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信号发生器与示波器的工作原理及应用指南

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简介:
本书详细解析了信号发生器和示波器的基本工作原理,并通过实例展示了它们在电子工程中的实际应用技巧,是学习相关技术的理想参考书。 示波器是一种常用的电子测量仪器,能够将肉眼看不见的电信号转换成图像以便于观察。在使用过程中,用户需要掌握示波器的工作原理和组成结构,这对于用户的操作非常重要。 接下来就具体介绍下示波器的工作原理及其组成部分吧,希望能对大家有所帮助。 另外,函数信号发生器的基本要求如下: 1. 设计并制作一个能够产生方波、三角波以及正弦波的信号发生器。供电电源为±12V。 1)输出频率可在1至10kHz范围内连续调节; 2)方波输出电压Uopp应达到12伏,误差不超过20%,上升沿和下降沿时间均小于10微秒; 3)三角波输出信号的峰峰值电压Uopp为8V,误差同样控制在20%以内。

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客服
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    本书详细解析了信号发生器和示波器的基本工作原理,并通过实例展示了它们在电子工程中的实际应用技巧,是学习相关技术的理想参考书。 示波器是一种常用的电子测量仪器,能够将肉眼看不见的电信号转换成图像以便于观察。在使用过程中,用户需要掌握示波器的工作原理和组成结构,这对于用户的操作非常重要。 接下来就具体介绍下示波器的工作原理及其组成部分吧,希望能对大家有所帮助。 另外,函数信号发生器的基本要求如下: 1. 设计并制作一个能够产生方波、三角波以及正弦波的信号发生器。供电电源为±12V。 1)输出频率可在1至10kHz范围内连续调节; 2)方波输出电压Uopp应达到12伏,误差不超过20%,上升沿和下降沿时间均小于10微秒; 3)三角波输出信号的峰峰值电压Uopp为8V,误差同样控制在20%以内。
  • PWM
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    PWM波形发生器是一种通过调整脉冲宽度来改变输出电压或电流的技术装置。它广泛应用于电机控制、电源变换和音频处理等领域,能够高效地实现能量转换与信号处理。 本段落主要介绍PWM波形发生器,并详细描述了其原理及应用。 为什么使用PWM波? 1. PWM代表脉宽调制(PULSE WIDTH Modulation),是一种矩形脉冲波,可以理解为占空比可调节的方波。 2. DSP可以直接输出PWM波,因此无需额外硬件连接。然而,DSP的驱动能力有限,在驱动电机时需要增加放大驱动电路。 3. 以DSP中的EVA单元为例,其两个通用定时器能够生成两路独立的PWM信号;三个比较单元可以产生六对带有死区时间的PWM波形。
  • STM32
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    本项目是一款基于STM32微控制器的多功能电子设备,集成了示波器和信号发生器的功能,适用于电路实验、教学及工程开发等场景。 关于STM32的示波器设计已经有很多资料了。这里我想分享一下自己的设计理念。这个项目我已经准备了很久,并且非常感谢以前团队中的陈师和覃总两位经验丰富的嵌入式工程师,他们的指导让我在多个方面有了更全面的考虑。如果不是因为工作调整等原因,可能现在已经完成了产品开发,但最终没有完成还是感到很遗憾。 设计流程如下: STM32示波器与信号发生器的设计是一个复杂的系统工程,涉及微控制器、数据采集、信号处理和用户界面等众多领域。作为基于ARM Cortex-M内核的高性能微控制器,STM32因其低功耗和丰富的外设接口而被广泛应用于此类应用。 在硬件设计中,核心处理器选择了STM32ZET6,这是一款高集成度且具有强大性能的微控制器。搭配了分辨率为320x240的RGB565触摸屏(SSD1289),以便提供直观的人机交互界面。STM32内部的ADC用于信号采集,采样频率为1MHz,并支持双通道输入以同时监测两个不同的信号源。此外还计划集成外部高速ADC来提升性能,但最终由于各种原因未能实现。DA转换器则用来生成正弦波、锯齿波和方波等模拟信号,最高输出频率约为20kHz。 软件设计方面采用了uCOSIII实时操作系统确保系统的高效稳定运行,并使用uCGUI库创建清晰的图形用户界面来显示采集到的数据。在数据采集策略上根据不同的信号速度,我们设定了三种采样模式: 1. 高速采样(2us - 20us):采用1MHz的采样率以捕捉高速变化的信号细节;由于屏幕分辨率限制,在这种情况下一个数据点可能对应多个像素值,因此需要特殊处理来准确呈现波形。 2. 中速采样(50us - 20ms):通过定时器触发采集过程,并且每个采样点与屏幕上对应的显示位置一一匹配,以确保精确的波形展示效果。 3. 低速采样(大于等于50ms):针对长时间轴信号采用循环滚动方式显示数据,避免因过多的数据导致屏幕溢出问题的发生。 在数据分析阶段会计算得出周期、占空比以及最大值和最小值等关键参数。触发点的定位主要适用于高速与中速采集模式下,在三倍屏幕长度范围内搜索匹配的波形段进行展示。 信号发生器部分相对简单,通过预先存储好一个完整周期内的波形数据,并利用DMA技术持续更新DAC输出端口以产生所需的模拟信号。 总之,STM32示波器和信号发生器的设计是一个集成了硬件设计、软件开发以及用户界面等多方面知识的综合性项目。它充分展示了STM32的强大功能与灵活性,在嵌入式系统领域具有广泛的应用前景。尽管该项目未能最终完成,但其提供的设计理念和技术流程对其他从事类似工作的人员来说仍然具备较高的参考价值。
