差别
这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。
| 两侧同时换到之前的修订记录 前一修订版 后一修订版 | 前一修订版 后一修订版 两侧同时换到之后的修订记录 | ||
|
简易示波器 [2016/07/21 14:35] gongyu |
简易示波器 [2016/07/22 08:42] xiaoyuan |
||
|---|---|---|---|
| 行 1: | 行 1: | ||
| [[示波器]]是电子工程师的眼镜，它同万用表、信号发生器、电源一起号称工程师四大件。随着技术的发展，当前使用的几乎所有的示波器都是数字示波器，其核心就是将被测量的模拟信号通过高速的A/D变换器变换成数字信号，在显示屏幕上以时域波形的方式显示出来。不同价位的示波器主要差别在于取样频率、波形的存储深度以及内置的数字信号处理功能。 | [[示波器]]是电子工程师的眼镜，它同万用表、信号发生器、电源一起号称工程师四大件。随着技术的发展，当前使用的几乎所有的示波器都是数字示波器，其核心就是将被测量的模拟信号通过高速的A/D变换器变换成数字信号，在显示屏幕上以时域波形的方式显示出来。不同价位的示波器主要差别在于取样频率、波形的存储深度以及内置的数字信号处理功能。 | ||
| + | |||
| + | {{ :440px-siglent_sds1304cfl.jpg |}} <WRAP centeralign> 图1 通用的数字波器 </WRAP> | ||
| 为了更深入地掌握示波器的工作原理，我们在本项目中采用串行ADC对模拟信号进行量化，通过FPGA内部的存储器进行采样数据的缓冲，再通过LCD将波形显示出来。 | 为了更深入地掌握示波器的工作原理，我们在本项目中采用串行ADC对模拟信号进行量化，通过FPGA内部的存储器进行采样数据的缓冲，再通过LCD将波形显示出来。 | ||
| 行 24: | 行 26: | ||
| * 电源 － 提供以上电路所需要的各组电源，比如模拟电路所需要的＋／－12V供电电压；数字电路接口所需要的＋3.3V电压；MCU以及FPGA所需要的内核电压（1.5V、1.2V或更低），电源电路的设计要满足系统的功能、性能、转换效率、散热等各方面的要求 | * 电源 － 提供以上电路所需要的各组电源，比如模拟电路所需要的＋／－12V供电电压；数字电路接口所需要的＋3.3V电压；MCU以及FPGA所需要的内核电压（1.5V、1.2V或更低），电源电路的设计要满足系统的功能、性能、转换效率、散热等各方面的要求 | ||
| - | {{ :dual_channel_scope.png |}} <WRAP centeralign> 图1 双通道示波器的典型构成框图 </WRAP> | + | {{ :dual_channel_scope.png |}} <WRAP centeralign> 图2 双通道示波器的典型构成框图 </WRAP> |
| 在我们的训练中，我们通过一个简化的系统尽可能地理解示波器的基本原理、基本电路构成以及关键的技术指标的来历，主要做了如下简化： | 在我们的训练中，我们通过一个简化的系统尽可能地理解示波器的基本原理、基本电路构成以及关键的技术指标的来历，主要做了如下简化： | ||
| 行 31: | 行 33: | ||
| * 采用串行ADC：8位精度、1Msps转换速率、SPI串行数据接口 | * 采用串行ADC：8位精度、1Msps转换速率、SPI串行数据接口 | ||
| * 存储深度 － 1KByte，通过FPGA内部的块RAM来实现 | * 存储深度 － 1KByte，通过FPGA内部的块RAM来实现 | ||
| - | * LCD显示：128*120分辨率的图形化LCD屏 | + | * LCD显示：128*160分辨率的图形化LCD屏 |
| * 控制按键：上、下、左、右 | * 控制按键：上、下、左、右 | ||
| * 触发 － 在FPGA内部实现 | * 触发 － 在FPGA内部实现 | ||
| - | {{ :fpga_adc_osc.png |}} <WRAP centeralign> 图2 用小脚丫FPGA模块和串行ADC、串行LCD屏构成的简单示波器方框图 </WRAP> | + | {{ :fpga_adc_osc.png |}} <WRAP centeralign> 图3 用小脚丫FPGA模块和串行ADC、串行LCD屏构成的简单示波器方框图 </WRAP> |
| - | 图3是我们基于小脚丫／扩展板上做成的简易示波器的实物图，可以看到LCD屏上显示的正弦波波形，改变输入端的信号大小、频率，可以看到LCD屏上的信号幅度和间隔会发生相应的变化 | + | 图4是我们基于小脚丫／扩展板上做成的简易示波器的实物图，可以看到LCD屏上显示的正弦波波形，改变输入端的信号大小、频率，可以看到LCD屏上的信号幅度和间隔会发生相应的变化 |
| - | {{ :fpga_osc.jpg |}} <WRAP centeralign>图3 用小脚丫FPGA做的简易示波器实物 </WRAP> | + | {{ :fpga_osc.jpg |}} <WRAP centeralign>图4 用小脚丫FPGA做的简易示波器实物 </WRAP> |
| ===主要代码构成:=== | ===主要代码构成:=== | ||