简易数字示波器设计方案Word格式.docx
《简易数字示波器设计方案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《简易数字示波器设计方案Word格式.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
三种不同字符/字型的选择编码围为：
0000～0006H（其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII码字符，A1A0H～F7FFH显示8192种GB2312中文字库字形。
字符显示RAM在液晶模块中的地址80H～9FH。
字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系，其对应关系如下表所示。
12864显示器图2-1
2.2单片机芯片选择方案
STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。
部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。
STC12C5A60S2图2-2
2.3TL082双运放选择方案
运放电路是对输入的波形进行进一步的放大，已达到单片机的要求波形，以便对波形进行采集，从而达到设计目的，减少误差。
3硬件设计
3.1系统连接图
总体电路设计结构如图3-1所示
总设计图3-1
3.2键盘扫描电路的设计
总体电路结构如下图3-2
按键图3-2
由于设计的是示波器，在示波器显示波形的时候需要对波形的幅度频率进行调整，所以设计键盘对波形进行调整。
按扭作用四个按钮分别对应频率和幅度的加减调节，X轴减调节是减少频率，X轴加调节是增加频率，Y轴减调节是减少幅度，Y轴加调节是增加幅度。
3.3振荡复位电路
总体电路结构如图3-3所示
振荡复位电路图3-3
时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号，电路由两个30pF的瓷片电容和一个12MHz的晶振组成，并接入到单片机的XTAL1和XTAL2引脚处，使单片机工作于部振荡模式。
此电路在加电后延迟大约10ms振荡器起振，在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振的频率决定。
电路中两个电容C1、C2的作用使电路快速起振，提高电路的运行速度。
复位电路
复位电路的基本功能是：
系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。
为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位.
3.4最小系统
最小系统图3-4
3.5STC部AD采集
STC12C5A60S2单片机有8路10位高速AD转换器,P1^0-P1^7涉及寄存器：
P1ASF（模拟功能控制寄存器）、ADC_CONTR（ADC控制寄存器）、ADC_RES、ADC_RESL（转换结果寄存器）。
注意:
1、初次打开部A/D模拟电源需适当延时等部模拟电源稳定后,再启动A/D转换，启动A/D后,在转换结束前不改变任何I/O口的状态,有利于高精度A/D转换，若能将定时器/串行/中断系统关闭更好。
2、A/D转换模块使用的时钟为部R/C振荡器所产生的系统时钟
3、由于使用两套时钟,设置好ADC_CONTR后要加4个空延时操作才可以正确读到ADC_CONTR寄存器的值
3.6双运放电路
总体电路结构如图3-5所示
运放电路图3-5
4软件设计
4.1程序设计流程
如下图4-1所示
设计流程图4-1
4.2STC12C5A60S2部AD程式
#include<
STC12C5A60S2.h>
intrins.h>
#include"
lcd.h"
#defineADC_POWER0x80//AD电源控制
#defineADC_START0x08//AD转换控制
#defineADC_FLAG0x10//AD转换完成
#defineSpeed_00x00//540clk
#defineSpeed_10x20//360clk
#defineSpeed_20x40//180clk
#defineSpeed_30x60//90clk
#defineADC00x00//P1.0
#defineADC10x01//P1.1
#defineADC20x02//P1.2
#defineADC30x03//P1.3
#defineADC40x04//P1.4
#defineADC50x05//P1.5
#defineADC60x06//P1.6
#defineADC70x07//P1.7
voidAD_init（void）;
doubleResult_Calculate（void）;
voidSendData（ucharbyte）;
//**********************************//
//A/D初始化//
voidAD_init（void）
{
AUXR1=0x04;
//转换结果高2位放在ADC_RES的低2位中,低8位放在ADC_RESL中
P1ASF=0x01;
//P1.0口作为模拟功能A/D使用
ADC_RES=0x00;
//结果清零
ADC_RESL=0x00;
ADC_CONTR=ADC_POWER|Speed_2|ADC0|ADC_START;
//打开电源,180CLK周期转换,选择P1.0作输入
_nop_（）;
EADC=1;
//允许A/D转换中断
EA=1;
//开总中断
}
//****************************************//
//串口初始化//
voidUART_init（void）
SM0=0;
//选择串口为方式1工作
SM1=1;
//8位数据波特率可变
REN=1;
BRT=0xDC;
AUXR=0x15;
//选择独立波特率发生器为串行
//口的波特率发生器,模式为1T
//******************************************//
//转换结果计算//
doubleResult_Calculate（void）
uinttemp;
doubleresult;
temp=ADC_RES*256+ADC_RESL;
result=temp*4.94/1024;
returnresult;
//串口发送数据//
voidSendData（ucharbyte）
SBUF=byte;
while（!
TI）;
TI=0;
//主程序//
voidmain（）
{
Init_LCD（）;
AD_init（）;
UART_init（）;
while
（1）;
//A/D中断服务//
voidAD_Service（void）interrupt5
ADC_CONTR&
=!
ADC_FLAG;
//清标志
Printf_Decimal（Result_Calculate（））;
ADC_CONTR=ADC_POWER|Speed_2|ADC_START;
//开始下一次转换
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitPSB=P0^4;
//串/并行接口选择1-并行0-串行
sbitRS=P0^7;
//并行数据/命令选择,串行片选0-指令1-数据
sbitRW=P0^6;
//并行读写选择0-写1-读串行数据口
sbitE=P0^5;
//并行使能,串行同步时钟
voidDelay_ms（uinttime）;
//延时
ucharBusy（void）;
//读忙
ucharRead_Status（void）;
//读状态
ucharRead_Date（void）;
//读数据
voidWrite_Cmd（ucharcmd）;
//写命令
voidWrite_Date（uchardate）;
//写数据
voidInit_LCD（void）;
//初始化LCD
voidLocation（ucharx,uchary）;
//设定显示位置
voidClear_Screen（void）;
//清屏
voidWrite_str（uchar*p）;
voidPrintf_Decimal（doubleNum）;
externvoidSendData（ucharbyte）;
4.3主程式
#include"
stc12c5a60s2.h"
#defineuintunsignedint
sbitbusy=P0^7;
sbitrw=P3^6;
sbitrs=P3^7;
sbiten=P3^5;
uintdataADC_RES_DATA;
uintpdataa[128];
ucharad_t,ad_min,ad_max,max,min,num,windows,heng,zong,ab,num_1,num_k;
uintad_pp,freq;
ucharcodewave[]={0x00,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x40,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0xE0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x80,0x00,0x08,0x00,0x00,0x80,0x00,0x08,0x00,0x00,0x80,0x00,0x08,0x00,0x00,
0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x3E,0xF3,0xE7,0x00,0x00,0x11,0x7C,0x01,0xE0,0x78,0x00,0x00,0x04,0x40,0x00,0x00,
0x20,0x8A,0x08,0xB0,0x00,0x11,0x0C,0x01,0x10,0x44,0xC0,0x00,0x04,0x40,0x00,0x00,
0x20,0x8A,0x08,0xB0,0x00,0x11,0x18,0x01,0x10,0x44,0xC0,0x00,0x04,0x40,0x00,0x00,
0x
升级会员 