1. 研究目的与意义
DSO是数字存储示波器的缩写。
示波器是一种在屏幕上直观地显示被测信号波形的测量仪器，除了可以直接测量电信号外，通过传感器的转换，示波器也能测量非电量的信号。
1972年，出现了具有数字存储功能的新型智能化示波 器：数字示波器。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题： （1） 熟悉系统单片机Soc C8051F005的结构和工作原理 （2） 掌握系统C8051F005单片机的电路设计及相关设计 （3） 掌握通过对单片机功能开发实现所需的功能 （4） 掌握通过对电子电路设计调试及仿真，利用相关关工具软件绘制出电路原理图难点：(1） 要求仪器具有单次触发存储显示方式，即每按动一次单次触发键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储，然后连续显示。
(2） 要求仪器的输入阻抗大于100kΩ，垂直分辨率为16级/div，水平分辨率为10点/div；设液晶显示屏水平刻度为12div，垂直刻度为4div。
(3） 要求设置0.2s/div、0.2ms/div、10us/div二档扫描速度，仪器的频率范围为 DC～10kHz，误差≤8%。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1、基于传统单处理器系统有限的数据处理能力正逐渐成为示波器整机的瓶颈,作者设计了一种基于可编程系统芯片(System on programm ablech ip,SOPC)结构,用于1 GHz采样速率数字存储示波器(Digital storageos-cilloscope,DSO)的数据处理系统。
系统中,根据模数转换器特征为其设计了具有数据缓存功能的接口单元;以A ltera Nios II/f软核为基础完成了专用微处理器的设计;针对DSO数据处理特征构建了4个并行处理电路;同时,系统还实现了液晶显示屏(LCD)的硬件驱动。
SOPC结构的引入,使得该系统在具备强大数据处理能力的同时,具有低功耗和高集成度的特点。
4. 研究方案
硬件设计分为两个部分――波形显示电路和频率显示电路，波形显示电路中，首先使用A/D转换器，对输入的模拟信号数字化，以使单片机够识别，同时，还要使用单片机控制A/D转换器。
对于A/D 转换器采样的数据，经过转换之后单片机可以直接读取，对于读取的数据，通过单片机输出，经过显示器，直接显示波形。
频率显示电路中，利用外围电路对信号进行采集，转换为高低电平之后，单片机读取，输出，利用数码管显示频率。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关参考资料，答疑；第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；第 3 周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第 4 周 确定传感器、单片机等所需模块，参阅有关资料，分析控制系统动态特性测试电路工作原理；设计系统组成原理框图；第 5 周 设计信号输入、信号处理、显示模块的电路参数；绘制电路原理图；第 6 周 确定并绘制单片机系统电路，设计单片机扩展电路；完成中期检查；第 7 周 理解各模块的关系，设计控制硬件框图；进行硬件设计；第 8 周 准备元器件，搭建、焊接硬件电路，对硬件部分进行测试；第9-11周硬件联调试和/软件调试,同时列写毕业论文大纲，准备起草论文； 第12周 整理资料，准备撰写论文；第13周 修改、完善并提交毕业论文； 第14周 评阅教师评阅论文，学生根据指导意见修改论文；验收实物成果，接受答辩资格审查；第15周 准备参加答辩；第16周 毕业设计答辩及成绩评定。
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