[分享]&[求助]用LCM24064+Mega16做的简易“示波器”,问题多多，欢迎大家讨论！

E-mC2 · 发表于 2006-7-22 11:51:23

最近将一片TOPWAY的LM24064（LM6065）LCD模块调试成功，就利用M16上的A/D采样做了一个很EASY的示波器，现在将初步实现的图片贴出来，原理图和原代码随后整理后贴出。欢迎大家指正

原来设想得很简单，核心思想就是“打点绘线”，但是这样做出的效果很头疼，基本上都是离散的点，输入信号的频率高一些了就是满篇的点，什么也看不出来。上图右边的三张就是这种思想下的“产物”；

改进之，在Y轴落差大的地方，人为的“补”竖线，看左图中的方波信号，效果很明显。

*******

问题：速度是最大的问题，在做之初，也想过，速度应该不会很快，能采到1K的信号应该还是可以的，但是做出来的结果却令人失望，现在我能采到的最高频率只有50HZ，（硬件参数：M16-8PI，外部16MHz，与LCM采用并行方式通信）图片中测量的信号为7.2Hz/4.8V。

分析起来，问题可能出在向LCM写数据的速度，而一直担心的A/D采样速度到目前位置应该还不是瓶颈，由于在LCM的PDF中没有找到由硬件提供的清屏指令，所以现在所有的“清屏”动作全是写“0”，这需要写1.92K的数据，势必导致速度降低；还有一个问题，LCM没有提供硬件的写数据“或”操作，我只好在代码中先将指定段的数据先读出来，在和新数据“或”操作后写入。端口方向的改变也需要几个时钟周期，也可能降低了速度。

最后，欢迎大家讨论，指正！

wgxrc · 发表于 2006-7-22 11:56:14

好东西啊

wenxuan204 · 发表于 2006-7-22 12:16:32

有ＬＣＭ24064的资料吗，能否也传上来？我这拣了一块，没找到资料

E-mC2 · 发表于 2006-7-22 18:35:17

TOPWAY LM24064,现在更名为LM6065

TOPWAY LM24064

E-mC2 · 发表于 2006-7-22 19:16:34

已经加你了，我的QQ：33406382

E-mC2 · 发表于 2006-7-22 21:46:04

资料基本整理了一下，供大家参考：

原理图&C原码&照片

E-mC2 · 发表于 2006-7-23 21:23:11

今日尝试了一下AVR单片机的“超频”，用不同的晶振来做时钟源。很奇怪，时钟不是越高越好，当我加上了33MHZ的晶振时，运行速度似乎还变慢了，当晶振升到40MHZ以上的时候，单片机甚至不工作了。现在我的时钟是21.463MHZ，运行速度确实要比原先的16MHZ快了一些，目前可以采集到100HZ左右的波形。我的单片机是AT MEGA16-8PI，说明书上写的是只能跑到8MHZ。真不知道换上16PI的会怎么样，可惜没钱啊，哎~~等段时间再说了~~~

E-mC2 · 发表于 2006-7-23 21:32:22

今晚对测试算法做了一个改进，即，将A/D采集的数据先放入缓冲区（221个数据），再显示出来。这样，对LCD的刷新速率的要求就降低了一些，目前可以测试的最大频率为2K。哈哈，虽然离实用还有很大距离，但是性能天天都有提升，呵呵

fsclub · 发表于 2006-7-24 09:06:07

支持.

不要把采到的数据实时写上去,我觉得只需要根据视觉的特点,定时刷新就行了.

osoun · 发表于 2006-7-24 09:14:24

支持!!!!

