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（分享）25M带宽FPGA双通道示波器（含原理图、程序及参考资料）-电路方案

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简介：
本资源分享一款拥有25MHz带宽的FPGA双通道示波器设计方案，包含详尽的原理图、源代码以及相关技术文档，适用于电子设计与嵌入式系统学习者和工程师。 性能目标主控：EP2C8Q208（NIOS软核） 液晶屏：3.2英寸TFT 320×240像素、65K色LCD显示屏 AD转换器：AD9288双通道，采样率各为200Msps，模拟带宽>20MHz；分辨率8位 基本硬件组成： - DAC7612 - OPA657 - AD8138 - AD8370 - 上述提及的AD9288 - EP2C8Q208 垂直灵敏度：可选范围为 5V、1V、500mV, 200mV, 100mV, 和 50mV；基准电压通过12位DAC输出实现，支持按键调节波形基准。 水平时基范围：从500ms到2.5ns不等的多个选项。触发电平高低可调，并显示电压值，同时可以前后触发。 输入阻抗 ≥ 1MΩ 探头档位 X10 档 最高输入电压为50Vpp 支持AC/DC耦合方式 触发功能：自动、常规和单次触发模式；上升沿或下降沿选择。可测量信号的最大值，最小值，峰-峰值交流分量、平均值，周期频率以及正负脉宽。 存储与设置： 实现五个内部波形的储存，并且在掉电情况下不会丢失数据。 当前测试设置也能被保存下来，在电源关闭后依然可以恢复。 功能操作：RUN/STOP模式；在停止状态下支持浏览已捕获的波形。 供电系统采用两节2500mAh锂电池，正常使用时间超过五小时。 示例： - CH2: 50kHz - CH1: 100kHz - CH1: -5KHz - CH1: 13.5MHz, 时间基准为25ns和125ns 操作界面包括：停止状态、测量设置选项，内部存储功能以及触发设置。

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  • （分享）25M带宽FPGA双通道示波器（含原理图、程序及参考资料）-电路方案
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    本资源分享一款拥有25MHz带宽的FPGA双通道示波器设计方案，包含详尽的原理图、源代码以及相关技术文档，适用于电子设计与嵌入式系统学习者和工程师。 性能目标主控：EP2C8Q208（NIOS软核） 液晶屏：3.2英寸TFT 320×240像素、65K色LCD显示屏 AD转换器：AD9288双通道，采样率各为200Msps，模拟带宽>20MHz；分辨率8位 基本硬件组成： - DAC7612 - OPA657 - AD8138 - AD8370 - 上述提及的AD9288 - EP2C8Q208 垂直灵敏度：可选范围为 5V、1V、500mV, 200mV, 100mV, 和 50mV；基准电压通过12位DAC输出实现，支持按键调节波形基准。 水平时基范围：从500ms到2.5ns不等的多个选项。触发电平高低可调，并显示电压值，同时可以前后触发。 输入阻抗 ≥ 1MΩ 探头档位 X10 档 最高输入电压为50Vpp 支持AC/DC耦合方式 触发功能：自动、常规和单次触发模式；上升沿或下降沿选择。可测量信号的最大值，最小值，峰-峰值交流分量、平均值，周期频率以及正负脉宽。 存储与设置： 实现五个内部波形的储存，并且在掉电情况下不会丢失数据。 当前测试设置也能被保存下来，在电源关闭后依然可以恢复。 功能操作：RUN/STOP模式；在停止状态下支持浏览已捕获的波形。 供电系统采用两节2500mAh锂电池，正常使用时间超过五小时。 示例： - CH2: 50kHz - CH1: 100kHz - CH1: -5KHz - CH1: 13.5MHz, 时间基准为25ns和125ns 操作界面包括：停止状态、测量设置选项，内部存储功能以及触发设置。
     
