3.3 电位计 CAT5171 的初始化 20

3.4 双刀双掷开关 NLAS44599 的初始化 29

3.5 对数据进行 A/D 转换 30

3.6 UART0 串口通讯 33

4 实验设计及调试 35

4.1 测试用电路板的焊接 35

4.2 测试方案设计以及预期结果 36

结论 38

致谢 39

参考文献 40

附录 42

1 引言

1.1 示波器基本情况概述

示波器是利用电子示波管的特性，将人类肉眼无法直接观测的交变电信号通过硬 件电路转换成图像，显示在屏幕上以便于人们进行测量的电子测量仪器，是在电子测 量中是最常用的仪器之一[1]。它也是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测 量实验结果必不可少的重要仪器[2]。

现有的示波器可以分为模拟示波器和数字示波器，无论是模拟示波器还是数字示 波器，都是可以胜任大多数的电子应用的[3]。只有对于某一些特定应用的特殊要求， 由于模拟示波器和数字示波器所具备的特性不完全相同，才会出现适合和不适合的地 方[4]。

模拟示波器采用的是模拟电路电子枪向屏幕发射电子，发射的电子经聚焦形成电 子束，并打到屏幕上[5]。屏幕的内表面涂有荧光物质，这样电子束打中的点就会发出 光来[5]。根据模拟示波器的工作原理可以得知，它的工作方式是直接测量信号电压， 并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘所测量的信号电压[5]。

数字示波器则是通过数据采集，A/D 转换，软件编程等一系列的数字技术制造出 来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单，能提供给用户多种选择，多种分 析功能[5]。现阶段还有一些示波器可以提供存储，实现对波形的保存和处理。数字示 波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压的模拟信号转换为用逻辑高低 电平表示的数字信息，然后经过信号处理系统作相应的处理后，再将被测信号显示在 示波器的显示屏上。数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器

（DPO）和采样示波器[6]。 模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进[7]。数字示

波器要改善带宽只需要提高前端的 A/D 转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊 要求[7]。数字存储示波器强大的数据处理能力以及丰富的数据存储，能够实现自动测 试功能，这简化了使用者的操作，使仪器具有智能化[6]。二十世纪八十年代开始数字 示波器异军突起，成果累累，现今数字示波器逐渐取代模拟示波器，成为了市场上主 流的示波器产品。

1.2 国内外示波器发展状况

示波器作为时间域的电子测量仪器，在测量领域应用是极其广泛的，无论是电子