4.2 X水平触发扫描系统
X水平触发扫描系统主要有触发电路、扫描电路和水平放大器组成。
(1)触发电路是将被测信号的同步信号放大整形,处理成TTL门信号,控制A、B扫描闸门。
(2)扫描电路由数字脉冲编码开关、门控电路、扫描闸门电路、充电电阻、充电电容等组成。扫描选择开关将控制信号送到单片机控制输入接口电路,由单片机控制门控电路,选通相应的量程设置,产生一个与时间成线性关系的扫描电压,送给水平放大器。A扫描电路在水平方式开关控制下,产生相关信号去启动B扫描闸门,B扫描电路受B扫描闸门控制,产生延扫描电压送水平放大器。A、B扫描控制电路根据水平方式控制开关状态,选通A和B扫描信号,或按时序交替选通。
(3)水平放大器就是将A、B扫描电压及字符信号无失真地馈给CRT的水平偏转板。
4.3 Z轴加亮系统
Z轴加亮放大器是对信号亮度和字符亮度幅度放大,可通过亮度电位器控制信号和字符辉度变化。
4.4 高、低电压电源系统
低压电源有+110V、+55V、+12V、+5V、-12V共5档。由于整机采用了低功耗设计和开关电源,整机功耗约40W,从而降低了整机的温升,提高了可靠性。高压电路是由直流变换电路产生约1.5kV的高压,供示波管电路工作。
4.5 单片机控制系统
本系统采用的单片机是台湾华邦公司生产的W78E58八位可电擦除芯片。片内含有32kBFLASHEEPROM。免去扩展外部存储器的麻烦,使得单片机控制系统更加简单。W78E58工作主频设定为12MHz,P0口与P1口为系统的地址总线和数据总线,P3口为普通输出口,输出衰减电路量程和扫描速度等控制信号。片外数据存储器采用了美国Dallas公司生产的DS12C887芯片。该芯片内含锂电池、128BRAM,其中48个单元随时采集现场信息。上电时自动调出,掉电时自动保护,保证了仪器断电后现场数据不丢失。该系统采用了三路八位梯形网络D/A转换器,D/A转换器将缓冲存储器里的数字信息转换成脉冲序列。单片机W78E58通过采样保持电路,把控制面板上所设定的状态量(垂直偏转系数、扫描偏转系数、光标卡尺、校正状态等)读入。一方面通过P3口输出调整结果,经移位寄存器转换去调整垂直系统的衰减电路的控制器(继电器)和扫描电路的控制器(模拟开关),使之和面板设定状态一致。另一方面通过读入采样结果调用显示程序模块,从存贮器字库中取出相应代码送入暂存器,当显示开关置于导通时,输出接口将程序运算结果、状态设置字符送入D/A变换器经字符放大器分别馈入Y后置放大器、X水平放大器、Z轴加亮放大器。此时所需字符即可稳定显示在屏幕上。
系统的软件设计采用了模块化结构,各模块都有相应的子程序完成。本系统软件分主程序、电压测量子程序、时间测量子程序、频率测量直读子程序、仪器状态设置子程序、故障检测子程序等模块。程序设计略。
5 结束语
YB4365/4345数字光标直读示波器研制成功后,经测试认为该机性能稳定可靠、指标精度高、操作简便、性价比高,满足了用户对该测量仪器的需求。该机已通过CE认证,并打入国际市场,具有较强的竞争力。