一款自制简易示波器设计
这款简易示波器的性能如下：
1.电压挡位：200mv、500mv、1v、2v、5v、12.5v、25v、50v。
2.频率挡位：12mhz、6mhz、4mhz、3mhz、2mhz、1mhz、500khz、250khz、100 khz、50khz、25khz、10khz。
3.能较好地测量300 khz的波形。
这次diy的示波器性能虽然较弱，仅仅能用来测试音频等300khz以下频率的周期波形。不过它还有一个实用的功能，可以用来测试+/-50v的电压(量程是自动切换的)。
主要零件
编号 零件名称 数量
1 atmega8单片机 1
924mhz有源晶振 1
8128x64液晶屏
[st7565控制器] 1
2 5532运放 2
3ad603压控放大器 1
4 tlv5618[da] 1
5 ads830e[ad] 1
6 idt7205 1
7 ilc7660 2
10 1117-5.0 2
11 1117-3.3 1
12 79l05 1
13 继电器 2
14电容、电阻、二极管 若干
15 三极管 2
16 洞洞板 1
17 按钮 2
电路分析
这个版本示波器的电路原理如图1所示。电路制作时，我用了1块16cm×10cm的万用板，电路中仅仅使用2个按钮来操作示波器，因为我只使用了一片m8单片机作为控制器，1个按钮用于循环改变采样频率，另一个按钮用来选择信号的耦合方式，直流或者交流耦合。
大家要问了，如何用一片 m8 单片机产生12mhz的采样时钟呢?呵呵，其实我对m8单片机进行了超频，使用24mhz的有源晶振作为它的时钟频率。然后，通过定时器2的比较匹配翻转电平，以产生不同的时钟。当ocr2=0时，单片机的oc2引脚就能产生12mhz的方波了。当然，如果大家不想超频，那么最高的采样频率就是16mhz的一半，8mhz了。因为，m8的技术手册上建议最高为16mhz的时钟，而比较匹配的最高频率为系统时钟的2分频，即8mhz。本次制作的源代码使用winavr编译。如果使用16mhz的晶振，请自行修改源代码。
电路中，被测量的信号，经过500kω、480 kω、20 kω电阻串联回路，通过继电器进入第1个运放，运放起到阻抗匹配的作用，因为ad603的输入电阻仅为100ω。单片机通过继电器选择合适的衰减倍数，在默认情况下，为1/2倍的衰减。在测量较大的电压时，单片机会选择1/50 的衰减。选择衰减的目的是为了方便后期的2次放大。后期放大使用了一片ad603，它是压控放大器。通过改变gpos(第1脚)与gneg(第2脚)之间的电压差，即可控制它的放大倍数。ad603的gpos(第1脚)的电压通过一片da5618控制，它是12位串口da，它的参考电压为1.25v，由2个电阻分压而得。整个电路的运放可以使用ne5532、ad8066、lm6172等，它们的引脚都是兼容的。由于采样的速度比较快，远大于m8单片机的读取及处理速度，所以通过idt7205来缓冲高速采样的电平数据。最后，单片机读取采样的数据，并在128×64的液晶上显示。
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1.电压挡位：200mv、500mv、1v、2v、5v、12.5v、25v、50v。
2.频率挡位：12mhz、6mhz、4mhz、3mhz、2mhz、1mhz、500khz、250khz、100 khz、50khz、25khz、10khz。
3.能较好地测量300 khz的波形。
这次diy的示波器性能虽然较弱，仅仅能用来测试音频等300khz以下频率的周期波形。不过它还有一个实用的功能，可以用来测试+/-50v的电压(量程是自动切换的)。
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6 idt7205 1
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10 1117-5.0 2
11 1117-3.3 1
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