1．2 单片机的选用
本测试仪的主控器件选用C8051F340单片机，该单片机功能强大的集成模块简化了硬件电路设计。测试仪A／D转换器选用单片机内部电压基准，采集由内置的10位转换速率可达200ksps的A／D转换器实现。MCU中有一个片内可编程计数器／定时器阵列(PCA)。PCA包括一个专用的16位计数器／定时器时间基准和5个可编程的捕捉／比较模块。频率、周期和占空比的测量可采用PCA精确捕捉脉冲上升沿和下降沿来触发定时器来实现。
1. 3 键盘模块
1)键盘接口工作原理
常用的键盘接口分为独立式键盘接口和矩阵式键盘接口。独立式键盘接口就是各键相互独立，每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不影响其他输入线的工作状态。通过检测输入电平状态可以很容易判断哪个按键被按下了。独立式按键电路配置灵活，软件实现简单。但每个按键需占用一根输入口线，在按键数量较多时，需要较多的输入口线而且电路结构繁杂，故此种键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。而矩阵式键盘有行线和列线组成，按键位于行，列的交叉点上，适用于按键较多的场合。
鉴于本系统只用到开始、周期测量、占空比测量、频率测量和幅值测量五个按键，有足够的I／O口，所以选用独立式键盘接口。
1．4 显示模块
该测试仪采用YMl2864R汉字图形点阵LCD液晶显示模块。该模块是一种具有4位／8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64，内置8192个16×16点汉字，和128个16×8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字。也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格便宜，显示美观。
2 软件设计
本测试仪的软件设计采用C51语言编程。系统程序由主程序、信号采集子程序、按键子程序、信号处理子程序、液晶显示程序和中断子程序等部分组成(程序流程图如图2所示)。C8051F340具有丰富的中断资源，外部中断和定时器溢出中断子程序可完成电压值、周期、频率和占空比的测量。
