基于DSP的隔離數(shù)字存儲示波器的設(shè)計.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作為常用的檢測工具，示波器的面貌也煥然一新。由于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，示波器成為集測量、運算、分析、顯示、記錄等各種功能于一體的智能化測量儀器。和模擬示波器相比，數(shù)字示波器具有很多優(yōu)點，例如捕捉非周期信號、存儲分析回放信號波形及自我檢測等。因此數(shù)字示波器在電子信息等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用和推廣。在電力電子行業(yè)信號測量中，需要示波器同時檢測多路不能共地的信號，如果使用普通示波器很可能造成數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確甚至損害示波器。為了解決這個

2、問題，本課題設(shè)計了各個采集通道電氣相互隔離的數(shù)字示波器。
　　本課題研究了數(shù)字存儲器的采樣方式，并對實時采樣中的數(shù)據(jù)采集算法進(jìn)行了研究。使用DSP+CPLD硬件結(jié)構(gòu)，設(shè)計了四個相互隔離的采集通道以及信號調(diào)理電路、觸發(fā)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和液晶顯示電路。選用TI公司型號為TMS320F2812的DSP作為主控芯片對系統(tǒng)進(jìn)行控制，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的算法。CPLD配合DSP管理外圍電路和液晶顯示的驅(qū)動。
　　衰減網(wǎng)絡(luò)利用繼電器選擇不同阻

3、值的電阻組合對檢測信號進(jìn)行衰減，四個檢測通道利用四片寬帶隔離放大器CIM1100芯片實現(xiàn)了彼此之間的隔離。本設(shè)計的模數(shù)轉(zhuǎn)換器選擇的是MAX1180芯片。采用液晶顯示器顯示信號波形，設(shè)計了顯示驅(qū)動，液晶顯示所需的時序，制定了對應(yīng)的控制命令字。
　　軟件設(shè)計采用并行、模塊化設(shè)計，將數(shù)據(jù)采集和液晶顯示軟件模塊化，每個模塊之間相互獨立，不僅編寫清晰，后續(xù)程序的調(diào)試與升級也方便。學(xué)習(xí)了線性插值和正弦插值的原理并應(yīng)用到實時采樣中。結(jié)合課題設(shè)計