示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。

　　本參考設(shè)計(jì)提供了構(gòu)建一個示波器所需的全部電路，設(shè)計(jì)采用MAX1396EVKIT和一臺PC，并提供了電路圖、Windows軟件和微控制器固件。固件示例程序采用C語言編寫，利用IAR Embedded Workbench?平臺針對MAXQ2000進(jìn)行編譯，可MAXQ 1.13C，4K KickStart版本的IAR Embedded Workbench。

　　圖1. 基于PC的示波器

　　MAX1393簡介

　　MAX1393為單通道、312.5ksps、真差分、12位SAR ADC。本參考設(shè)計(jì)采用MAX1393對輸入波形進(jìn)行采樣。

　　硬件簡介

　　MAX1396EVKIT包括MAX1396 ADC、MAXQ2000微控制器、所有必需的無源元件以及經(jīng)過驗(yàn)證的PCB布局。MAX1396EVKIT原理圖如圖2所示。

　　MAX1396EVKIT的電路板上沒有安裝MAX1393，可通過Maxim網(wǎng)站訂購MAX1393ETB的樣品，替換評估板上的MAX1396ETB。表1列出了所需的跳線設(shè)置。

　　圖2. MAX1396EVKIT原理圖

　　表1. 跳線設(shè)置

　　固件簡介

　　AN4530-firmware.zip文件包含的C程序可以使MAXQ2000的SPI?外設(shè)與MAX1393通信。當(dāng)MAXQ2000采用20MHz系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)，SPI串行時(shí)鐘為5MHz。MAXQ2000從PC機(jī)收到命令后，微控制器即刻開始從MAX1393獲取數(shù)據(jù)。存儲512個采樣數(shù)據(jù)后，MAXQ2000將數(shù)據(jù)發(fā)送給PC。

　　Windows程序簡介

　　將MAX1396EVKIT通過USB電纜連接到PC機(jī)后，固件將等待接收Windows程序命令，如圖3所示。按下Convert鍵接收評估板采集的輸入信號數(shù)據(jù)，然后顯示數(shù)據(jù)波形。當(dāng)鼠標(biāo)光標(biāo)放置在波形區(qū)域時(shí)，將在屏幕頂端顯示相應(yīng)的時(shí)間和電壓，如圖5所示。表2給出了其它軟件功能。

　　圖3. MAX1393參考設(shè)計(jì)的Windows程序啟動

　　圖4. 顯示波形

　　圖5. 在屏幕頂端顯示時(shí)間和電壓

　　表2. 軟件功能

參考文獻(xiàn):

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[2]. MAX1393 datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/MAX1393_719205.html.
[3]. PCB datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/PCB_1201640.html.
[4]. Maxim datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/Maxim_1062568.html.
[5]. MAX1393ETB datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/MAX1393ETB_719206.html.
[6]. MAX1396ETB datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/MAX1396ETB_719211.html.