可程控数字存储示波器的设计的中期报告.docx

可程控数字存储示波器的设计的中期报告
设计方案：
本设计的可程控数字存储示波器主要由以下部分组成：
1.信号输入模块：负责将待测信号输入到示波器中。
2.模拟前端处理模块：将输入信号进行放大、滤波等处理。
3.ADC采样模块：将经过模拟前端处理后的信号进行高速采样，并将采样数据送至FPGA进行处理。
4.FPGA逻辑控制模块：采用FPGA芯片对每次采样得到的数据进行处理，并存储在内部存储器中。
5.存储模块：对采样后的数据进行存储。
6.显示模块：将存储好的数据进行处理，显示到屏幕上。
工作原理：
1.信号输入模块：将待测信号通过BNC接口输入示波器内部，进行信号前置处理放大和滤波后送至ADC。
2.ADC采样模块：将经过模拟前端处理后的信号进行高速采样，并将采样数据送至FPGA进行处理。
3.FPGA逻辑控制模块：采用FPGA芯片对每次采样得到的数据进行处理，并存储在内部存储器中。FPGA还负责触发电路的产生，产生合适的触发信号以满足不同的测试环境。
4.存储模块：对采样后的数据进行存储，使用高速SD卡和USB2.0接口进行存储，示波器内部的存储空间也可以做为协助存储区域。
5.显示模块：将存储好的数据进行处理并显示到屏幕上，完成波形显示。FPGA还负责产生合适的电平信号便于LCD显示模块的显示。
实现技术：
本设计主要使用FPGA芯片、ADC器件、存储芯片、压缩算法、USB接口及LCD显示屏等技术实现。
实现难点：
1.数字信号处理算法的优化。
2.高速数据采集与处理的协调。
3.灵敏度与分辨率的优化。
4.控制程序的设计与调试。
5.兼容不同操作系统的驱动程序设计。
预期成果：
本次设计的预期成果为一款完全符合设计要求并经过测试的可程控数字存储示波器，该示波器将能够满足不同领域中对测量信号的需要。同时，本设计还将提供完整的源代码当作半成品加以推广，以加速同类产品开发。