本题设计一个数字存储示波器,以Xilinx公司20万门FPGA芯片为核心,辅以必要的外围电路(包括信号调理、采样保持、内部触发、A/D转换、D/A转换和I/O模块),利用VHDL语言编程,实现了任意波形的单次触发、连续触发和存储回放功能,并按要求进行了垂直灵敏度和扫描速度的挡位设置。信号采集时,将外部输入信号经信号调理模块调节到A/D电路输入范围,经A/D转换后送入FPGA内部的双口RAM进行高速缓存,并将结果通过D/A转换送给通用示波器进行显示,完成了对中、低频信号的实时采样和高频信号的等效采样和数据存储回放。经测试,系统整体指标良好,垂直灵敏度和扫描速度等各项指标均达到设计要求。 【数字示波器设计原理与实现】 数字示波器是一种广泛应用在电子工程领域的测试设备,它能够捕获、存储和分析各种电气信号。本设计基于2007年的获奖项目,采用Xilinx公司的20万门FPGA芯片,构建了一个数字存储示波器,能够实现对中、低频及高频信号的实时采样、等效采样和存储回放功能。 **核心设计** 该示波器的核心是FPGA(Field-Programmable Gate Array),它是一个可编程逻辑器件,通过VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)编程,能够实现复杂的逻辑功能。FPGA内部包含了信号调理、采样保持、触发、A/D转换、D/A转换以及I/O模块。这些组件协同工作,确保示波器能够准确地捕捉和显示输入信号。 **信号处理** 输入信号首先经过信号调理电路调整到适合A/D转换器的输入范围。A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,这些数字信号存储在FPGA内部的双口RAM中,以实现高速缓存。随后,通过D/A转换器将数据转换回模拟信号,供通用示波器显示。设计中考虑了垂直灵敏度和扫描速度的多挡位设置,以适应不同频率和幅度的信号。 **采样策略** 对于不同频率的信号,设计采用了实时采样和等效采样的组合策略。实时采样适用于中、低频信号,要求采样频率高于信号最高频率的两倍,以符合奈奎斯特定理。而等效采样则在高频信号中发挥作用,通过连续采样多个周期来再现信号,允许采样速率低于信号频率。 **垂直灵敏度** 垂直灵敏度有三挡:1V/div、0.1V/div、2mV/div,对应的A/D转换器输入信号电压范围分别为8V、0.8V和16mV。设计中通过程控放大器实现增益的动态调整,覆盖从5倍到250倍的增益范围,解决了大跨度增益调节的挑战。 **扫描速度** 扫描速度的设定取决于A/D转换速率和被测信号的频率。对于实时采样,扫描速度需保证每周期采20个点以完整显示信号波形;对于等效采样,至少每20个周期采样一次,以满足200 MSa/s的等效采样速率要求。 **系统评价** 系统整体表现出色,垂直灵敏度和扫描速度等关键指标均达到设计标准。FPGA的高速性能和可编程性使得该示波器具有较高的稳定性和可靠性,同时简化了外围硬件设计,降低了开发难度。 通过以上分析,我们可以看出,数字示波器的设计融合了信号处理、数字逻辑、存储技术和接口控制等多个方面的知识,是现代电子测量技术的重要体现。这款基于FPGA的示波器展示了高度集成和灵活性,为后续的示波器设计提供了有价值的参考。
2024-09-21 11:44:22 994KB 数字示波器
1
一、前言 网络调试助手和串口调试助手是一对的,用Qt开发项目与硬件通信绝大部分都是要么串口通信(RS232 RS485 Modbus等),要么就是网络通信(TCP UDP HTTP等),所以一旦涉及到这两方面,多多少少肯定离不开对应的调试助手协助进行程序的调试,尤其是硬件工程师,更加需要第三方的独立的调试工具来验证硬件工作是否正常,这可以大大避免扯皮的事情发生,既然第三方的工具测试下来没有问题,收发数据都正常的话,那基本上可以断定是软件的问题,此时估计软件工程师心里慌得一逼啊! 基本功能: 16进制数据和ASCII数据收发。 定时器自动发送。 自动从配置文件加载最后一次的界面设置。 自动从配置
2024-07-12 11:57:50 85KB
1
详细介绍了一种基于物联网技术的户外环境检测装置,该装置采用STM32微控制器作为核心处理单元,通过WIFI模块与智能手机APP进行数据交互。文章从系统设计、硬件选择、软件编程、用户界面设计等多个角度,全面阐述了如何构建一个高效、稳定、用户友好的户外环境监测系统。适用于电子工程师、物联网爱好者、环境监测专业人士以及对智能硬件感兴趣的学生。使用场景包括城市环境监测、农业气候监测、户外教育活动等。 关键词 物联网
2024-07-10 16:56:05 5.45MB stm32
1
