AT89S52单片机数字存储示波器设计+电路图(2)

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2.2 系统的方案设计

我利用存储器的存储功能和一般的模拟示波器结合起来，来实现数字存储示波器的存储功能。使用转换器对测试模拟信号进行一次性的采集取样，并把数据存储到存储器中，这样我们可以从存储器中随时读取数据在分析数据，也可以把数据通过数摸转换器转换成原来的模拟信号，输送到普通模拟示波器中进行显示，而存储器中的数据依然保存，而不会消失。

我们使用数摸和模数转换器，和单片机、存储器组成的系统实现对任意波形进行存储和显示。模拟信号的数据被采集到存储器中存储，再进行反复的在存储器中读取数据并送到示波器进行显示处理，这样就使随机的非周期信号、瞬间信号，一次性信号，能够在普通模拟示波器中显示稳定的波形图。

我们目前使用模数转换器将输入信号进行分析处理后，在液晶显示器上进行显示保存，当需要再次使用波形时，通过单片机控制只需将存储器中的数据再次取出来，然后再送到液晶显示器上进行显示。

由于待测信号为模拟信号，存储过程为数字方式，故应将模拟信号进行量化处理，然后存储到存储器中，当需要显示的时候，从存储器读出数据，并送往液晶显示器进行显示。因此，设计的重点是模拟信号的处理与采样、数字信号的存储、液晶显示器的显示控制和系统的控制4个方面。

3 系统硬件电路的设计

3.1 单片机及其外围电路源'自:751`!论~文'网www.751com.cn

单片机系统的主要完成系统的人机接口和对整个系统的控制功能。单片机采用的AT89S52单片机，AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2个软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机停止一切工作，直到下一个中断或硬件复位为止。

由于单片机受到管脚的限制，没有对外专用的地址总线和数据总线，在进行对外扩展存储器或I/O接口时，需要首先扩展对外总线（局部系统总线）。为了完成外部数据存储器（62256），A/D转换器和键盘的扩展,在单片机最小系统的外边加上了74HC573锁存器和74LS138译码器。

在ALE无效期间P0口传送数据，构成数据总线DB。P2口输出地址高8位A15-A8，而地址低8位则在ALE有效时刻，将P0口分时输出的低8位地址值锁存到外部的573锁存器输出，两者结合起来就构成了地址总线AB。如图3.1所示。

这样用一片三八译码器就产生了8个片选的信号，足够A/D转化器和外部按键的扩展。一般在电路的设计中，如果外设比较多，而用一片三八译码器产生的片选信号又不够用，则可以采用二级译码，即再连接两个三八译码器，A12、A11、A10分别和新加的三八译码器的A、B、C相连，第一级的任意两个输出和另外的两个三八译码器的片选端相连。为了防止程序执行过程中失步或运行紊乱，此处我们采用了上电自动复位，单片机的工作还需要外接晶振产生时钟信号，频率为11.0592MHz。