基于STM32的简易数字示波器.pdf

山东科技大学

课程设计报告

设计题目：基于的简易数字示波器
STM32

专业：

班级学号：

学生姓名：

指导教师：

设计时间：

小组成员：

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基于STM32的数字示波器设计
-----------硬件方面设计

摘要

本设计是基于ARM(AdvanceRISCMachine)以ARM9[2]为控制核心数字示波器
的设计。包括前级电路处理，AD转换，波形处理，LCD显示灯模块。前级电路处
理包括程控放大衰减器，极性转换电路，过零比较器组成，AD的转换速率最高
为500KSPS，采用实时采样方式，设计中采用模块设计方法。充分使用了Proteus
Multisim仿真工具，大大提高了设计效率，可测量输入频率范围为1HZ—50KHZ
的波形，测量幅度范围为-3.3V—+3.3V,并实现波形的放大和缩小，实时显示输
入信号波形，同时测量波形输入信号的频率。
总体来看，本文所设计的示波器，体积小，价格低廉，低功耗，方便携带，
适用范围广泛，基本上满足了某些场合的需要，同时克服了传统示波器体积庞大
的缺点，减小成本。

关键词：AD，ARM，实时采样，数字示波器

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目录

前言---------------------------------------------------------------------------------3

第一章绪论--------------------------------------------------------------------4

1.1课题背景---------------------------------------------------------------------4
1.2课题研究目的及意义----------------------------------------------------4
1.3课题主要的研究内容----------------------------------------------------5

第二章系统的整体设计方案--------------------------------------------6

2.1硬件总体结构思路--------------------------------------------------------6

第三章硬件结构设计------------------------------------------------------------7

3.1程控放大模块设计-------------------------------------------------------7
3.1.1程控放大电路的作用-------------------------------------------7
3.1.2程控放大电路所用芯片---------------------------------------7

3.1.3AD603放大电路及原理----------------------------------------8
3.2极性转换电路设计------------------------------------------------------10

3.3AD转换电路及LED显示电路等(由组内其他同学完成)
第四章软件设计(由组内其他同学完成)

第五章性能能测试与分析--------------------------------------------------15

第六章设计结论及感悟-----------------------------------------------17

参考文献----------------------------------------------------------------------18

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前言

由于传统示波器虽然功能齐全但是体积旁大，不方便使用，本设计针对这
种缺点设计一种体积小、成本低、功耗小、便携数字示波器，同时达到学以致用，
理论和实践相结合，进一步学习课外知识，培养综合应用知识，锻炼动手和实际

工作的能力。示波器实现输入频率范围为10HZ—60KHZ，幅度范围为
-3.3V—+3.3V，并实现波形实时显示以及放大和缩小。同时显示波形频率和幅度。
示波器在电子、电气、控制等领域应用十分广泛，随着计算机的发展，示波器已
经实现了和计算机互联，共享数据，但现有示波器有诸多不足，体积庞大，价格
昂贵，功能齐全的示波器在某些场合并不能得到充分的应用。本课题所研究的示
波器定位于抵挡型