【摘 要】
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由于科学技术和测量技术的飞速发展,传统的模拟示波器已经不能满足研发设计人员和工程技术人员的需要。相对传统的模拟示波器,数字存储示波器具有先进的预触发功能,能够观察
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由于科学技术和测量技术的飞速发展,传统的模拟示波器已经不能满足研发设计人员和工程技术人员的需要。相对传统的模拟示波器,数字存储示波器具有先进的预触发功能,能够观察触发点之前的波形,同时还具有快速地自动测量未知的信号,捕捉电源开、关或信号突变等单次瞬态事件,能够快速、精确的计算和处理各种参数等优点[3]。本文首先对选题背景和意义、手持数字示波表的国内外发展状况进行了概述,提出了由ARM9和FPGA两大核心模块作为主架构的设计思想。其中,ARM9作为整个硬件平台的主控制器,FPGA为从控制器,可以看作是ARM的一个外设,对采集和存储数据的电路进行直接控制。在本方案中ARM9选用的是三星公司的S3C2410芯片,FPGA选用的是Altera公司的EP2C8Q208芯片,这款芯片的优点是可以提高数据传送速度和及时性。此外,FPGA芯片还为其他的外围电路提供时序控制信号。在AD转换电路中,选用Linear公司的LTC2245芯片,他的特点是,有效位数是14位,高速高精度,他的转换速率可以达到10Msps。其次,对整个硬件系统的整体构架进行了介绍,并且给出了详细的硬件电路的设计。在完成硬件设计的基础上,完成了示波表软件系统的构建和设计中所应用到的一些外部器件的驱动函数的编写以及上层应用程序的编写,采用VHDL语言完成了FPGA内部各控制逻辑和其外围设备之间的连接时序程序的编写。本文设计的手持数字存储示波表,其特点是体积小,功耗低,功能丰富,能够很好的适应长时间的室外操作,可应用于工程和设计的各个领域。
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