通用示波器改造为逻辑分析仪：0-1字符显示与电路设计

本电子技术基础课程设计实验旨在将通用示波器改造为逻辑分析仪，满足逻辑电路信号的测量需求。主要目标是确保输入信号频率不超过100kHz，同时能处理四路信号，输出信号不仅包括Y轴和X轴输入，还涉及逻辑字符的显示。设计的关键在于利用示波器的基本工作原理，即通过垂直放大器处理输入信号的瞬时值，以形成时间波形，通过调整扫描信号实现信号的同步。 逻辑分析仪的实现涉及到示波器的结构改造，例如增加Y轴放大器和偏移电压控制，以显示"0"和"1"字符。这需要用到两个相位差在60°至90°之间的正弦波，分别加到Y轴和X轴，以形成李萨如图形。当只在Y轴加信号而X轴不加时，屏幕上会显示字符"1"，反之为"0"，通过偏移电压还可调整字符在屏幕上的位置，从而实现逻辑状态的区分。 在选择单元电路时，需考虑与TTL集成电路电平兼容的组件，确保信号传输的准确性和稳定性。电源电压采用±5V，这符合逻辑电路的标准工作范围。双踪示波器的原理被应用，通过电子开关实现多路信号的交替显示，使得示波器能够在同一屏幕上观察到多个波形。 整个设计过程需要深入理解示波器的工作原理，尤其是扫描信号的控制和放大器的作用，同时结合数字逻辑的基本概念，将通用设备转化为具有逻辑分析能力的工具。通过这次实验，学生不仅可以掌握电子技术基础，还能提升电路设计和信号处理的实际操作能力。