基于單片機的等效采樣示波器設計

　　關(guān)鍵詞：單片機 等效采樣 數字示波器

　　在數字示波器技術(shù)中，常用的采樣方法有兩種：實(shí)時(shí)采樣和等效采樣。實(shí)時(shí)采樣通常是等時(shí)間間隔的，它的最高采樣頻率是奈奎斯特極限頻率。等效采樣（Equivalent Sampling）是指對多個(gè)信號周期連續樣來(lái)復現一個(gè)信號波形，采樣系統能以擴展的方式復現頻率大大超過(guò)奈奎斯特極限頻率的信號波形。

　　1 總體設計

　　由于所設計的示波器輸入頻率范圍較寬，

　　本系統采用了等效和實(shí)時(shí)兩種采樣方式。若輸入頻率小于1.25MHz，選用實(shí)時(shí)采樣；反之，選用等效采樣。根據輸入頻率確定時(shí)鐘芯片的輸出及分頻數。當輸入頻率高于1kHz時(shí)，利用可編程頻率合成芯片SY89429V產(chǎn)生基準時(shí)鐘；當輸入頻率小于1kHz時(shí)，由單片機提供40kHz的基準時(shí)鐘。然后根據輸入頻率的大小對基準時(shí)鐘使用不同的分頻數，從而產(chǎn)生采樣時(shí)鐘。

　　2 硬件設計

　　2.1總體設計

　　本系統在硬件上可分為五部分：控制器、測頻及鍵盤(pán)控制、波形采樣、程控時(shí)鐘和液晶模塊。系統功能如圖1所示。