新数字存数示波器新数字存数示波器.doc

简易数字示波器 实验报告 专业：通信工程 班级：08级2班 姓名：郑昕 学号：281406219 简易数字存储示波器 摘要 数字存储示波器具有可波形、体积小、功耗低，使用方便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。 图1 二、主要的电路设计 1、脉冲信号放大器 对脉冲信号放大选用LM324（实际用LM311），第一级放大倍数为10倍，第二级为可调放大器，放大倍数最大可达到50倍，第三级可以将电压抬起，由负电压转化为正电压。硬件设如计图2。 图2 2、比较电路 采用LM111比较器进行比较，当输入信号放大后大于0时，通知控制电路，启动采样存储数据；当信号小于0时，无信号产生，AD574停止进行模拟到数字的转换。电路设计如图3。 图3 3、单片机小系统 单片机小系统板包括： AT89C51、74HC573、GAL6U8、628128等，可外接键盘，液晶屏。可实现多种简单的功能。如图4 图4 4、整个系统电路设计 整个系统由单片机（小系统板中的AT98C51）、CPLD（制作中选用EPM7064SLC44）、快速AD574、双口RAM（IDT7132）构成，实现本系统功能。电路如图5。 图5 三、器件选择 1、IDT7132 IDT7132为CMOS静态RAM，存储容量为2K字节。IDT7132具有两套I/O电路，可进行同时存取，并有一套竞争裁判电路。IDT7132有左、右两套完全相同I/O口，即两条数据总线D0~D7，两条地址总线A0~A10，两条控制总线CE、R/W、OE、BUSY。也就是说IDT7132内部的2K字节存储器可以通过左右两边的任一组I/O口进行全异步的存储器读写操作。 2、AD574 AD574是美国摸迷数字公司（Analog）推出的单片机高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显示，具有外接元件少，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，AD574转换速度快，转换速度为25us。 四、CPLD控制部分设计 控制状态如图6所示。 状态st6为判断是否有脉冲，从比较器输入信号后如果有脉冲信号CPLD=1，控制电路启动。状态st0为判断启动信号，当单片机发出启动信号START=1时，控制AD574开启。 状态st1为AD574的转换 状态st2为采样周期等待，当STS=0转换结束，进入下一个状态。STS=1循环此状态。 状态st3为转换结束后向双口RAM送地址。 状态st4为双口RAM允许读写。 状态st5为存入数据。 控制程序如下： USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY ad574 IS PORT(start,clk,STS,cpld:in std_logic; --CPLD:启动CPLD STS：AD转换标志 clk：时钟 start：单片机开启CPLD ceram,rw:out std_logic;--双口RAM控制 cead574,cs,A0,rc:out std_logic; --AD574控制 FOUT:out std_logic;--通知单片机读ROM addbus: out std_logic_vector(10 downto 0)); --11位地址总线 END ad574; ARCHITECTURE behav OF ad574 IS TYPE STATES IS(st0,st1,st2,st3,st4,st5,st6); --7 signal current_state, next_state:states:=st6; signal q :std_logic_vector(10 downto 0):=00000000000; --中间地址 signal ful:std_logic;-- signal cnt4:std_logic_ve