示波器的发展在今天已经相当成熟,作为教师和工程师的好帮手,示波器被广泛地应用于电子测量教学及科研领域。基于单片机和CPLD的数字存储示波器技术,是一种低成本的数字示波器技术,并且具有操作简单,集成度高,灵活易用等优点,特别适合高校及科研院所的教学及工程测量应用。在传统示波器已经非常普及的今天,它的低成本也非常符合对传统示波器进行数字化改造的需求。基于此,我将通过学习和研究数字示波器的原理及构造,完成一台基于单片机及CPLD技术的数字示波器的软硬件部分的设计和实现,提供了一种低成本的对传统示波器进行数字化改造的方案。本文介绍了数字存储示波器的基本概念及原理,描述了设计和实现一台低成本的基于单片机及CPLD技术的数字存储示波器(DSO)的硬件和软件部分的过程。此DSO具有双通道模拟信号输入及存储功能,相对较高的采样速率,较大的观测带宽,存储深度为2Kbits,记录时间可达8毫秒,模数转换分辨率为8位。其硬件部分主要由AD转换器、逻辑缓冲区、存储器和控制逻辑组成。控制逻辑是在复杂可编程逻辑器件(CPLD)上设计实现的。采用CPLD进行设计使硬件系统更具灵活性和可改进性。此DSO系统中具有高级的触发模式(例如预触发)以及可选择的采样速率,使系统多样化、易用,且具有较好的实用性。其单片机软件部分在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的,CPLD软件部分在QuartusⅡ开发环境中用VHDL语言写成。它们相互结合起来,设计了对采集的数据信号的读取和显示,用户并可以通过键盘来实现对DSO的控制,整体系统能够满足高校基础实验室的基本要求,为对传统示波器进行数字化改造提供了一种良好的低成本解决方案。