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目录
摘要
Abstract
第1章 前言………………………………………………………………….1
1.1 数字存储示波器的发展概况…………………………………………….1
1.2 本文所做的研究工作…………………………………………………….1
第2章 示波器的工作原理……………………………………………..3
2.1 模拟示波器的基本工作原理…………………………………………….3
2.2 数字存储示波器的工作原理…………………………………………….4
第3章 DSP处理器和FPGA的开发过程简介…………………..5
3.1 DSP处理器的开发过程和应用…………………………………………..5
3.2 FPGA的开发过程与应用 ……………………………………………….6
第4章 整体设计方案…………………………………………………….8
4.1 系统整体设计流程图…………………………………………………….8
4.2 整个系统的性能指标…………………………………………………….9
4.3 系统的实现方案………………………………………………………….9
4.4 元器件的选择…………………………………………………………...11
第5章 整个系统硬件设计…………………………………………12
5.1 前端数据采集部分硬件电路设计……………………………………...12
5.2 FPGA外围电路的设计和内部逻辑电路设计………………………….17
5.3 DSP部分的硬件设计……………………………………………………24
第6章 系统软件设计…………………………………………………….29
6.1系统初始化………………………………………………………………29
6.2数据处理的相关算法……………………………………………………33
6.3波形显示程序……………………………………………………………35
第7章 结束语……………………………………………………………….37
答谢辞
参考文献
摘要
数字存储示波器在仪器仪表领域中占有重要的地位，应用范围相当广泛，所以对示波器的研制有重要的理论和实际意义。本文针对数字存储示波器的设计进行了深入的研究，旨在研制出100MHz带宽的数字存储示波器。
从各个方面考虑，选用了DSP、FPGA和单片机的方案来设计整个系统。整个系统采用单通道的方式。信号进来首先经过前端的调节电路把信号电压调整到AD的输入电压范围之内，这里调节电路主要是由信号衰减电路和信号放大电路所组成。调节后的信号再送到AD变换电路里面完成信号的数字化。然后把AD转换后的数据送到FPGA中，并把数据保存到FPGA中的FIFO中，FPGA中的电路主要包括有FIFO、触发系统、峰值检测、时基电路等。
由于本文采用FPGA，使得数字存储示波器的设计比较灵活，容易升级。可以根据自己的需要进行相关的改进，例如对外围电路做进一步地扩展。
关键词：DSP；FPGA；LCD；单片机；数字存储示波器
ABSTRACT
Digital storage oscilloscopes play an important role in the field of instrumentation，it has a wide range of applications，the development of the oscilloscope has a very important theoretical and practical significance．In this paper, we have do a lot of work to the design of digltal storage oscilloscope．The goal is aimed at the development of the repeat 100MHz bandwidth digital storage oscilloscope．
Considereing from various aspects，we select DSP,FPGA and microcontroller to design the whole system．The whole system is single channel．The signa that come in from the first front-end have been changed a fit voltage which put into a voltage signal AD．Front-end circmts here mainly are composed of by signal attenuation and signal amplifier circuit．After the front-end,the signals have changes the digital signal the by AD circuit．This data has been sent to FPGA，the data is saved to the FIFO in the FPGA．The main circuit in the FPGA，including FIFO，the trigger system， the peak detection circuit，time-ased circuit，and so on．
At the same time，the use of FPGA makes the design more flexible，and easier to upgrade，for example，it is possible to expand extemal circuit of oscilloscopes．
KEY WORDS：DSP,FPGA，LCD ，microcontroller,digital storage oscilloscope
