基于AT89S52单片机的简易数字示波器设计

　　3 软件设计

　　软件设计部分主要包括主程序模块、A/D转换模块、LCD显示模块、按键处理模块，其流程图如图5所示。

　　3.1 A/D转换部分

　　当定时器产生中断时，ADC0809将输入的模拟量转换成数字量。ADC0809的转换速率最大可达640 kHz，程序设定了定时器时间间隔为2μs，所以采样频率达到了500 kHz。

　　3.2 键盘扫描部分

　　设定了1个按键实现波形的运行与停止，4个独立按键用于改变波形的尺寸。amp和time两个参数分别用于调整幅值和时间轴的大小，当MCU检测到按键被按下时，两个参数的值相应地发生改变，从而改变了波形的大小。

　　3.3 LCD显示部分

　　A/D产生的第一个数据，其对应的点排在第一列，这样就确定了该点的横轴位置，纵轴的位置由数字信号大小按比例换算而来。由于采样频率一定，所以每2个点之间的时间间隔相同，下一个点排第二列，以此类推。

　　3.4 数字存储部分

　　数字存储芯片选择了Atmel公司推出的AT24C512，其作用是存储不同时刻的信号大小，克服了模拟示波器只能显示当前波形的缺点。由于该芯片采用I2C总线传输数据，所以需要单片机的I/O口用来模拟该总线。

　　4 结语

　　本文设计的以AT89S52单片机为控制核心的数字示波器，在软硬件有机结合下，可以达到所要求的性能指标，运行稳定可靠。测试表明该数字示波器具有较高的实时采样率，可以将采集到的数据经过硬件电路、软件程序转换成相应的波形很好的显示在液晶显示屏上。该数字示波器能够实现波形的采集、调理、存储、显示等功能，通过键盘对波形进行相应的功能设置，具有体积小、操作简单、方便、设备廉价等特点。在后续的改进中，可以利用分频合成技术进行采样频率合成，提高其采样频率，同时该数字示波器还具有一定的扩展能力，具有广阔的应用前景和实用价值。