;-----------------------------

;Частота дискретизации 500 КГц

;-----------------------------

_500KHz1:

      cjne kf1, #004h, _250KHz1

      ; Задание числа c которого считает таймер

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3H,#0FFh

      mov RCAP3L,#05Ch

      mov DPTR, #000h  

Input1_4:

      mov SFRPAGE, #00Fh  ;3

      mov A, Padc1          ;2  

      movx @DPTR, A         ;3             

      inc DPTR        ;1   

      mov A, #0F0h          ;2   

      mov SFRPAGE, #001h  ;3

      mov TMR3CN, #004h   ;3

      ;задержка 1690 нс

      jnb TMR3CN.7,$     ;4

      nop

      nop

      mov TMR3CN,#000h   ;3

      mov TMR3H,#0FFh ;3

      mov TMR3L,#05Ch ;3

      cjne A, DPL, Input1_4  ;5   

;-----------------------------

;Частота дискретизации 250 КГц

;-----------------------------

_250KHz1:

      cjne kf1, #005h, _50KHz1

      ; Задание числа c которого считает таймер

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3H,#0FEh

      mov RCAP3L,#094h

      mov DPTR, #000h  

Input1_5:

      mov SFRPAGE, #00Fh

      mov A, Padc1             

      movx @DPTR, A                        

      inc DPTR           

      mov A, #0F0h             

      mov SFRPAGE, #001h 

      mov TMR3CN, #004h  

      ;задержка 3690 нс

      jnb TMR3CN.7,$

      nop

      nop

      mov TMR3CN,#000h       

      mov TMR3H,#0FEh ;3

      mov TMR3L,#094h ;3

      cjne A, DPL, Input1_5       

;-----------------------------

;Частота дискретизации 50 КГц

;-----------------------------

_50KHz1:

      cjne kf1, #006h, _25KHz1

      ;Задание числа c которого считает таймер

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3H,#0F8h

      mov RCAP3L,#054h

      mov DPTR, #000h  

Input1_6:

      mov SFRPAGE, #00Fh

      mov A, Padc1             

      movx @DPTR, A                        

      inc DPTR           

      mov A, #0F0h             

      mov SFRPAGE, #001h 

      mov TMR3CN, #004h

      ;задержка 19690 нс

      jnb TMR3CN.7,$    

      nop

      nop

      mov TMR3CN,#000h 

      mov TMR3H,#0F8h

      mov TMR3L,#054h

      cjne A, DPL, Input1_6       

;-----------------------------

;Частота дискретизации 25 КГц

;-----------------------------

_25KHz1:

      cjne kf1, #007h, _5KHz1

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3H,#0F0h

      mov RCAP3L,#084h

      mov DPTR, #000h  

Input1_7:

      mov SFRPAGE, #00Fh

      mov A, Padc1             

      movx @DPTR, A                        

      inc DPTR           

      mov A, #0F0h             

      mov SFRPAGE, #001h 

      mov TMR3CN, #004h  

      ;задержка 39 690 нс

      jnb TMR3CN.7,$

      nop

      nop

        mov TMR3CN,#000h 

      mov TMR3H,#0F0h

      mov TMR3L,#084h

      cjne A, DPL, Input1_7       

;-----------------------------

;Частота дискретизации 5 КГц

;-----------------------------

_5KHz1:

      cjne kf1, #008h, _2_5KHz1

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3H,#0B2h

      mov RCAP3L,#004h

      mov DPTR, #000h  

Input1_8:

      mov SFRPAGE, #00Fh

      mov A, Padc1             

      movx @DPTR, A                        

      inc DPTR           

      mov A, #0F0h             

      mov SFRPAGE, #001h 

      mov TMR3CN, #004h  

      ;задержка 199690 нс

      jnb TMR3CN.7,$  

      nop

      nop 

        mov TMR3CN,#000h 

      mov TMR3H,#0B2h

      mov TMR3L,#004h

      cjne A, DPL, Input1_8       

;-----------------------------

;Частота дискретизации 2.5 КГц

;-----------------------------

_2_5KHz1:

