基于MSP430单片机的虚拟示波器

sharp语言开发。其目的是将接收的数据转换成模拟波形从而显示在计算机上其控制台如图3所示。

2 PC控制台及编程
计算机端程序需要不断地将波形显示在主界面上，主按钮触发后将调用backgroundworker控件生成一个新的线程来不断发送采样命令、接收设备传来的数据以及将数据进行恢复显示。新建线程使后台处理过程中主界面仍然可以响应用户的请求。在显示过程中需要对波形显示的幅度大小和时间间隔调整，这是通过主界面提供的控件设置控制变量，新线程使用这些变量恢复和显示波形实现的。

3 实验
虚拟示波器通过接收一个信号，然后显示在PC机控制台上。同时对两个端点进行了测试；信号采集输入端和单片机接收端。在图4中，(a)为输入波形，(b)为在单片机接收端的波形。可以看出，波形经转换后送到单片机接口的信号很好。同时已经加入直流偏置，符合单片机转换的要求。单片机转换后的数据经USB传输到PC机上进行显示。图5为在PC机上显示的波形，它的实现依赖于软件的编程。

使用信号发生器作为信号输入，使用MOS-620示波器对信号进行校准。表1中通过对测试数据的分析，参数在精度上的误差基本控制在5％以内。但对于频率较大的信号，由于和采样频率相近，其频率会有较大的误差。在波形显示上满足了设计要求，能够满足采集最大频率为100 kHz的波形。

4 结语
本文采用性能优越的MSP430F169作为控制核心。通过USB与PC机进行数据交换，利用PC机进行人性化的操作。通过USB的设计实现了数据的快速传输，利用USB供电，使用电源管理的方法对电源进行分配，单片机对电源开关进行控制，既实现了电源的可控性，又降低了功耗。使用MSP430在低功耗模式下，内部的A／D模块能够实现快速而精准的A／D转换。通过各个部分的硬件设计在相关软件的辅助下实现了要求波形的显示，完好达到了虚拟示波器的设计。