放大的输入信号/3与移位电平信号经过求和电路后，极性发生变换，成为第九芯片U9内置A/D能够采样的正的单极性信号。随后，被放大的输入信号/3进入由第五芯片U5组成的电压跟随器，减小系统前后级的影响；最后，被放大的输入信号/3进入第九芯片U9的PCl管脚，PCl管脚是第九芯片U9的ADC输入管脚，完成对被放大的输入信号/3的采样量化。第四芯片U4芯片的第2脚、第6脚通过第二十电阻R20连接，作为同比例反向运算电路的反馈回路；第四芯片U4的第2脚通过第十八电阻R18与第十九电阻R19的滑片连接，获取相应电压，作为同比例反向运算电路的输入信号；第四芯片U4的第6脚与第二十一电阻R21连接，作为求和电路的移位电平输入端。第六芯片U6的第6脚与第二十三电R23连接，作为上一级电路的输入端；第六芯片U6的第6脚和第7脚通过第二十二电阻R22连接，作为求和电路的反馈回路。第五芯片U5的第3脚与第六芯片U6的第7脚连接，作为电压跟随器的输入端；第五芯片U5的第I脚和第2脚通过第二十四电阻R24连接，作为电压跟随器的反馈回路，第二十四电阻R24为限流电阻。第九芯片U9的PCl管脚通过第二十四电阻R24与第五芯片U5的第I脚连接，对信号进行A/D采样。第三二极管D3是稳压二极管，起到限幅稳压的作用，防止输入信号幅度过大烧毁芯片。
[0027]触发的作用就是保证系统在每次时基扫描或采集的时候，都从输入信号上与设定的相同的触发条件开始，这样每一次扫描或采集的波形就同步，可以使每次捕获的波形重叠，从而波形稳定显示。本实用新型中的触发电路5主要通过电压比较器来实现。触发电路5的原理为:从程控放大电路输出的另一路被放大的输入信号/3与第九芯片U9的第41脚输出D/A电平进入由第八芯片U8、第二十六电阻R26和第二十七电阻R27组成的斯密特触发器，完成对另一路被放大的输入信号/3的整形；然后，经过斯密特触发器整形另一路被放大的输入信号/3在进入由第七芯片U7构成的电压跟随器完成阻抗变换。第八芯片U8的第2脚与第九芯片U9的第41脚连接，第九芯片U9的第41脚为PA5，作为系统D/A输出管脚，第八芯片U8的第7脚与第3脚通过第二十六电阻R26连接，作为斯密特触发器的反馈回路，同时第八芯片U8的第7脚与第七芯片U7的第3脚相连，作为经过斯密特触发器处理后信号的输出端。第七芯片U7的第3脚与第八芯片U8的第7脚连接，作为电压跟随器的输入端，第七芯片U7的第I脚和第2脚连接，作为电压跟随器的反馈回路；同时，第七芯片U7的第I脚分别与第九芯片U9的第100脚和第101脚连接，第九芯片U9的第100脚和第101脚分别为PA8和PA9，分别作为输入信号参数测量与触发方式选择的输入引脚；第四二极管D4和第五二极管D5是稳压二极管，起到限幅稳压的作用，防止输入信号幅度过大烧毁芯片。
[0028]主控电路I主要由第九芯片U9、晶振Y1、电阻、电容、排针和按键组成。晶振Yl为8M无源晶振，按键BI为复位按键，三相连双排排针UlO为6接口双排针。第九芯片U9管脚PF9和管脚PFlO接阻容衰减电路2，分别控制第一继电器Kl和第二继电器K2的闭合，进而控制信号耦合方式与阻容衰减比的选择。第九芯片U9的管脚PF6、管脚PF7、管脚PF8接程控放大电路3，分别控制第三芯片U3的第11脚、第10脚、第9脚的电平高低，完成对信号的程控放大。第九芯片U9的PCl引脚接电平移位电路4，PCl引脚是STM32F103ZET6微处理器的A/D采集管脚，完成对信号的采样。第九芯片U9的管脚PA5、管脚PA8、管脚PA9接触发电路5，管脚PA5是STM32F103ZET6微处理器的D/A输出管脚，实现触发电平的调节；管脚PA8是STM32F103ZET6微处理器的高级定时器的管脚，配置该高级定时器为PffM输入模式，实现对信号频率、周期、占空比等参数测量；通过设置管脚PA9的中断方式(上升沿中断、下降沿中断)，完成对信号触发方式的选择(上升沿触发、下降沿触发、单次触发)。第九芯片U9的管脚分别与TFT屏接口 Ull的相应管脚连接，驱动TFT屏。第九芯片U9的第25脚连接复位电路，第九芯片U9的第47脚和第138脚连接STM32F103ZET6微处理器启动方式选择电路。
[0029]TFT屏显示电路6由第九芯片U9驱动。TFT屏接口 Ull是TFT屏接口电路。