      cjne kf1, #009h, _500Hz1

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3H,#063h

      mov RCAP3L,#0E4h 

      mov DPTR, #000h  

Input1_9:

      mov SFRPAGE, #00Fh

      mov A, Padc1             

      movx @DPTR, A                        

      inc DPTR           

      mov A, #0F0h             

      mov SFRPAGE, #001h 

      mov TMR3CN, #004h

      ;задержка 399 690 нс

      jnb TMR3CN.7,$ 

      nop

      nop  

      mov TMR3CN,#000h 

      mov TMR3H,#063h

      mov TMR3L,#0E4h

      cjne A, DPL, Input1_9       

;-----------------------------

;Частота дискретизации 500 Гц

;-----------------------------

_500Hz1:

      cjne kf, #010h, _250Hz1

      ; Задание числа c которого считает таймер

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3L,#000h

      mov RCAP3H,#000h

      mov DPTR, #000h  

Input1_10:

      mov SFRPAGE, #00Fh

      mov A, Padc1             

      movx @DPTR, A                        

      inc DPTR           

      mov A, #0F0h             

      mov SFRPAGE, #001h  

      mov TMR3CN, #004h

      ;задержка 1 999 690 нс

      mov i,#3

M1_10:

      mov TMR3CN, #004h

      jnb TMR3CN.7,$  

        mov TMR3CN,#000h 

            mov TMR3H,#000h

      mov TMR3L,#000h

      djnz i, M1_10    

      cjne A, DPL, Input1_10      

;-----------------------------

;Частота дискретизации 250 Гц

;-----------------------------

_250Hz1:

      cjne kf1, #011h, ExitInputADC

      ; Задание числа c которого считает таймер

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3L,#000h

      mov RCAP3H,#000h

      mov DPTR, #000h  

Input1_11:

      mov SFRPAGE, #00Fh

      mov A, Padc1             

      movx @DPTR, A                        

      inc DPTR           

      mov A, #0F0h             

      mov SFRPAGE, #001h 

      mov TMR3CN, #004h

      ;задержка 3 999 690 нс

      mov i,#006d

M1_11:

      mov TMR3CN, #004h  

      jnb TMR3CN.7,$    

      mov TMR3CN,#000h 

      mov TMR3H,#000h

      mov TMR3L,#000h

      djnz i, M1_11

      cjne A, DPL, Input1_11

ExitInputADC:    

      ret

;----------------------------------------------------------------

; Подпрограмма заполняет память XRAM данными,

; которые записываются в память дисплея

;----------------------------------------------------------------

Converting:

      mov DPTR, #200h

L1:   ;Смещение адреса на 240 байтов назад

      mov A, DPH

      clr C

      subb A, #02h

      mov DPH,A

      movx A, @DPTR 

      mov R1, A      ;в R1 номер пикселя в строке

        ;вычисление адреса байта на дисплее

      mov B, #08h

      div AB

      mov R3, A ; в R3 адрес байта

      ;вычисление номера пикселя в байте

      inc A

      mov B, #08h

      mul AB

      clr C

      subb A, R1

      ;установка бита в байте

      mov R7, A

      inc R7

      mov A, #01h

L0:   RLC A

      dec R7

      cjne R7, #00h, L0

      mov R7, A ; в R7 содержимое байта

      ;запись в XRAM байта с установленным битом    

      mov DPH, #02h

      mov DPL, R3

      mov A,R7

      movx @DPTR, A

      mov A, DPH

      cjne A, #1Fh, L1 

;Запись метки конца массива данных

      mov DPTR, #2000h

      mov A, #0A1h

      movx @DPTR, A

      ret

;----------------------------------------------------------------

; Таблицы и данные

;----------------------------------------------------------------

; Инициализация параметров SED1335.