要求规划设计的网络系统具有高速、可靠、安全、可扩展、易于管理与维护等特点。 (1)基本单元: 静态路由和动态路由协议OSPF; 网络地址转换NAT; IP访问控制列表ACL; DHCP协议; 交换机端口安全; 第三层交换。 (2)扩展单元: 生成树协议; 链路聚合; 冗余网关协议。 IP地址规划表 区域 IP VLAN 网关 财务部 192.168.10.0/24 10 192.168.10.254 销售部 192.168.20.0/23 20 192.168.20.254 技术部 192.168.30.0/24 30 192.168.30.254 经理办公室 192.168.40.0/24 40 192.168.40.254 服务器 192.168.100.0/24 100 192.168.100.254 配置好的思科模拟器文件和详细的实验报告
2024-06-21 14:15:05 2.48MB 毕业设计 网络设计 思科模拟器
1
【2022集创赛】Arm杯一等奖作品:Cortex-M0智能娱乐收音机 开源项目.zip
2024-06-20 16:39:43 71.89MB
1
AxureUX WEB前后端交互原型通用元件库 v3 (Axure RP9作品)
2024-06-01 21:14:45 10.22MB axure
1
VR(Virtual Reality)即虚拟现实,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术。它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,使用户沉浸到该环境中。VR技术通过模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。 VR技术具有以下主要特点: 沉浸感:用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。 交互性:用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 构想性:也称想象性,指用户沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力获取知识,发挥主观能动性,寻求解答,形成新的概念。此概念不仅是指观念上或语言上的创意,而且可以是指对某些客观存在事物的创造性设想和安排。 VR技术可以应用于各个领域,如游戏、娱乐、教育、医疗、军事、房地产、工业仿真等。随着VR技术的不断发展,它正在改变人们的生活和工作方式,为人们带来全新的体验。
2024-05-26 14:02:22 1.69MB VR
1
龙芯杯2022年个人赛的全部比赛作品
2024-05-24 20:35:07 2.95MB
1
电赛规范性报告可以参考,开源希望对大家的备赛有所帮助,以下是摘要: 本设计以MSP432P401R为主控芯片,协调各个模块共同工作驱动双车以实现题设中的小车跟随系统。通过四路PWM驱动电机使小车完成启动和制动,驱动舵机转动来实现小车转向,行驶过程中循迹和内外圈识别以及特定停车标记点识别通过CCD摄像头完成,双车间距离通过超声波模块测量实时数据回传到MCU上进行PID算法调整,领头小车和跟随小车间的通信通过蓝牙模块进行通信和协同完成本次赛题的相关任务,跟随小车的行驶完全由领头小车指挥控制,一键启动并完成每项任务的行驶过程。
2024-05-23 19:49:00 561KB
1
教育部认可的大学生竞赛备赛资料代码,源码,竞赛总结,所有源码均经过严格测试,可以直接运行,可以放心下载使用。有任何使用问题欢迎随时与博主沟通 全国电子设计大赛、全国大学生智能汽车竞赛、蓝桥杯、集成电路创新创业大赛、光电设计竞赛、挑战杯、大创项目、互联网+、三创赛、计算机设计竞赛、创新创业大赛、ACM-ICPC国际大学生程序设计竞赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生机器人大赛-RoboMaster、RoboCon、“西门子杯”中国智能制造挑战赛、中国大学生计算机设计大赛、世界技能大赛、中国高校计算机大赛-大数据挑战赛、团体程序设计天梯赛、移动应用创新赛、网络技术挑战赛、全国大学生信息安全竞赛、“中国软件杯”大学生软件设计大赛、全国大学生光电设计竞赛、中国机器人及人工智能大赛、“大唐杯”全国大学生移动通信5G技术大赛、华为ICT大赛、全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛、中国高校智能机器人创意大赛
2024-05-21 20:27:38 6.29MB 智能机器人 机器人大赛 备赛资料