内容

2、实验内容 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C52单片机为主控单元。显示部分:采用六位LED动态数码管显示。按键部分:采用2*8键盘;利用2*8的键盘扫描子程序,读取输入的键值。 (二)、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键,如果采用独立按键的方式,在这种情况下,编程会很简单,但是会占用大量的I/O 口资源,因此在很多情况下都不采用这种方式,而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用两条I/O 线作为行线,八条I/O 线作为列线组成键盘,在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为2×8个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理: 计算器的键盘布局如图2所示:一般有16个键组成,在单片机中正好可以用一个P口和另一个P口的两个管脚实现16个按键功能,这种形式在单片机系统中也最常用。 矩阵键盘布局图: 矩阵键盘内部电路图如下图所示:

(三)、LED显示模块 本设计采用LED数码显示来显示输出数据。通过D0-D7引脚向LED写指令字或写数据以使LED实现不同的功能或显示相应数据。 (四)运算模块(单片机控制) MCS-51 单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、并行I/O 口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)。 单片机是靠程序运行的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,通过使用单片机编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!因此我们采用单片机作为计算器的主要功能部件,可以很快地实现运算功能。

相关主题