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《山东科技大学》 2010年
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隔离四通道数字存储示波器的设计与研究

毕博  
【摘要】:相对于传统的模拟示波器,数字存储示波器具有单次信号捕获、数据存储分析、自我测试等优点,在工程实践中得到越来越多的应用。在实际工程中,往往需要同时测量几路不允许共地的信号,使用普通的示波器有可能导致实验失败甚至损坏实验装置,隔离多通道示波器将各信道进行了隔离设计从而解决了这一问题。 本文研究了数据采集算法,采用ARM+CPLD系统结构,设计了具有隔离功能的四通道数字存储示波器。 本文介绍了数字存储示波器的采样方式,对实时采样中所用的插值算法作了研究。应用隔离运放隔离信道,高速A/D采集数据,设计了信号前置电路、触发电路、数据采集控制、LCD显示驱动。采用ARM作为主控芯片对系统整体控制并对采集数据做各种运算及算法实现。采用CPLD管理外围电路以及驱动显示。 在硬件方面,衰减网络通过继电器选择不同的分压阻值对信号进行衰减。CIM1100为MHz级宽带隔离放大器,四通道各用一片实现了通道间的隔离。ADC选用的是高速芯片MAX1448。本文采用LCD作为屏幕显示,设计了显示驱动,产生LCD需要各种时序,并制定了相应控制命令码。 在软件方面,采用模块化设计,将采集与显示模块细分化,各模块相对独立,方便程序调试及升级。研究了实时采样中所用到的线性插值及正弦插值算法,结合本系统的具体设计方案,在实时采样中软件实现了这两种算法,并使其模块化。 经测试表明,本设计可以成功显示被测波形,并起到隔离效果,能满足实际应用的要求。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM935.37

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【参考文献】
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