[0030]本实用新型数字示波器的原理，如图1和图8所示:输入信号Zi首先进入阻容衰减电路2，完成对输入信号的最佳补偿及I倍程或10倍程衰减选择后，形成信号/2;信号f2进入程控放大电路3，通过主控电路I微处理器的控制，完成对信号/2放大倍数的选择，得到被放大的输入信号/3;被放大的输入信号/3分成两路，一路被放大的输入信号/3经过电平移位电路4后由双极性信号转换为正的单极性信号，即可被主控电路I中ADC进行采样处理，采样量化后的信号经波形重建后，在TFT屏显示电路6显示。另一路被放大的输入信号/3进入触发电路5，被整形为标准的方波信号/4，即可被主控电路I测量其频率、周期、占空比等参数；同时，主控电路I集成的DAC向触发电路5输出大小可调的触发电平，实现触发电平可调及触发方式选择。输入信号经主控电路I微处理器A/D采样后，采样值经主控电路I微处理器DMA传输，完成波形的重建。以上有关输入信号进过分析处理后信息最后都在TFT触摸屏上刷新显示，TFT触摸屏采用多级菜单设计，全触摸界面，完成系统耦合方式、阻容衰减倍数、程控放大倍数、采样速率、触发电平、触发方式的选择。
【主权项】
1.一种数字示波器，其特征在于，包括主控电路(1)，主控电路(I)分别与阻容衰减电路(2)、程控放大电路(3)、电平移位电路(4)、触发电路(5)和TFT屏显示电路(6)相连接；程控放大电路(3)与触发电路(5)相连接。2.根据权利要求1所述的数字示波器，其特征在于，所述的阻容衰减电路(2)包括第一电磁继电器(Kl)和第二电磁继电器(K2)，第一电磁继电器(Kl)的常闭触点和第三电容(C3)的一端相连，第三电容(C3)的另一端接第一电磁继电器(Kl)的常开触点，第一电磁继电器(Kl)的线圈的一端和第一二极管(Dl)的负极均接+4.7V电源，第一电磁继电器(Kl)的线圈的另一端和第一二极管(Dl)的正极均与第一三极管(Ql)的集电极相连接，第一三极管(Ql)的基极分别与第二电阻(R2)的一端和第三电阻(R3)的一端相连接，第二电阻(R2)的另一端接主控电路(I)，第三电阻(R3)的另一端和第一三极管(Ql)的发射极均接地；第一电磁继电器(Kl)的动触点分别与第一电阻(Rl)的一端、第一电容(Cl)的一端以及第二电磁继电器(Kl)的常闭触点相连接，第二电磁继电器(Kl)的动触点接程控放大电路(3)，第一电阻(Rl)的另一端接第四电阻(R4)的一端，第四电阻(R4)的另一端接第五电阻(R5)的一端，第五电阻(R5)的另一端分别与第六电阻(R6)的一端、第二电容(C2)的一端、第一电容(Cl)的另一端以及第二电磁继电器(K2)的常开触点相连接，第一电容(Cl)为可变电容器；第二电磁继电器(K2)线圈的一端和第二二极管(D2)的负极均接+4.7V电源，第二电磁继电器(K2)线圈的另一端和第二二极管(D2)的正极均接第二三极管(Q2)的集电极，第二三极管(Q2)的基极分别与第七电阻(R7)的一端和第八电阻(R8)的一端相连接，第七电阻(R7)的另一端接主控电路(1)，第八电阻(R8)的另一端和第二三极管(Q2)的发射极均接地。3.根据权利要求2所述的数字示波器，其特征在于，所述的程控放大电路(3)包括第一芯片(U1)、第二芯片(U2)和第三芯片(U3)，第三芯片(U3)采用八通道模拟开关⑶4051芯片，第一芯片(Ul)和第二芯片(U2)采用J-FET双运算放大器TL082芯片；第一芯片(Ul)的第2脚和第一芯片(Ul)的第I脚均接第九电阻(R9)的一端，第一芯片(Ul)的第4脚分别接第六电容(C6)的一端和-12V电源，第一芯片(Ul)的第8脚分别接第三电容(C3)的一端和+12V电源，第六电容(C6)的另一端和第三电容(C3)的另一端接地，第一芯片(Ul)的第3脚接第二电磁继电器(K2)的动触头；第九电阻(R9)的另一端分别接第二芯片(U2)的第6脚和第三芯片(U3)的第3脚，第二芯片(U2)的第5脚接地，第二芯片(U2)的第4脚分别接第五电容(C5)的一端和-12V电源，第二芯片(U2)的第8脚分别接第四电容(C4)的一端和+12V电源，第五电容(C5)的另一端和第四电容(C4)的另一端接地；第三芯片(U3)的第16脚接+12V电源，第三芯片(U3)的第6脚接地，第三芯片(U3)的第9脚、第10脚和第11脚均接主控电路(I);第三芯片(U3)的第13脚接第十电阻(RlO)的一端，第三芯片(U3)的第14脚接第^^一电阻(Rll)的一端，第三芯片(U3)的第15脚接第十二