1、 1 计算机科学与技术学院 硬件课程设计报告 1 选题与需求分析选题与需求分析 1.1 选题选题 经过小组成员的认真考虑，最终确定课程设计的题目为数字示波器。数字示 波器是智能化数字存储示波器的简称，是模拟示波技术、数字化测量技术和计算 机技术的综合产物。与传统示波器相比，数字示波器不仅具有可存储波形、体积 小、功耗低、方便携带等特点，而且还具有强大的实时信号处理分析等功能。因 此在电子电信类实验室中使用越来越广泛。 但目前我国使用的高性能数字示波器 主要依靠国外产品，因此研究数字示波器有重要意义。 1.2 需求分析需求分析 示波器在电子测量、测试仪器中有着很广泛的应用，是观察模拟电路和数字
2、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。该课程 设计是基于 HUSY 试验箱的示波器模拟，由于仪器限制，只实现示波器的基本 功能。设计的初步思想是实现复位、波形延展、显示模拟量的基本大小信息。 经过小组讨论，示波器可有两种工作方式。一种用波形的幅度来表示模拟量 的大小，另一种工作方式用波长来表示模拟量的大小。 2 总体设计总体设计 2.1 硬件方案硬件方案 不论工作在哪种工作方式下，都需要用到 8279、0809 芯片。在方式二下还需 要用到 8253 作分频。在两种方案中，0809 做数模转换，把模拟电压量转换成数 字量，用 8279 控制显示器。 一、用波形幅度来表
3、示模拟量的大小 2 二、用波长来表示模拟量大小 .2.2 .2.2 软件方案软件方案 在两种方案下分别对应两种软件方案，都必须包括 0809,8279 这些器件的 初始化，还有这些器件的控制，然后第二个方案还要有 8253 的相关程序。 一、用波形幅度来表示模拟量的大小 模拟信模拟信 号输入号输入 0809 转换转换 8086CPU 8279 LED 显示器显示器 0809 转换转换 8086CPU 8253分频分频 8279 LED 显示器显示器 0809 转换转换 模拟信模拟信 号输入号输入 对 0809 初始化 对8279 初始化 给 0809 一个 电压 0809 转换成 数字量 在
4、8279 中判 断该数字的 高低 将 8279 中 的 输出 8279 中对 3 二、用波长来表示模拟量大小 3 详细设计详细设计 3.1 硬件实现硬件实现 第一方案： 1、 在第一方案中，我们仅用到了 0809、8279 两种芯片各一个。 2、 0809 实现将电压的模拟量转化成数字量。 然后 8279 实现一个将数字 量按照一定的算法， 转化成一定的波形， 呈现在它自带的 LED 显示屏上。 对 0809 初始 化 对 8255 初始 化 对 8279 初始 化 根据 8255 的 数据总线的 值看是否转 换完毕 转 换 完 毕 后 对 8279 进行 编码，控制波 形。 4 3、 管脚的连接是这样的，首先将电压的输出接到 0809 的一个输入上。 然后是 0809 的 clock 接到 1M/S 的接口上，再来是 0809 的使能接到一 个地址上。然后是 8279 的使能接到另一个地址上。这样就完成了接线。 4、 芯片用的计算主要有：首先是电压值转化成数字量之后要在 8279 的 LED 灯上进行转化，所以就要对数字量进行一定的算法计算。因为转化 之后是 0255
