摘要：示波器是电子测量中一种最常用的仪器，被广泛应用于各个领域。与模拟示波器相比，数字示波器具有很多优点，并开始逐步取代模拟示波器，成为市场上的主流。目前，国外在数字示波器领域的技术已经非常成熟，并且占据了大部分的国内市场分额。本文充分利用Microblaze高速的信号处理能力，FPGA丰富的接口资源和强大的控制功能，采用Microblaze+FPGA结构，液晶显示器显示，设计了一款数字示波器。对系统可能存在的一些干扰和影响进行详细的分析，并给出了相应的解决措施。系统采用模块化设计，易于维护和扩展，具有广阔的市场应用前景。

关键词：Microblaze；A/D转换器；示波器；VHDL

目录

摘要

Abstract

0绪论-5

1 系统的总体方案-5

1.1设计原理及思路-5

1.2系统的总体方框图-6

2 方案论证-7

2.1任务分析与实现-7

2.2硬件方案论证-8

2.2.1整体方案选择-8

2.2.2显示器件选择-9

2.2.3A/D转换器选择-9

2.2.4可编程增益放大器方案论证-10

2.2.5模拟电压输出方案论证-11

3 数字示波器硬件设计-12

3.1 电源电路设计-12

3.2 耦合和衰减电路设计-13

3.3 增益可变放大电路设计-13

3.4 A/D转换电路设计-14

3.5PWM电路设计-15

3.6显示设计-16

3.7整体电路-17

4 数字示波器FPGA设计-18

4.1设计思路-18

4.2顶层设计-18

4.3CPU设计-20

4.4时钟分配模块设计-21

4.5采样率设置模块设计-22

4.6Microblaze模块设计-22

4.7触发设置-23

4.8pwm模块设计-24

5 microblaze软件设计-24

5.1软件总体概述-24

5.2文字显示设计-25

5.3波形显示函数设计-25

5.3波形读取-25

5.4采样率设置-26

5.5参数刷新-26

6 调试与分析-26

6.1调试中遇到的问题简述-26

6.2热转印制作电路板的问题现象以及解决方法-26

6.3microblaze程序中定义长数组后程序不能在rom中运行-27

6.4lcd刷新缓慢的解决方法-27

6.5A/D转换器的调试-27

6.6调试过程-27

结论-31

参考文献-32

致  谢-33