一)原理介绍
X-Y 偏转或XY模式是示波器的另一种显示方式,此时示波器将时基关闭,用另一个与产生垂直偏转信号不同的信号来使电子束偏转。这就是说用两个信号在X,Y方向上同时作用于电子束而描绘出波形。通常用来观察两个信号间的相位关系,比如前面提到的李萨如图形,如果两个信号没有相关的频率关系,则不会获得稳定的图形显示
X-Y模式用适当的传感器把物理量变换成示波器能显示的信号,就可以显示两个物理量,例如位移和压力之间的关系,在任何涉及两个相互关联的物理量场合都可以使用X-Y显示模式。
简单的说就是加到X轴上的电压使电子束在X轴上产生偏移,加到Y轴上的电压使电子束在Y轴上产生偏移,
比如设置X,Y轴每格代表1V,
不外加电压(X,Y输入电压分别为0V),此时在示波器上会显示一个亮点,代表的就是坐标原点(0,0);
当2V直流电压分别加到X和Y上,亮点便会移动到相对坐标(2,2)上去,根据人眼视觉暂留的特性,不停的刷新坐标,便会得到相关图形显示,到此基本原理比较清楚了。
二)设计思路
设计思路很简单,就是利用一个双路的DAC,将点阵字库,转化为模拟电压同步输出到示波器的XY模式。
三)关键设计
字库显示原理
能够在示波器上任意位置显示字库中的任意字符
使用 8row * 6 bit ASCI字库(32-127),每行的最后2bit都是0,
字符举例如下
显示字符:
将字符映射到示波器的XY坐标上去,从上到下,从左到右逐位扫描判断,遇到红色标记的位(对应bit为1)时,送相应的坐标到XY显示,bit位为0时,不送坐标到XY显示 ,
从左到右的同一行中,Y对应的坐标值不变,X坐标增加;
向下换行时,X坐标赋回初始值,Y坐标减小;
DAC部分,使用
使用ADI的AD5332, 并行接口,8bit双路输出,可以同时更新输出
根据规格书第15页表格,选用红色标记框内设置
CLR# ="1",CS# ="0"
字符转换为XY电压,关键代码如下:
//ref to spec page 15 ,AorB=0 DAC_A input,otherwise for DAC_B input
//use async mode , CS_N=0,CLR_N=1,PD_N=1 allways
static int ad5332_write_reg(uint8_t AorB, uint8_t val)
{
int i=0;
uint8_t tmp;
gpio_set_value(LDAC_N,1); //begin to write data
gpio_set_value(DAC_WR,0);
gpio_set_value(AB_SEL,AorB); //select chanel
for(i=4;i<12;i++){
tmp=val;
if((tmp&0x01)==0x01){
gpio_set_value(i,1);
}
else{
gpio_set_value(i,0);
}
val=val>>1;
}
gpio_set_value(DAC_WR,1); //load data to register
return 0;
}
四)硬件原型
比较有年代印记,使用的是当时我们公司的手机主板,高通MSM7227手机板:)
还写了个简单的测试软件
五)主角-Agilent 54622A示波器登场,及最终效果
六)这边还有模拟时钟的第一个小板凳
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