  • STM32
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    本项目是一款基于STM32微控制器设计的高度集成电子测试设备,集示波器和信号发生器功能于一体,适用于电路调试及教学实验。 本示波器的有效测量频率范围为0.1Hz至100kHz,并具备双通道功能以及集成信号发生器。时间轴的每格递增比例为1、2、5,涵盖从2微秒到1秒的时间跨度;屏幕显示时间为每屏12格。 硬件配置包括: - 主控制器:STM32zet6 - 触摸显示屏:SSD1289 320x240 RGB565分辨率 - A/D转换器:采用STM32内部ADC,采样率为1MHz,并支持双通道操作(原计划扩展外部高速AD但由于特定原因未能实现) - D/A转换器:内置DAC可生成频率在20kHz以下的正弦波、锯齿波和方波 软件平台使用uCOSIII操作系统与uCGUI图形界面。整个数据处理流程分为三个主要部分,其中采样环节涉及高速操作。
  • :详解使测量技巧,各类简介
    优质
    本书深入浅出地介绍示波器的操作方法、测量技巧,并涵盖各种类型示波器的工作原理及其应用,适合电子技术爱好者和工程师参考。 示波器是嵌入式开发中的必备工具,熟悉并掌握其使用方法非常重要。虽然网上关于示波器的资料很多,但这些资料往往杂乱无章、难易程度不一,并且与实际应用场景关联性较弱。相比之下,这份资料更加贴近实用需求,能够帮助读者快速而方便地掌握相关技能。谢谢!
  • 使
    优质
    《信号发生器使用指南》是一本全面介绍各种信号发生器操作方法与应用技巧的手册。书中涵盖了不同型号设备的功能特点、调试步骤及常见问题解决策略,旨在帮助用户掌握高效利用信号发生器的技术要领,助力电子工程领域的学习和实践。 信号发生器的简单使用方法介绍,适合初学者了解和学习。
  • 使
    优质
    《信号发生器使用指南》是一本详细介绍如何操作和运用信号发生器的专业书籍,适合电子工程与通信技术领域的学生及从业人员阅读。 信号发生器是电子测试与测量领域中的关键设备之一,它的主要功能在于生成各种类型的电信号以用于测试及验证其他电子设备的性能。其核心特性包括能够精准控制输出信号幅度,并通过不同衰减器调整该信号大小的能力。 在早期阶段,衰减器采用的是机械结构并依赖刻度读取来实现调节目的;然而,在现代技术发展的推动下,高端信号发生器已转向使用单片机操控的电子衰减器,从而确保更高的精度及更小幅度的变化步进量。 根据工作频段的不同,信号发生器可以分为超低频、低频(主要用于音频)、高频和微波类型。此外,在频率产生机制方面,则有LC振荡器、压控振荡器以及DDS直接数字合成技术等不同形式;而在功率输出层面,简易型、标准型及适合大功率应用的信号发生器则为常见分类之一。 从生成特定类型的电信号角度来看,正弦波形、函数式(提供多种波形选择)、脉冲和随机信号发生器各有其独特应用场景。对于用户而言,在使用这些设备时需要设置工作频率、选定目标波形类型及调节输出幅度等参数;同时需要注意的是,电压单位与功率单位之间存在换算关系。 在市场品牌方面,高端领域主要由Agilent(安捷伦)、Rohde&Schwarz(罗德与施瓦茨)占据主导地位。Tektronix、Aeroflex-IFR和Anritsu同样是知名的供应商。其中33210A、33220A及33250A型号的函数信号发生器以及E4428C和SMC100A高频信号发生器尤为突出。 综上所述,正确掌握信号发生器的工作原理及其分类方法对于确保其有效使用至关重要。同时,了解市场上的主流品牌与具体产品类型亦有助于用户根据自身需求做出更为合理的选择。
  • STM32F1 HALProteus仿真
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    本项目基于STM32F1微控制器和HAL库,设计了一个集成示波器与信号发生器系统,并在Proteus环境中进行了仿真验证。 STM32F1 HAL示波器与信号发生器结合使用,并通过Proteus进行仿真。
  • STM32采集
    优质
    本项目旨在开发一个基于STM32微控制器的系统,用于捕捉和分析外部示波器产生的信号。通过精确采样与处理,该装置能够有效解析复杂电信号,适用于电子实验及产品研发中的测试环节。 使用STM32C8T6采集示波器上的信号发生器信号。
  • STM32F4
    优质
    本产品是一款基于STM32F4微控制器开发的多功能电子仪器,集信号发生器和示波器功能于一体,适用于各种电路测试与分析。 STM32F4信号发生器结合示波器功能,并使用UCOS III操作系统,配备4.3寸电容触摸屏显示。