一、作品简介

1.作品外观

加了一个亚克力外壳，简单的装着；

（点击可查看大图）

2.设计背景

电子初学者，学生，单片机解密以及很多电子爱好者而言，示波器是常用工具，但是却相当昂贵，好的上万，一般的也要几千，这让很多电子爱好者望而却步，尤其是学生。基于此就有了做数字虚拟示波器的想法！虚拟示波器硬件少，主要通过电脑端计算显示波形，省去大部分成本。

3.作品亮点

（1）发挥了单片机的多功能，USB即可插上电脑使用，

（2）切换模式使用蓝牙串口连接手机，可以移动着使用，手机显示器可以拿来拿去

（3）在参数范围内的使用还是足够的，毕竟直观性的看到一些信号，价格不贵，还是很好的

二、系统构架图

单片机解密下图为虚拟示波器/信号发生器的硬件框图。系统主控制器为STM32单片机，FPGA主要做高速数据采集。

图中上半部分为虚拟示波器功能，待测信号首先经过放大衰减电路和电位平移电路处理，使得信号在AD采集范围之内。

FPGA内部开辟一块FIFO用于缓存高速AD采集到的数据，然后再根据触发条件将需要的数据发送给STM32单片机，单片机再将数据通过USB上传给电脑或者通过蓝牙发送给手机，最后电脑或者手机将收到的数据绘制成波形显示出来，实现示波器功能。

图中下半部分为信号发生器功能。首先在电脑或者手机上选择要产生的波形，然后将波形发送到STM32单片机，然后单片机再将数据写入FPGA数据ROM表中。最后FPGA按照一定的频率把数据表中的数据发送给告诉DA，由DA产生模拟信号，信号再经过低通滤波器和放大/衰减后输出，就产生了我们需要的波形。

上位机将收到的波形数据做FFT变换，单片机解密生成波形频谱，然后绘制变换后的图像，因此就多了一个频谱仪功能。

将信号源于示波器同时接入电路中，上位机再控制信号源产生频率可变的扫频信号，同时用示波器测量电路输出对应的幅度变化，绘制成幅频曲线，因此就多了一个扫频仪功能。