51單片機示波器設計教程與源碼資料等下載

ID:300372 · 發表于 2018-4-5 17:52

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數字示波器電路圖和PCB源文件.zip (1.42 MB, 下載次數: 149)

數字示波器代碼.zip (1.33 MB, 下載次數: 119)

以上是是驅動 TLC1549 的函數，如果你還想徹底弄清 TLC1549 的各種參數，請參考數據手冊TLC1549.pdf ，使用該函數需要注意的是，兩次調用該函數之間的間隔要超過 21us 21us 21us 21us ， AD 轉換是要一段時間的，在高速系統中時間控制尤其關鍵。 Mini51 板單片機在 22.1184M 晶振時鐘頻率下運行，連續兩次 AD 采集數據并將數據寫入外部擴展 RAM 變量緩沖區，之間的時間間隔實測略小于 21u s的，需要適當延時。這在高速檔數據采集時增加了一定延時等待就是這個原因。圖形顯示有很多種， LCD 顯示稍難， ADC 得到的結果如何在 LCD 上描點，這確實是一個難點，涉及 LCD 驅動問題，需要花費很大篇幅才能完成。最初調試我們可以選用串口來做，借助他人現成的工具軟件。下面介紹基于串口和上位機工具軟件的波形顯示程序設計。

根據理想運算放大器的特性，同相輸入端與反相輸入端虛短，也就是在正常情況，運算放大器內部的電路總是通過調整，使同相端與反相端的電壓保持相等，圖中已經把反相端和輸出端相連，這種調整會通過輸出端作用在反相端。信號從同相端輸入，當同相端電壓隨著輸入信號變化時，根據虛短的特性，運放內部電路不斷調整并通過輸出端作用在反相端，使反相端電壓總是和同相端電壓保持一致，這時輸出信號幅值與輸入信號幅值總是相等，仿真效果圖如圖（2）所示，A通道為輸入峰值 1V1000Hz 的正弦信號，B 通道為跟隨器輸出的等幅值信號，注意圖中給了 1k 的負載電阻。當負載在一定范圍內變化時，運放通過內部電路自動調整（放大），總能使輸出與輸入幅值保持一致。簡單的理解是驅動負載所需的能量由運算放大器從電源獲得，并不從輸入信號獲得，這就是電壓跟隨器的本質效應，實質就是提高了輸入阻抗，減小了對輸入信號的影響。這里給運算放大器提供了正負 5V 電源。我的理解是，如果輸入信號是雙極性，電源一定要使用雙電源，如果是單極性，某些運算放大器也可以單電源供電，簡單總結規律就是電源的范圍應該覆蓋并超過輸入信號的范圍，否則輸出的信號就會失真。

2、大信號衰減
幅值變化范圍超過 ADC 輸入范圍的信號，需要比例衰減，衰減電路通常用電阻分壓即可。如圖
（3）所示，電阻 R2，R3構成 0.1 倍衰減電路，仿真效果如圖（4）所示，CHA 是5V檔而CHB 是0.5V檔，對比信號幅值，輸出信號剛好是輸入信號的0.1倍。
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// 版權信息
基于STC12C5A60S2的簡易單片機系統
作者： Tumer Ndely
程序版權所有，引用前請聯系作者，謝謝！
// 程序功能
本程序為塔木電子簡易示波器的驅動程序

塔木電子簡易示波器的基本功能參數

1. 測量時間帶寬 4KHz；
2. 測量電壓范圍 -5V - 5V
3. 頻率測量精度小于1Hz
4. 幅值測量精度小于0.1V
5. 波形識別類型正弦波方波三角波斜波

基于STC12C5A32S2單片機的示波器設計電路原理圖如下：

Altium Designer畫的單片機示波器原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)