毕业设计（论文）-波形采集，存储与回放【毕业论文】.docVIP

四川托普信息技术职业学院 毕业设计论文 题目：波形的采集、存储与回放 学生姓名 李 芳 学生学号 0902050145 专业方向 电信自动化 指导教师 莫 磊 指导单位 电子与通信系 2011年11月15日 摘要 本系统最基本的工作原理是基于数字存储示波器的组成原理，系统分为两大部分。 第一部分即软件部分。软件部分的主要控制是单片机（STC12C5A60S2）,由单片机的T1中断来控制波形的采集与回放，当判断控制位为低电平（0）的时候进行波形回放，为高电平(1)的时侯进行波形采样。使用按键控制波形的存储、波形的周期测试、高低电平的测试。 第二部分即硬件部分。主要是由：双运放（LM358）、模数转换器（ADC0809）、三端式固定稳压器（7805、7905）、八D锁存器（74HC373）、低功耗存储器（62256）、数码管、双极性运算放大器集成电路（OP07）、数模转换器（DAC0802）组成。首先电源电路采用了电源三端式固定稳压器（7805和7905）把系统电压稳定在正负5v。接着数据采集与处理部分采用了（ADC0809）模数转换器将输入端输入的模拟信号转换成数字信号，对信号进行的实时采样，对于信号存储部分采用的是（62256）低功耗存储器将采集到的数字信号进行存储。信号输入部分使用了（LM358）双运放器，用来提高输入阻抗使输入阻抗满足不小于10K。显示部分采用了（74HC373）八D锁存器把所存储的数据送到七段数码显示管进行显示。最后的输出电路采用的是芯片（DAC0802）进行数模转换，再经过OP07（双极性运算放大器集成电路）将D/A转换而来的模拟信号进行放大，输出所采集的波形。 经过调试，整个波形的采集、存储、回放系统操作简便，能达到很好的性能要求。 窗体顶端 窗体底端 关键词：数模转换器、单片机、模数转换器、存储器、 三端稳压器 目录 第一章 设计任务与方案分析 4 1.1设计任务 4 1.2 方案设计任务与分析 4 1.2.1 方案一 4 1.2.2 方案二 4 1.2.3 最终方案 5 第二章 元器件的介绍 6 2.1双运放器（LM358） 6 2.1.1 双运放器的概念 6 2.1.2 双运放器的特性 6 2.2模数转换器（ADC0809） 6 2.2.1 模数转换器概述 6 2.2.2 模数转换器主要特性 6 2.2.3 内部结构 6 2.2.4外部特性（引脚功能） 2.2.5 ADC0809的工作过程 7 2.3低功耗存储器（62256） 8 2.3.1 低功能存储器概述 8 2.3.2 低功能存储器引脚功能介绍 8 2.4八D锁存器（74HC373） 9 74HC373的概述 9 2.5双极性运算放大器集成电路（OP07） 10 2.5.1 OP07的功能介绍 10 2.5.2 OP07的特点及引脚功能 10 2.6单片机（STC12C5A60S2） 10 2.6.1概述 10 2.6.2特性及功能 10 第三章 各模块实现原理 12 3.1稳压电路 12 3.2 信号输入电路 13 3.3数据采集与处理 13 3.4数据存储 14 3.5数据显示 15 3.6输出电路 16 第四章 电路与程序设计 18 4.1单通道输入输出电路设计思路 18 4.2单片机的控制程序 18 4.2.1主程序设计流程 18 4.2.2定时器T1中断程序设计流程 19 第五章 测试方案与测试结果 20 5.1测试仪器 20 5.1.1 万用表 20 5.1.2 示波器 20 5.2测试方案 20 5.2.1硬件测试 20 5.2.2软件仿真测试 20 5.2.3硬软件联调 20 5.3测试结果 20 5.4测试结果分析 21 结论 21 致 谢 22 参考文献 23 附录 24 附一 电路板的设计 24 附二 程序设计 25 附三 原理图设计 31 第一章 设计任务与方案分析 1.1 设计任务 设计并制作一个波形采集、存储与回放系统，该系统能同时采集两路周期信波形，题目中是将待测信号进行数字存储，并通过普通示波器将被测信号显示出来。由于被测信号为模拟信号，存储过程为数字方式，故应该将模拟信号进行量化处理，然后存储到存储器中，同时系统断电恢复后，能连续回放已采集的信号，当需要显示的时候，从存储器输出数据并恢复为模拟信号，然后送往普通示波器进行显示，其中一些基本要求为： （1）能完成对A 通道单极性信号（高电平约4V、低电平接近0V）、频率约1kHz 信号的采集、存储与连续回放。要求系统输入阻抗不小于10 kΩ，输出阻抗不大于1kΩ。 （2）采集、回放