基于51单片机的虚拟示波器设计与实现

本文详细介绍了基于单片机的虚拟示波器设计，由林霖、周瑛瑛和张志德三位作者在南方医科大学生物医学工程学院共同完成。核心设计围绕51系列单片机（如AT89S52）作为主控芯片展开，这款单片机具有低功耗、高性能的特点，内置ISP闪存，支持MCS-51指令系统和80C51引脚结构。 关键组件包括8位逐次逼近型A/D转换器ADC0809，它能处理8路模拟输入，具备与多种微处理器兼容的特性，且输出为TTL兼容。该芯片负责将模拟信号转换成数字信号，以便于计算机处理和显示。MAX232作为串口电平转换芯片，提供RS-232C通信接口，确保了数据的传输稳定性和准确性。 系统设计采用了主从式架构，PC机作为上位机，负责高级数据处理、图形显示以及用户交互，而单片机作为下位机，负责实时数据采集和基本处理。数据采集过程中，模拟信号通过ADC0809转换，然后通过MAX232传输到PC机。在PC端，使用Visual C++编写程序来解析接收到的数据，并以虚拟示波器的形式展示波形。 实验部分，通过标准正弦波信号发生器验证了设计的可行性，结果显示虚拟示波器能够准确地显示信号波形。这种基于单片机的虚拟示波器设计，不仅简化了硬件设备，降低了成本，还提供了便捷的测量和分析工具，对于嵌入式系统和电子工程领域具有实际应用价值。