;установка системы

msg1: db 30h, 87h, 07h, 27h, 39h, 0EFh, 28h, 0h, 0A1h

;прокрутка

msg2: db 0, 0, 0EFh, 0B0h, 04h, 0EFh, 0, 0, 0, 0, 0A1h

msg3: db 04h, 86h, 0A1h; форма курсора

msg4: db 01h, 0A1h; параметр наложения

msg5: db 16h, 0A1h; включение/выключение дисплея

msg6: db 0B0h, 04h, 0A1h; установка курсора на графическую страницу

msg11: db' ', 01Ah

msg18: db 0, 01Ah; параметр прокрутки по горизонтали

END

Заключение

После выполнения работы была разработана цифрового осциллографа, придумана программа для МК.

В ходе проделанной работы были изучены:

–       принципы построения цифровых осциллографов

–       документация на выбранные микросхемы

–       принцип работы ЖКД

Цифровой осциллограф позволяёт наблюдать на ЖКД переменное напряжение любо частоты до 10 МГц. Также можно исследовать два сигнала одновременно.

Частота дискретизации и коэффициент ослабления\усиления сигнала задаются кнопками.

Для измерения постоянных напряжений можно трансформаторы заменить на операционные усилители или воспользоваться встроенными АЦП доработав программу для МК. Также можно добавить вывод текста на дисплей, показывающего количество вольт на деление и количество секунд на деление.

Список использованных источников

1.     Б.П. Хромой, Ю.Г. Моисеев. Электрорадиоизмерения. Учебник для техникумов. – M: Издательство "Радио и связь", 1985г.

2.     ADG211- Документация. Режим доступа: [#"1.files/image041.jpg">

Рисунок 1 – Регулировка наклона и уровня

В нажатом состоянии ручки запуск развертки осуществляется по фронту, в вытянутом – по спаду. Регулятор LEVEL определяет точку на выбранном фронте, при пересечении которой запускается развертка.

Дле регулировки уровня подключим ко входу Ain0.0 потенциометр. Напряжение на Ain0.0 может меняться от 0 до 1 В. Ain0.0 подключим при программировании к 10 – ти разрядному ADC0.

Рисунок 2 – потенциометр для регулировки уровня

Для настройки АЦП0 загружаются регистры AMX0CF, AMX0SL, ADC0CF, ADC0CN значениями приведёнными в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Регистры для настройки и управления АЦП0

В результате настройки Ain0.0 - Ain0.7 – независимые одиночные входы.

Выбран канал Ain0.0 мультиплексора.

Частота дискретизации вычисляется из формулы:

 ,

где - системная тактовая частота (100 МГц);

 - число, задаваемое битами 3 – 7 регистра ADC0CF.

Коэффициент усиления встроенного усилителя равен 1.

Более подробно опишем назначения битов регистра ADC0CN:

Бит 7: AD0EN: Бит включения АЦП0.

0: АЦП0 отключен. АЦП0 находится в режиме пониженного энергопотребления.

1: АЦП0 включен. АЦП0 находится в активном режиме и готов к преобразованию данных.

Бит 6: AD0TM: Бит установки режима слежения АЦП0.

0: Нормальный режим слежения: Когда АЦП0 включен, слежение осуществляется всегда, за исключением момента преобразования.

1: Энергосберегающий режим слежения: Режим слежения определяется битами AD0CM1-0 (см. ниже).

Бит 5: AD0INT: Флаг прерывания от АЦП0 (устанавливается при завершении преобразования).

Этот флаг должен быть сброшен программно.

0: АЦП0 не закончил преобразование данных (с момента последнего обнуления этого флага).

1: АЦП0 закончил преобразование данных.

Бит 4: AD0BUSY: Бит занятости АЦП0.

Чтение:

0: Преобразование данных завершено или в данный момент преобразование не осуществляется.