  • FPGA双通道示波器设计方案（30MHz带宽），含原理图、PCB及FPGA源码
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    本项目设计了一款基于FPGA的双通道数字示波器，具备30MHz信号带宽，详细提供了电路原理图、PCB布局文件以及FPGA编程代码。 声明：该设计来自阿莫论坛，仅供学习参考，不可用于商业用途。此版本的PCB是根据一款市售通用壳体设计的，并带有“外壳”。如果能用阿莫机器开孔，则可以解决许多网友（包括我）头疼的外壳问题。 原本这个示波器使用PSP液晶屏，但试验后发现功耗较高且分辨率略低于当前使用的3.5寸屏幕。该屏幕具有480*272的高分辨率，并显示更加细腻，尽管尺寸比4.3英寸的小一些。 FPGA双通道示波器实物图展示： 性能参数： - 通道数：2 - 模拟带宽：30MHz - 采样率：每125Msps（双通道） - 垂直精度：8bit - 存储深度：不小于8KB/通道 - 电压灵敏度：10mV/div~5V/div（使用1:1探头） - 扫速范围：从100ns/div到5s/div 其他功能包括： - FFT分析，支持1024点FFT计算 - X-Y模式显示李萨如图形 - 触发方式多样，可调节触发电平，并具备超前触发能力 显示屏规格为3.5寸高分辨率（480*320像素）。 工作电压范围：6.2V~9V，推荐使用8V稳压电源。最大电流消耗约为350mA，在8V供电下，因数字部分采用DC/DC转换电路，故实际功耗与输入电压有一定关系。 按键功能说明： - s0: 模式选择（示波器或FFT） - s1: 通道选择（单通道1、单通道2、双通道及X-Y模式） - s2: 触发方式设置 - 自动上升沿，自动下降沿，正常上升沿，正常下降沿等。 - s3: 触发电路选择（仅在使用双通道或X-Y模式时有效） - s4: 存储深度设定（1000点、2000点、4000点及8000点/通道） - 在低速扫描下，更小的存储容量可提供更好的实时性能。 - s5: 输入耦合选择：交流或直流 - s6-s7: 上下键和左右键功能设定（灵敏度调节、基线位置调整等） - s8: 单次触发设置 - s9: 运行/停止控制
     
  • 自制双通道示波器，分享原理图、PCB及FPGA工程包-电路方案
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    本项目提供一个自制双通道数字示波器的设计方案，包括详细的原理图、PCB布局和FPGA源代码，适用于电子爱好者和技术人员学习与实践。 示波器采用PSP液晶屏进行显示测试后发现其功耗高于现有的3.5寸屏幕，尽管该显示屏的分辨率略高于480*272像素，并且显示效果更细腻，但不如4.3寸屏幕看起来更加舒适。 双通道示波器使用了AD9288芯片作为核心元件。这款单片机采样模数转换器（ADC）具备两个独立的工作核，内置的片内采样保持电路使它适用于低成本、低功耗和易于集成的设计需求。该器件在100 MSPS时可以提供卓越动态性能，并且每个通道都可以单独进行操作。 双通道示波器的技术参数如下： - 通道数量：2 - 模拟带宽：30MHz - 双通道采样率：每秒1.25亿次（即125Msps） - 垂直精度：8位 - 存储深度：每个通道至少为8KB - 电压灵敏度范围：从10mV/格到5V/格（使用1:1探头时） - 扫描速率范围：从100ns/格到5s/格 该设备支持以下功能： - 快速傅里叶变换（FFT）分析，点数为1024 - X-Y模式显示能力 - 触发方式包括单次触发、正常运行和自动触发，并且可以调整触发电平以实现超前或滞后触发效果 其显示屏采用的是分辨率为480*320像素的3.5寸高分辨率液晶屏。在电源方面，示波器的工作电压范围为6.2V至9V，推荐使用稳定的8伏供电；最大电流消耗量不超过350mA（当输入电压是8伏时），由于数字部分采用DC/DC稳压电路，所以具体功耗会根据不同的供电电压有所变化。 对于按键功能的说明如下： - 按键S0用于切换示波器模式和FFT分析 - S1允许选择单个通道或双通道操作以及X-Y显示方式 - S2提供自动上升沿、下降沿触发及正常触发选项，同时支持触发电平调节与超前/滞后触发设置。 - 按键S3用于设定哪个信号作为触发源，在使用单一通道时默认为当前活动的信道；而在双通道或X-Y模式下，则可选择任意一个输入端口进行控制。 - S4允许用户从1000点、2000点、4000点和8000点中挑选存储深度，以适应不同的采样需求。在低速扫描时采用较小的内存容量可以提高实时性能表现。 - 按键S5用于切换交流耦合（AC）或直流耦合（DC） - S6调整上下按钮的功能为增益调节、基线位置设定及触发电平设置 - 左右按键通过S7选择扫速控制和触发水平定位功能，左右操作分别对应速度与时间轴的微调。 - 按键S8用于在正常模式下实现单次捕获事件；当处于自动状态时则不可用此选项。 - S9按钮负责示波器的操作暂停与继续。
     
