基于单片机的逻辑分析仪的设计 第4页
图2-9 波形转换
2.3.3 LED显示模块的电路设计与实现
键盘/显示装置主要由89C2051单片机、译码驱动器、键盘、LED显示器组成，其电路原理图如图3-6所示，键盘功能如图2-10所示。
图2-10 键盘功能
各按键功能说明如下：
SET—X：设置系统参数；
SET—1：设置存储地址；
SET—2：设置单级触发字。通过按 键即可改变设定字；
SET—3：设置3级逻辑状态触发字及触发模式选择；
SET—4：设置门限电压（16级可调）；
RUN：系统开始运行；
STOP：系统复位停止运行；
DISPLAY：示波器显示波形；
：时间标志线左移；
：时间标志线右移；
： 分页显示切换。
通电开机，LED显示“READY” 。按下“SET”键设置系统参数，按SET-1键可以设置存储地址，将设置的数据送到指定地址进行存储，实现数据的掉电保护。按SET-2键就可设置单级触发字，当系统检测到的数据与设定的触发字相同时，就进行数据的触发，并在LED上显示“SUCCESS”，然后按“DISPLAY”键即可在示波器上显示8路波形，并显示触发点和时间标志线。按左移键 、 右移键可改变时间标志线的位置，并在LED上显示出时间标志线所对应时刻的逻辑状态。按SET-3键就可以选择触发模式和设置3级逻辑状态触发字。触发模式有单级触发字和3级逻辑状态触发字，我们用两位LED进行设置，当两位LED设置成00H时，则为单级触发。其余则为3级逻辑状态触发，触发信号可以指定，当第一位为1，2，3变化时，在第二位中根据具体波形参数设置数据，当系统连续捕捉到设定的3个触发字时，开始对被测信号进行采集、存储与显示等操作。触发成功后，在LED上显示“SUCCESS”字样，并在示波器上显示波形、触发点和时间标志线。按SET-4键时可以对门限电压进行设置，使门限电压在0.25V 到4V 的范围内进行16级变化。在信号触发后，还可以对信号的分页显示进行操作。另外，每个信号通道的存储深度由20BIT扩展到32BIT，因而需进行分页显示，在信号触发后，还可以对信号的分页显示进行操作这时，我们可以按 键进行页面切换。
图 2-11 键盘/显示模块
2.3.4 硬件的抗干扰措施
①配置去耦电容。电源输入端跨接220UF的电解电容。在关键元件中串入0.1UF的无感瓷片电容或者云母电容。电容引线尽量短，减少高频带来的影响。
②其次，尽量加粗地线。
第3节 软件设计
软件是本系统的灵魂，在设计软件时，我们从系统实用、可靠及方便使用几方面予以考虑，特别加入了开机自检功能。系统软件主要由四大功能模块组成：①数据通讯及处理模块；②键盘/显示模块；③波形发生模块；④中断服务模块。
软件设计的其他特色：
在软件设计中加入了软件抗干扰措施（采用软件陷阱技术）。
● 在程序区的断层（即不使用的区域），以NOP指令填空，以保证因干扰而造成弹飞的程序尽快步入正常运行轨道。
● 设置软件陷阱。用一条引导指令强行将捕获的程序引向一个指定的地址。为增强捕获效果，在它前面加入2条NOP指令，如下
NOP
NOP
LJMP ？？？H
3.1 系统软件流程
（a）、软件主CPU程序流程图如图3-1示。
主CPU通过跟从CPU及AT24C04的串行通信从而来完成数据的传输和通信。主要完成数据的采集，存储，显示，系统变量的设置等功能。
系统初始化是对系统所用到的变量、定时器、中断方式等进行设置。然后判断是否进行联机测试，是的话，系统开始串行通信，进行数据的传输。并进行系统参数设置即：设置门限电压，设置触发方式，设置时间轴位置。设置门限电压：电压从（0.25V—4V）16级变化，可以通过软件设定某个门限电压，就是将某个电压值设为标准，超过这个电压视为高电平，反之则为低电平。设置两种不同的触发方式即：单级触发还是三级触发，先选择是何种触发方式，若是单级触发，设置单级触发字，若符合要求，则触发在LED上显示SUCESS，并送示波器显示8路触发的波形。若是三级触发。即当连续依次捕捉到设定的3个触发字时，开始对被测信号进行一次采集、存储与显示，并显示触发点位置。3级触发字可任意设定（例如：在8路信号中指定连续依次捕捉到两路信号11、01、00作为三级触发状态字）。若符合要求，则触发在LED上显示SUCESS，并送示波器显示8路触发的波形。设置时间轴位置：就是在八路波形的某个垂直位置设置一条时间轴，可以将触发的波形存储在AT24C04中，实现了波形的存储。
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