基于DSP的隔離數(shù)字存儲(chǔ)示波器的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作為常用的檢測(cè)工具，示波器的面貌也煥然一新。由于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，示波器成為集測(cè)量、運(yùn)算、分析、顯示、記錄等各種功能于一體的智能化測(cè)量?jī)x器。和模擬示波器相比，數(shù)字示波器具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如捕捉非周期信號(hào)、存儲(chǔ)分析回放信號(hào)波形及自我檢測(cè)等。因此數(shù)字示波器在電子信息等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用和推廣。在電力電子行業(yè)信號(hào)測(cè)量中，需要示波器同時(shí)檢測(cè)多路不能共地的信號(hào)，如果使用普通示波器很可能造成數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確甚至損害示波器。為了解決這個(gè)

2、問題，本課題設(shè)計(jì)了各個(gè)采集通道電氣相互隔離的數(shù)字示波器。
　　本課題研究了數(shù)字存儲(chǔ)器的采樣方式，并對(duì)實(shí)時(shí)采樣中的數(shù)據(jù)采集算法進(jìn)行了研究。使用DSP+CPLD硬件結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了四個(gè)相互隔離的采集通道以及信號(hào)調(diào)理電路、觸發(fā)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和液晶顯示電路。選用TI公司型號(hào)為TMS320F2812的DSP作為主控芯片對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的算法。CPLD配合DSP管理外圍電路和液晶顯示的驅(qū)動(dòng)。
　　衰減網(wǎng)絡(luò)利用繼電器選擇不同阻

3、值的電阻組合對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行衰減，四個(gè)檢測(cè)通道利用四片寬帶隔離放大器CIM1100芯片實(shí)現(xiàn)了彼此之間的隔離。本設(shè)計(jì)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器選擇的是MAX1180芯片。采用液晶顯示器顯示信號(hào)波形，設(shè)計(jì)了顯示驅(qū)動(dòng)，液晶顯示所需的時(shí)序，制定了對(duì)應(yīng)的控制命令字。
　　軟件設(shè)計(jì)采用并行、模塊化設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)采集和液晶顯示軟件模塊化，每個(gè)模塊之間相互獨(dú)立，不僅編寫清晰，后續(xù)程序的調(diào)試與升級(jí)也方便。學(xué)習(xí)了線性插值和正弦插值的原理并應(yīng)用到實(shí)時(shí)采樣中。結(jié)合課題設(shè)計(jì)