  • 双通道示波器原理图及FPGA工程包（含AD9288）.zip
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    本资源包含双通道示波器原理图及基于FPGA的设计文件，特别集成了AD9288高速模数转换器，适用于电子设计与测试应用。 本资料来源于网络整理，仅供学习参考使用。如有侵权，请联系删除。 1. 资料包含论文及程序代码，大部分为Quartus工程文件，少数为ISE或Vivado的工程文件，其中代码以V文件形式存在。 2. 我会将每个小项目开源出来，并欢迎关注我的博客进行下载学习。 3. 由于涉及40多个不同项目的具体要求和实现情况繁多，这里不再一一描述。请注意，一个包中仅包含一个小项目。 4. 部分项目可能有多种程序版本，主要因为使用的代码语言或设计细节有所不同；例如密码锁的显示数码管数量差异及Verilog与VHDL之间的区别等。 报告内容在博客专栏内有所展示，请自行访问相关栏目查看。
     
  • 【开源项目】简易示波器电路原理图及源程序设计资料共享-电路方案
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    本项目提供一个简易示波器的电路原理图和源代码，旨在促进电子爱好者的交流与学习。欢迎下载、研究与改进。 自制一台示波器的想法可能吸引了许多人的兴趣。首先来简述其硬件结构：示波器的整体系统框图如图所示，为了提高性能采用了“双核”设计，即两片AVR单片机协同工作，其中MCU1负责控制和频率测量任务，而MCU2则用于数据处理及显示控制；两者通过SPI总线进行通信。关于高速数模转换器ADS830E的工作原理：其时序图表明每个时钟周期执行一次数模转换操作，因此采样率等于该器件的时钟频率。这意味着可以通过调整采样时钟来改变采样速率。值得注意的是，当前输出的数据代表了4个之前采集到电压值的结果；也就是说从数据采集至输出之间存在大约4个时钟周期的时间延迟。这在我们的电路设计中影响不大，因此可以理解为每次接收到一个时钟脉冲就进行一次转换，并且是在下降沿时刻输出新的数值。 此外需要提及的是ADS830E的输入电压范围是可以编程设定的：当11脚（RSEL）设置为高电平时，其工作于2Vpp范围内；而如果该引脚被设成低电平，则器件将切换至1Vpp的工作模式。在进行程控放大器设计时需考虑这一特性的影响，在本电路中选用的是前者即2Vpp的输入电压范围。 附图包括了示波器系统框图、AD转换时序图及ADS830E引脚配置详情。
     
