基本信息
- 项目名称：
- 多功能手持数字示波表
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品以FPGA为核心，采用SOPC技术嵌入CPU,以彩色触摸液晶屏作为人机交互界面。该示波表等效采样率高达20G Sa/s，同时系统还具有可测4mV小信号、测频、测幅、触发沿选择等功能。采用320×240触摸屏液晶显示，去掉了传统的按键，使操作更加方便快捷，体积更小，携带方便。该示波器在同类产品中体积最小，整个示波表的面积仅为6.5cm×11.5cm=74.75cm²，高度仅为1.6cm。
- 详细介绍：
- 在核心控制方面采用SOPC的设计理念，在FPGA内部嵌入NIOS Ⅱ CPU软核，然后在其外围（FPGA内部），通过Verilog HDL加入一些专用的数据处理模块。这样既能完成低速复杂的逻辑控制，又能完成高速的数据处理。去掉了芯片间的串行通信，减小了PCB板得面积。其中NIOS Ⅱ负责控制输入、输出设备，控制其他逻辑模块的功能和状态等。其外围的逻辑模块则单一的负责如测频，数据...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1、开发一款便携式手持示波表，减小现有示波器的体积和重量，以适合在任何场合都能应用。 2、降低示波器的成本，提高性价比，使示波器的应用更加普及。 3、降低示波器的二次开发成本，使示波器的升级更加方便和灵活，使示波表测量功能多样化，以便能更好的在医疗行业、工业控制、电子测量等方面有所应用，例如在医疗方面心电图的记录，工业方面记录温、湿度等的变化曲线，电子测量行业信号的测量等。 【创...(查看更多)
科学性、先进性
- 【科学的先进性】 1、采用SOPC技术在FPGA中嵌入Nios II内核。SOPC即可编程片上系统，用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上。它有着灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软硬件在系统可编程的功能。嵌入内核减少了通信中的干扰，同时还可以很方便的更改内核的外设，如串口，显示控制器，定时器等。Nios II系列软核处理器是Altera的第二代FPGA嵌入式处理器...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、作品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 【市场前景及同类产品比较】 目前市场上的示波器以箱式的为主，箱式示波器体积大、重量大、携带很不方便，尤其是CRT示波器。传统示波器主要靠硬件实现信号采集功能，这使得控制电路庞大复杂，难以根据市场需要灵活对软硬件做出调整。产品调整成本高昂。 本作品采用SOPC技术嵌入Nios II内核，同时使用硬件描述语言描述信号处理模块，通信模块，接口模块和存储模块，使大部分硬件都集成...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 从第一台示波器出现到今天，已经有六十多年的历史了，其间的发展大致分为20世纪30～50年代的电子管示波器阶段，20世纪60年代的晶体管示波器阶段，20世纪70年代集成化示波器阶段，80年代以来的数字示波器阶段。 我们的多功能手持数字示波表完全解决以上缺点。其优势如下: 1、性价比高，体积小，便于携带。 采用稳定，高速，具有丰富内核资源的FPGA作为主控，硬件上的很多功能...(查看更多)
