简易数字示波器设计

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1、电信专业综合实践设计题目：在LPC2210开发板的基础上----------简易数字示波器设计学校：班级：姓名：学号：指导老师：2011．1．1目录第1章设计内容与要求11.1设计内容11.2设计要求11.3系统功能11.4应用分析1第2章系统总体设计32.1总体框图32.2总体设计分析3第3章硬件结构73.15V电源电路73.2系统电源电路83.3复位电路103.4JTAG接口电路113.5系统存储器电路113.6TFT液晶接口电路123.7串口接口电路133.8ADC电路143.9按键控制电路153.10主芯片电路14第4章软件分析144.1软件框图分析14

2、4.2任务的划分154.3任务的优先级设计154.4液晶初始化设计164.5定时器设计164.6AD转换设计164.7数据处理174.8触发设计174.9周期设计174.10求最值设计184.11主函数与调用的TASK设计18拓展部分19参考文献20第一章设计内容与要求1.1设计内容：在LPC2210开发板的基础上设计一简易数字示波器。1.2设计要求：Ø数字示波器的硬件系统的电路原理图设计Ø数字示波器的图形界面设计Ø数字示波器的信号触发、矢量显示、轨迹消隐实现Ø被测信号的周期、最大/最小值实现1.3系统功能：以LPC2210开发板的液晶屏模拟数字示波器的显示屏，

3、实现被测波形的显示。1.4应用分析：本设计对基于ARM（AdvancedRISCMachine）的简易示波器的设计过程进行了介绍。主要对系统的硬件设计部分和软件设计部分进行了分析。硬件设计部分首先给出了系统框图，然后对各个组成模块进行了介绍。并给出了各模块所使用的主要元器件。包括电源部分、放大部分、控制部分、键盘功能及芯片的采集和显示部分。软件设计部分编写了使能部分、AD转换、显示部分、数值计算部分。。第二章系统的总体设计2.1总体框图输入信号放大电路（模拟通道）采样和量化ADCLCDARMKEY12-1系统框图2.2总体设计分析本设计如果选择的是DSP，设计中

4、用到芯片就会增多，而且因为DSP造价高于ARM并且小信号的采集如果应用DSP放大芯片有很多限制，不易选取。而应用ARM则减少了这方面的问题。在嵌入式处理器设计领域，RISC[1]已经成为处理器结构设计的必然选择。嵌入式微处理器嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。并且该系统是以提高对象体系智能性、控制力和人机交互能力为目的，通过相互作用和内在指标评定的，嵌入到对象体系中的专用计算机系统。而嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心部件，是决定嵌入式系统功能强弱的主要因素，也决定了嵌入

5、式系统的应用范围和开发复杂度。本设计需要解决的问题包括硬件部分和软件部分。硬件部分的设计主要是芯片选择，控件的选择，放大倍数的控制，衰减倍数的选择。软件部分的设计主要是驱动程序的编译，主函数主要功能的实现，按键控制的选择。第三章硬件结构3.15V电源电路LPC2200系列ARM7微控制器均要使用两组电（LPC213x,LPC214x除外），I/O口供电电源为3.3V，内核及芯片外设供电电源为1.8V，所以系统设计为3.3V应用系统。首先有CZ1电源接口输入9V直流电源，二极管D1防止电源反接，经过C42,C44滤波，然后通过LM2575将电源稳压の5V，再使用L

6、DO芯片（低压差芯片）稳压输出3.3V及1.8V电压。如图所示（1-1），所设计的5V电源电路的稳压芯片使用的是LM2575开关电源芯片。图3-1（5V电源电路）3.2系统电源电路系统电源电路如图1-2所示，LDO芯片分别采用SPX1117M3-1.8和SPX1117M3-3.3，其特点为输出电流大，输出电压精度高，稳定性好。犹豫LPC2200系列ARM7微控制器具有独立的模拟电源和模拟地引脚，为了降低噪声和出错几率，模拟电源与数字电源应该隔离。这里使用10uH的电感L2~L4实现电源隔离（将高频噪声隔离），并且在设计PCB板时采用大面积敷地，以降低噪声。图3-

7、2（系统电路）3.3复位电路由于ARM芯片的告诉、低功耗和的工作电压导致其噪声容限低，对电源的纹波、瞬态响应性能、时钟源的稳定性和电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求。如图1-3所示。图3-3（系统复位电路）3.4JTAG接口电路采用RAM公司提出的标准20脚JTAG仿真调试接口，JTAG信号的定义以及与LPC2210的连接如图1-4所示。图中，JTAG接口上的信号nTRST连接到LPC2210芯片的TRST引脚，以达到控制LPC2210内部JTAG接口电路复位的目的（但不控制CPU复位）。图3-4（JTAG接口电路）3.5系统存储器电路SartA

8、RM2200j教学实验开