  • 迷你DSO示波器原理图分享——电路方案
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    本项目提供了一种便携式的迷你DSO（数字存储）示波器原理图及电路设计方案，旨在帮助电子爱好者和工程师低成本地获取高性能的测试设备。 规格如下： MCU：STC8A8K64S4A12 @ 27MHz 显示：0.96英寸 OLED，分辨率为128x64 控制器：一个EC11编码器 输入通道数：单通道 时间间隔：500ms、200ms、100ms、50ms、20ms、10ms、5ms、2ms、1 ms 以及 500us 和 200us，其中只有在自动触发模式下使用到 100us 电压范围：从 0 到 30V 采样率：当时间间隔为 100 微秒时，采样率为每秒25万个样本点 主界面参数： 每个分区的时间长度：“500ms”，“200ms”，“100ms”，“50ms”，“20ms”， “10ms” ，“5ms”， “2 ms ”，“ 1 ms ”， “50 us × 2” 和 “20us× 2” 电压范围：从 0 到30V 触发电平：设定一个特定的电位值作为触发条件。 触发斜率：在上升沿或下降沿进行触发判断。 触发模式：自动模式、普通（常态）模式和单次模式。 主界面状态： 运行中：表示采样正在进行； 停止：表示采样已经暂停； 失败：“仅限于自动触发方式，在未达到设定的触发电位时，会显示‘失败’”； 自动范围：在该设置下，设备将自行调整电压测量范围以适应信号的变化。 设置界面参数： 绘图模式（PMode）：选择波形是以矢量形式还是点的形式展示。 LSB：采样系数。通过调节LSB来校准采样的电压值。例如，如果分压电阻为10k和2k，则计算得到的分压比是6，进而得出LSB = 6 x 100 = 600； 亮度（BRT）：调整OLED显示屏的亮度。 所有操作都可以通过EC11编码器来完成： 主界面 - 参数模式 单击编码器：启动或停止采样。 双击编码器：进入波形滚动模式。 长按编码器：进入设置界面。 旋转编码器：调节参数值； 按下时旋转编码器: 在选项之间切换。 连续顺时针转动可以自动调整范围，逆向则手动设定范围。 主界面 - 波形滚动模式 单击编码器：启动或停止采样。 双击编码器：进入参数设置模式。 长按编码器：进入设置界面； 旋转编码器: 水平移动波形。（仅在暂停时可用） 按下后转动则垂直调整视图（同样，需要先停用采样） 设置界面上的功能： 单击和双击无操作 长按返回主页面； 旋转编码器调节参数值， 同时转动摇杆可以在选项间切换。 功能描述: 触发电平：对于重复信号，此设定可使其稳定显示；对于非连续性信号，则有助于捕捉其瞬间变化。 触发斜率：确定触发点是上升沿还是下降沿 自动模式: 连续扫描，并在检测到满足条件时停止采样； 普通（常态）和单次模式下需要手动输入信号，且需确保触发电平设置正确，否则屏幕将无显示。 指示灯通常用于表示设备是否处于工作状态；同时，在某些情况下，它还可以提示用户何时可以开始发送新的信号。 保存设置：退出设置界面时会自动存储所有参数至EEPROM。
     
  • TXB0108-8通道双向逻辑电平转换器原理图及PCB分享-电路方案
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    本资源提供一款8通道双向逻辑电平转换器的详细原理图和PCB设计文件。适用于不同电压标准IC间的信号传输，便于硬件开发者快速应用与参考。 由于Arduino通常使用5V电源供电，而大多数现代传感器、显示器及闪存卡仅支持3.3V电压，因此制造商常需进行电平转换以保护这些低电压器件免受较高电压的影响。传统方法是通过电阻制造分压器来实现这一目标，但这种方法在高速传输时可能会引入大量延迟和错误，给调试带来困难。 为解决这些问题，设计出了TXB0108-8通道双向逻辑电平转换器芯片。它能够自动检测并执行几乎任何电压间的双向电平转换，并且无需手动配置方向控制。然而，在使用I2C总线时需要注意，由于该协议采用较强的上拉电阻来确保信号稳定性，这可能会导致TXB0108的自动方向识别功能失效。 当需要在I2C通信中应用较强上拉电阻的情况下，建议将它们设置为至少50K欧姆。而AVR/Arduino内部提供的弱上拉电阻大约是100K欧姆，这个值通常不会引起问题。需要注意的是，TXB0108芯片不具备强大的输出能力以驱动LED或长电缆等负载设备；它的设计初衷是在两片逻辑电路板之间作为电平转换器使用。 如果不需要即时双向支持，则建议采用具有强大输出功能的74LVX245替代品来满足需求。
     
