西工大_课程设计实验报告.doc

西北工业大学 课 程 设 计 报 告 题 目: 通用示波器显示字符 学 院: 电子信息学院 班 级: 学生（学号）: 学生（学号）: 日期: 2012 年 1 月 11 日 摘 要 阴极射线示波管是示波器的核心部件，它的内部有两对相互垂直的偏转板，称为X偏转板和Y偏转板。当X偏转板之间加电压Vx时，电子束在荧光屏上作水平方向移动，移动的距离X和Vx成正比。当Y偏转板之间加电压Vy时，电子束在荧光屏上作垂直方向移动，移动的距离Y与Vy成正比。示波器的这一显示原理是示波器显示波形或字符的基础。 数字存储示波器波形显示的基本原理：先用A/D转换器将被测量信号数字化，并写入数字存储器，在需要显示时，再从存储器读出，经过D/A转换器还原成模拟信号，送到示波管的X、Y偏转板。 综合以上两种示波器的显示原理，我们可以实现以下通用示波器显示字符的功能：首先将要显示的字符人工转化为数字量，依次写入EPROM的连续地址中。再通过计数器产生相应的地址，读出这些数字量，经过D/A转换器转换为模拟量输入通用示波器，就能在显示屏上显示出设定好的字符。 关键词：通用示波器 数字化 A/D转换 ROM读写 D/A转换 字符显示 目 录 一、课程设计目的 3 二、设计任务与要求 3 三、方案设计与论证 3 四、单元电路设计与参数计算 3 五、电路的安装与调试 4 六、遇到问题的解决方法 4 七、结论与心得 4 八、参考文献 4 通用示波器显示字符 一、课程设计目的 1．巩固和加深对电子技术课程基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。 2．提高独立解决工程实际问题的能力。培养根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力。 3．通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选择及电路安装调试等环节．初步掌握简单实用电路的工程设计方法。 4．提高动手能力。掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法。 5．能按课程设计任务书的要求编写设计说明书。了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范，能正确反映设计和实验成果。 二、设计任务与要求 1、任务：设计在通用示波器上显示汉字的控制电路。 2、要求和指标： （1）使用示波器的X-Y方式显示汉字字符； （2）两个内容：0~9H数字字母、一句唐诗，内容自选； （3）人眼不易觉察闪烁； （4）分为两行显示方式---用按键选择。 三、方案设计与论证 课程设计要求设计在通用示波器上显示数字和汉字的实验电路图，结合数字存储示波器的显示原理，把示波器屏幕分成256x256格，字符用点阵形式表示，将各点的横纵坐标分别存到两个.HEX文件中，再分别写入两片EPROM中。通过计数器产生相应的地址，读出这些数字量，经过转换器转换为模拟量输入示波器，即可显示字符。 原理框图如下： 系统组成框图 该方案中，X和Y的代码分别存储在两片EPROM中，不需要提供片选信号，这样可以减少出错的几率，缺点只有写入代码稍微有点麻烦； 各部分电力路指标要求： 1、555多谐振荡器产生的方波频率需足够高，且幅度适当； 2、74LS161计数器产生的地址信号需按输出需要进行一定的循环，因而要设置合适的清零信号和置数控制信号； 3、DAC0832、放大器输出信号需合理，且波形完整，若遇到毛刺等问题，还可添加适当的滤波器加以解决。 四、单元电路设计与参数计算 1、字符点阵数据的产生 示波器显示的字符可分为若干个点形式 如右图所示： 2、EPROM的制作 根据字符形成的hex文件部分如下： 3、555多谐振荡器 电路连接如右图： 该电路产生的方波周期为： T=0.7（R1+R2）C 占空比为： q=R1/（R1+R2） 依据所扫描的点数及视觉暂留效果，可推知 R1=R2=1000Ω ，C1=10nF时可满足需要 3、计数电路 电路图如下： 该电路采用并行计数方式，通过端控制计数，开关控制两种不同的计数方式即：0~ 和 ~。其中，第一种采用清零法，第二种采用置数法。 选择12脚置数是根据EPROM的输入端确定的。 五、电路的安装与调试 1、调试前的直观检查 检查电路连线是否正确；包括错线、少线、多线； 2、元、器件安装情况??? 检查元、器件引脚之间有无短路；连接处有无接触不良； 3、电源供电与信号源连线??? 检查电源供电（包括极性）、信号源连线是否正确； 调试阶段： 一、通电观察 观察有无异常现象，如冒烟，