При аппаратном обнулении этого бита флаг AD2INT устанавливается в 1.

1: Идет процесс преобразования данных АЦП0.

Запись:

0: Не оказывает никакого влияния.

1: Инициирует запуск преобразования АЦП0, если биты AD2CM1-0 = 00b.

Биты 3-2: AD0CM1-0: Биты выбора режима запуска преобразования АЦП0.

Если AD2TM = 0:

00: Запуск преобразования осуществляется установкой в 1 бита AD2BUSY.

01: Запуск преобразования осуществляется при переполнении Таймера 3.

10: Запуск преобразования осуществляется нарастающим фронтом внешнего сигнала CNVSTR2.

11: Запуск преобразования осуществляется при переполнении Таймера 2.

Если AD2TM = 1:

00: слежение (выборка) начинается в момент установки в 1 бита AD2BUSY и длится 3 периода сигнала дискретизации АЦП0; затем начинается преобразование данных.

01: слежение (выборка) начинается при переполнении Таймера 3 и длится 3 периода сигнала дискретизации АЦП0; затем начинается преобразование данных.

10: слежение (выборка) происходит лишь при низком уровне сигнала на входе CNVSTR2; преобразование запускается нарастающим фронтом сигнала на входе CNVSTR2.

11: слежение (выборка) начинается при переполнении Таймера 2 и длится 3 периода сигнала дискретизации АЦП0; затем начинается преобразование данных.

Бит 1: AD2WINT: Флаг прерывания от детектора диапазона АЦП0 (сбрасывается программно)

0: Преобразованные данные не соответствуют заданному диапазону (с момента последнего обнуления этого флага).

1: Преобразованные данные соответствуют заданному диапазону

Бит 0: AD2LJST: Бит выравнивания результата преобразования

0: Данные в регистровой паре ADC0H:ADC0L выровнены вправо

1: Данные в регистровой паре ADC0H:ADC0L выровнены влево

Рисунок 3 – Блок – схема алгоритма подпрограммы InputADC1

Продолжение рисунка 3

Ниже приведены фрагмент текста программы для настройки АЦП (фрагмент нужно разместить после фрагмента для настройки прерываний):

;----------------------------------------------------------------

; Настройка АЦП0

;----------------------------------------------------------------

      mov SFRPAGE, #000h

      mov AMX0CF, #000h         

      mov AMX0SL, #000h  

      mov ADC0CF, #0F8h  

mov ADC0CN, #080h

Дальше приведён фрагмент текста программы подпрограммы InputADC1, который соответствует частоте дискретизации 500 КГц (для остальных частот аналогично):

;-----------------------------

;Частота дискретизации 500 КГц

;-----------------------------

_500KHz1:

      cjne kf1, #004h, _250KHz1

      ; Задание числа c которого считает таймер

      mov SFRPAGE, #001h

      mov RCAP3H,#0FFh

      mov RCAP3L,#05Ch

mov R4, #000h ;переменная synchronization

      mov DPTR, #000h  

Input1_4:

      mov SFRPAGE, #00Fh  ;3

      mov A, Padc1          ;2  

      movx @DPTR, A         ;3             

      inc DPTR        ;1   

      cjne R3,#000h, L0

      clr AD0INT

setb AD0BUSY ; запуск АЦП

      jz AD0INT,&

mov A, ADC0L

      mov R0, A

      clr C

      subb A,R0

      cjne A, #000h, Input1_4

mov R4, #001h

mov A, #0F0h          ;2   

L0:   mov SFRPAGE, #001h  ;3

      mov TMR3CN, #004h   ;3

      ;задержка 1690 нс

      jnb TMR3CN.7,$     ;4

      nop

      nop

      mov TMR3CN,#000h   ;3

      mov TMR3H,#0FFh ;3

      mov TMR3L,#05Ch ;3

      cjne A, DPL, Input1_4  ;5

Страницы: 1, 2, 3, 4