基于單片機的等效采樣示波器設計

　　關鍵詞：單片機 等效采樣 數字示波器

　　在數字示波器技術中，常用的采樣方法有兩種：實時采樣和等效采樣。實時采樣通常是等時間間隔的，它的最高采樣頻率是奈奎斯特極限頻率。等效采樣（Equivalent Sampling）是指對多個信號周期連續樣來復現一個信號波形，采樣系統能以擴展的方式復現頻率大大超過奈奎斯特極限頻率的信號波形。

　　1 總體設計

　　由于所設計的示波器輸入頻率范圍較寬，

　　本系統采用了等效和實時兩種采樣方式。若輸入頻率小于1.25MHz，選用實時采樣；反之，選用等效采樣。根據輸入頻率確定時鐘芯片的輸出及分頻數。當輸入頻率高于1kHz時，利用可編程頻率合成芯片SY89429V產生基準時鐘；當輸入頻率小于1kHz時，由單片機提供40kHz的基準時鐘。然后根據輸入頻率的大小對基準時鐘使用不同的分頻數，從而產生采樣時鐘。

　　2 硬件設計

　　2.1總體設計

　　本系統在硬件上可分為五部分：控制器、測頻及鍵盤控制、波形采樣、程控時鐘和液晶模塊。系統功能如圖1所示。