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毕业设计-附加于普通模拟示波器的多功能智能装置设计，共46页，19157字，附仿真图、电路图、外文翻译、程序
中文摘要：
当代示波器的发展日新月异、面貌焕然一新。由于数字技术的采用，示波器成为集显示、测量、运算、分析、记录等各种功能为一体的智能化测量仪器。本论文主要讨论如下几个方面：如何实现实时的波形采样，以尽量小的采样频率实现尽量高的等效带宽；如何实时地存储采样数据，不丢失数据的同时有效利用有限的存储空间；如何波形重现和参数测量，恰当利用数字信号处理手段改善波形失真、提高等效采样率；如何设计科学合理的操作界面，以符合一般人的操作习惯.
本系统共分为五大部分：主控制模块，人机界面接口，信号输入通道，信号复现模块，数据通信接口。根据实际环境，本装置满足即可作为普通模拟示波器的附加部分，又可独立运行。能采集10kHz以下各种周期和非周期低频信号，具有自动触发采样，手动采样2种方式。当系统处于自动档时，有正极性信号输入即启动采样过程；当系统处于手动档时，可通过“启动”按钮开始采样过程。采样后的信号既能存储于具有掉电保护功能的RAM介质中，又能发送到PC机，以磁盘文件形式保存。RAM的容量为8KB。信号复现为了便于分析处理，要求采样后的信号能借助于模拟示波器的CRT以及以下3种方法：固定显示，分页显示，滑移显示。数据处理被采集后的信号能用以汉字形式在示波器CRT上显示被采样单次脉冲波形的峰值，均值及脉宽，周期波形的周期，峰值。系统还具有基本的容错能力。
关键词：智能化、等效带宽、波形重现

Title: Intelligentized equipment of much function that added to common stimulant oscillometer
Abstract：
It is a well established fact that the oscilloscope has made great progress. With digital technology ,an oscilloscope has become an intelligent instrument with functions: waveform display ,parameter measure ,detecting ,analyze ,storage, and so on. But at the same time ,it is not an easy task to build a system of oscilloscope because of many intractable problems. The article involves in resolving following questions.
This system is divided into the five greatest parts totally: The lord controls the mold piece, person's machine connects to connect, signal importation letter way, the signal replies the mold piece now, data the correspondence connects. According to actual environment, this device satisfy then conduct and actions common imitate show a machine additional part, and then can circulate independently. Can collect the 10 kHz. following various period and the non- period low frequency signals, have the au to trigger the sample, move to sample 2 kinds of methods. When the system is placed in the automatic document, having the cathode signal importation to start to sample the process namely; When the system is placed in to move the document, can start sample the process through the " start" button. Sample the signal of empress since can be save in the RAM of have the electricity protection function to lie in the quality, and then send out the PC machine, keep with the disk document form. The RAM capacity is a 8 KB. The signal reply now for the sake of easy to analysis processing, request to sample behind of signal can ask for help from to imitate to show a CRT of machine and the following 3 kinds of square Fix manifestation, divide page manifestation, slip to move the manifestation. The data processing drive signal collect behind can in order to the Chinese characters form the manifestation was sample in showing a machine CRT the value of the single pulse form, all be worth and the vein breadth, the period of a form of period, value. The system still has to permit the wrong ability basically.
Keywords: intelligentized equipment, equivalence bandwidth, recur of wave

目 录
第一章 综述 1
第二章 系统设计任务与要求与设计方案 2
2.1 多功能智能装置的系统设计要求 2
2.2 系统总体方案的设计 3
第三章 硬部分件设计 5
3.1主控模块硬件设计 5
3.1.1 89C52单片机 5
3.2 人机界面与参数设定开关量信号模块设计 10
3.2.1 人机界面与参数设定开关量信号电路设计 10
3.2.2 人机界面与参数设定开关信号量信号模块软件设计 12
3.3 信号输入通道与信号采样模块的设计 12
3.3.1 A/D芯片的选用及说明 12
3.3.2 信号采样模块电路的设计 13
3.4 信号复现模块的设计 18
3.4.1 普通模拟示波器的波形显示原理 18
3.4.2 信号复现模块的硬件设计 21
第四章 软件结构及程序设计 25
4.1 主控模块的软件设计及流程框图 25
4.1.1 主程序框架流程图 25
4.1.2 主模块程序 26
4.2 信号采样模块的采集软件设计 27
4.2.1 流程框图 27
4.3在普通示波器上显示汉字及符号 27
4.3.1在普通示波器上显示汉字及符号原理 27
4.3.2程序实现 29
4.4 信号复现模块的软件设计 29
4.4.1 流程框图设计 29
4.4.2 带暂停功能的滑移显示子程序设计清单 32
4.5 数据通信接口模块 32
4.5.1 串行通信借口芯片MAX232 32
4.5.2 通信接口的程序设计 32
4.6 容错设计原理及实现 33
4.6.1 容错设计的一般思想 33
4.6.2 系统的自诊断设计 34
4.6.3 自诊断的软件实现 34
4.6.4 系统的抗干扰设计 38
结束语 39
致 谢 40
参考文献 41
附图A智能装置硬件图 42
附录B软件程序清单 43

多功能智能装置的系统设计要求
多功能智能装置要求即可作为普通模拟示波器的附加部分，又可独立运行。具体设计要求如下：
1. 被测信号与极性-
要求能采集10kHz以下各种周期和非周期低频信号，具有自动触发采样，手动采样2种方式。当系统处于自动档时，有正极性信号输入即启动采样过程；当系统处于手动档时，可通过“启动”按钮开始采样过程。
信号极性选择：
直流：用于选择被采样信号为纯直流，或虽有分流量，但幅值小于直流分量的信号，即被采样信号为正极性。
交流：用于输入信号中交流分量幅值可能超过直流分量的情况。
信号的量程要求为：0~2.5V，2.5~12.5V，12.5~25V，25~125V，125~250V等5档。
2. 信号存储
采样后的信号既能存储于具有掉电保护功能的RAM介质中，又能发送到PC机，以磁盘文件形式保存。RAM的容量为8KB。
3. 信号复现
为了便于分析处理，要求采样后的信号能借助于模拟示波器的CRT以及以下3种方式复现显示；
固定显示：将采集的波形完整地显现出来，即将1024点数据1次显示在CRT上。
分页显示：将存储的波形数据按每页256点分4页显示，每页保持4s，在示波器CRT的右上角同时显示页号。
滑移显示：将存储的波形数据自右向左平滑显示，屏上波形宽为256B，并可有暂停控制功能。
4. 数据处理
被采集后的信号要求采用2种方式进行分析处理：
以汉字形式在示波器CRT上显示被采样单次脉冲波形的峰值，均值及脉宽，周期波形的周期和峰值。
通过RS-232C串行通信口将被波形数据送往PC机，由上位机软件负责数据的存储，波形模拟显示，打印以及快速傅立叶变换（FFT）分析等。
5. 容错能力
为了保持装置长期，稳定及可靠运行，系统必须具有基本的容错能力。容错能力通过以下2种方式实现：
系统上电自检
检0与校正