全国电子设计大赛论文

发布时间：2025年09月27日作者:aiycxz.cn

基于 STM32 的简易数字示波器摘要本系统以 STM32F103ZET6 单片机为控制核心，设计并制作一台简易数字示波器。该系统主要由信号调理模块、采样处理模块、人机交互模块和系统电源组成。信号调理模块由衰减网络和程控放大电路组成，实现信号幅度的调理；采样处理模块以 STM32 自带的 12 位 ADC 对输入信号进行采样，通过定时器的触发实现精确的等间隔采样；人机交互模块由 3.2 寸 TFT 液晶屏和四个独立按键组成，实现波形的显示和系统控制功能；系统电源采用开关电源和线性稳压电路，为系统提供所需电源。本系统实现了对输入信号的电压和频率的测量，并能实时显示被测信号的波形。系统具有触发功能，触发电平可调，并可通过按键控制实现波形的存储和回放。关键词：STM32F103ZET6；数字示波器；程控放大；触发1全国电子设计大赛论文AbstractThis system is based on STM32F103ZET6 microcontroller as the control core, design and produce a simple digital oscilloscope. The system is mainly composed of signal conditioning module, sampling processing module, human-computer interaction module and system power supply. Signal conditioning module is composed of attenuation network and program-controlled amplifier circuit, to achieve signal amplitude conditioning; sampling processing module with STM32 own 12 ADC to sample the input signal, through the timer trigger to achieve precise equal interval sampling; human-computer interaction module by 3.2 inch TFT LCD screen and four independent keys, to achieve the waveform display and system control function; system power supply using switching power supply and linear voltage regulator circuit, to provide the required power for the system.This system realizes the measurement of the voltage and frequency of the input signal, and can display the waveform of the measured signal in real time. The system has a trigger function, the trigger level is adjustable, and the waveform storage and playback can be realized by key control.Keywords: STM32F103ZET6; digital oscilloscope; program-controlled amplifier; triggerII全国电子设计大赛论文目录摘要 ...... IAbstract ...... II1 系统方案 ...... 1 1.1 系统总体方案 ...... 1 1.2 方案论证与比较 ...... 1 1.2.1 主控制器模块 ...... 1 1.2.2 信号调理模块 ...... 2 1.2.3 人机交互模块 ...... 2 1.2.4 系统电源模块 ...... 32 系统理论分析与计算 ...... 4 2.1 信号调理电路分析 ...... 4 2.1.1 衰减网络分析 ...... 4 2.1.2 程控放大电路分析 ...... 4 2.2 采样与处理分析 ...... 5 2.2.1 采样分析 ...... 5 2.2.2 频率测量分析 ...... 5 2.2.3 电压测量分析 ...... 6 2.3 触发电路分析 ...... 63 电路与程序设计 ...... 7 3.1 电路设计 ...... 7 3.1.1 系统总体电路 ...... 7 3.1.2 信号调理电路 ...... 7 3.1.3 电源电路 ...... 8 3.2 程序设计 ...... 9 3.2.1 程序功能描述与设计思路 ...... 9 3.2.2 程序流程图 ...... 104 测试方案与测试结果 ...... 12 4.1 测试方案 ...... 12 4.2 测试条件与仪器 ...... 12 4.3 测试结果及分析 ...... 13 4.3.1 测试结果(数据) ...... 13 4.3.2 测试分析与结论 ...... 145 总结 ...... 15参考文献 ...... 16附录 1：电路原理图 ...... 17附录 2：源程序 ...... 18III全国电子设计大赛论文1 系统方案本系统主要由信号调理模块、采样处理模块、人机交互模块和系统电源组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1 系统总体方案系统总体方案如图1-1所示。信号调理模块衰减网络程控放大STM32F103ZET6ADCTFT液晶屏按键系统电源图1-1 系统总体方案系统以STM32F103ZET6单片机为控制核心，输入信号经过衰减网络和程控放大电路进行信号调理后