  • iCore3资料分享（STM32F407+FPGA双核工控板，含原理图、手册及ARM/FPGA例程包）-电路...
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    本资源提供STM32F407+FPGA双核工控板全套资料，包括详细原理图、使用手册和丰富的ARM/FPGA编程实例，适合嵌入式系统开发学习。 很多网友一直疑惑iCore的实际用途，并且有人直接向我询问这个问题的答案并不容易给出，因为任何技术都有其适用范围，不可能做到万能。这里我会介绍一下iCore系列核心板的优势，但不会夸大它的功能。 自发布以来，icore已经更新了三代产品。目前90%的客户使用它来完成行业内小批量的应用项目。例如有用于数据采集、运动控制和工控核心等应用案例。 CPU与FPGA双核架构的独特之处在于：CPU执行的是串行指令集，而FPGA则可以看作一个“并行”处理器。就像公司总经理（CPU）负责决策，但面对大量任务时效率低下且可能延误；如果将部分工作分配给下属团队成员（即FPGA内的多个逻辑单元），就能大大提高工作效率和可靠性。 这里分享一位网友使用iCore3双核心板开发的工控设备案例。
     
  • STM32设计的示波器资料分享-电路方案
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    本资源提供基于STM32微控制器设计的数字示波器详细资料与电路设计方案，涵盖硬件选型、原理图及PCB布局等信息。适合电子爱好者和技术工程师参考学习。 设计指标如下： 主控：STM32F103ZET6 液晶屏：4.3寸TFT 480×272像素、65K彩色LCD显示屏 FSMCAD：采用12位ADC，采样速率为1MHz；最高实时取样率可达1Msps。配备8Bits取样缓冲器，深度为5K。 垂直灵敏度设置包括5V、1V、500mV, 200mV, 100mV, 50mV, 20mV和10mV；水平时基范围涵盖从2S到1uS的多个选项，以适应不同应用场景。 输入阻抗不小于1MΩ。最高可承受30伏峰峰值电压，并支持AC/DC耦合方式切换。 触发功能包括自动、常规及单次三种模式，同时具备上升沿或下降沿触发的能力；可以精确计算频率、周期、占空比以及交流峰-峰值和平均值等参数的触发电平。该电平的位置可以根据需要进行调整，并且能够调节触发时基位置以匹配不同的测试需求。 此外还提供了RUN/STOP功能，便于用户在实验过程中灵活控制数据采集过程。
     
  • 【开源】小巧便携单通道示波器（含原理图和程序源码）-电路方案
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    本项目是一款开源的单通道示波器设计，具备体积小、重量轻的特点。附带详细的原理图及代码，便于用户进行研究与开发。 关于是德科技：是德科技（NYSE:KEYS）原为安捷伦电子测量事业部，现已成为全球领先的电子测量技术和市场领导者，致力于无线通信、模块化和软件解决方案的持续创新，并专注于提供卓越的客户体验。公司提供的产品包括各种电子设备设计、研发、制造、安装及运营所需的仪器、系统、软件和服务。 该单通道示波器采用MCU单片机STC12C5A60S2完成，没有前端部分，仅用于娱乐目的。最近添加了贪吃蛇游戏功能，但程序中包含了一些来自他人的代码，并且修改得不够完善。关于晶振：30M；带宽：200kHz。 有人提问：“STC单片机AD采样速率最快才250K，楼主怎么做到带宽为200kHz？”回答如下： 带宽和采样率是两个不同的概念。例如，如果示波器的带宽为100M且采样速率为500MS/S，则最高输入信号频率可达100MHz以上就会失真。该单通道示波器的带宽为250kHz，而实际使用中的最大AD采样速率是200KHz，因此等效于每秒采集2百万个数据点（即10bit*200Khz=2MS/S）。根据香农定理，只要采样频率大于信号的两倍就可以重建原始信号。也就是说，在这种情况下可以测量到最高达100kHz的信号。 该单通道示波器程序源码截图和实物图已展示，供参考查看。