E-mC2 · 发表于 2006-7-24 11:30:07

同意fsclub的观点，用这种方法，我已经采集到了2.5K的不失真频率，目前的瓶颈已经转移到AVR上的A/D转换速率。如果想进一步提高采集频率，只有采用外部的高速A/D转换器了。今天查了一下MAXIM的网站，打算申请一块8BIT高速A/D芯片，不料他们的东西太多了，很多的外围元件也比较复杂，哪位兄弟朋友们用过比较好用的？帮我选个型啊，谢谢了

fsclub · 发表于 2006-7-24 14:08:22

MAX1448/1446如何?
-----此内容被fsclub于2006-07-24,14:16:01编辑过

eddia2000 · 发表于 2006-7-24 16:06:53

好東西啊,頂!!!

diannaoza · 发表于 2006-7-24 20:09:00

能不能贴个128*64的驱动你这个"示波器".

bg6agb · 发表于 2006-7-24 21:31:50

那个小日本做的音频频谱分析怎么做那么高频率的，还做上了FFT啊。

E-mC2 · 发表于 2006-7-25 10:37:14

To:diannaoza 天比

很不好意思，12864现在没在我手上，很早以前弄过的，和这个24064屏比较相似，只是这个屏少了12864的那种麻烦的左右屏操作。其实做好两个函数就可以了，一个是绘点函数Point(x,y,state).另一个是读取指定点数据的函数ReadData(x,y)。在上面我传的代码里有类似的可供参考；

To:bg6agb

看了小日本的那个东西，我也很吃惊，不晓得他是怎么操作的，准备这几天花点时间把他的文档和代码看了再说，对我的设计可能有很多帮助。

PS：看你的签名，你是个HAM吧，哈哈……我也是，呼号：BG8AYE，只是现在做数电方面，很久没碰那些机器了，中继台了很久没上了，哎，鱼和熊掌不能兼得啊，以后有空交流

leifeng · 发表于 2006-7-25 17:43:49

不错！

hzq1976 · 发表于 2006-11-29 12:06:47

先把采样出来的数据，放在一个数组里面，采样完后再从LCD显示出来，速度会快很多

dumm · 发表于 2006-11-29 12:22:32

to E-mC2

这里HAM不少呀。老兄是四川的吗？我一个朋友在那里，是BD8EE。我的呼号是BG1REN。

CN.Cn · 发表于 2006-11-29 13:16:20

换个并行接口液晶。

E-mC2 · 发表于 2006-11-29 14:04:42

BD8EE？呵呵都是老火腿拉~呵呵，好久没上绵阳的中继台逛了。最近太忙了，好多火腿的应急通信会都没有去参加，呵呵~~~基本改行做单片机这边了。

TO CN.Cn AVR菜鸟：

我用的就是并行接口的LCD，TOPWAY公司的LM6065。我分析了一下速度慢的原因，可能是我没有读取LCD的BUSY信号，直接等待N个NOP时间。

fsclub · 发表于 2006-11-29 16:22:11

应该加缓冲,AD不停地做,存入BUFFER,后来的覆盖先来的,LCD定时刷新.

我想示波的关键是怎么样搞好触发.

E-mC2 · 发表于 2006-11-29 16:38:31

是的，我现在也是这么想，已经在弄SYPRESS的62256了（32K SDRAM），用于扩充M128的内存。有结果再在网上SHOW哈：）

diannaoza · 发表于 2006-11-29 17:21:20

我也在着手这样的波型显示,可以做成简易的示波表,我不打算把波形做太大了.用32*64,别的做文字显示.当然波形的刷得做到内存上.

dodgecat · 发表于 2006-11-29 17:38:46

应该用缓冲区,我以前用19264,缓冲区是1536字节,不过那时用了DSP做AD,先算好一屏数据,然后告诉单片机,单片机就读出来刷新,上到1MHZ都没问题

现在技术发展了,可以考虑用更好的液晶,我有时也想做个手持示波器用呢,老是扛着大示波器测有时太麻烦了

igoal · 发表于 2006-11-29 18:19:49

用过这款液晶，不过这个液晶有个致命缺点，抗干扰能力太差。

原来打算用这个液晶做个带ASCII码显示的菜单结果这个液晶不争气，显示ASCII码时抗干扰能力奇弱，一做EMC试验就花屏，没办法只能放弃显示ASCII了，全都上汉字显示，并且定时刷新，不过这样就有个缺点，这个液晶屏反映太慢，刷新就能看到屏闪，而且有时候干扰强了也花，搞的我是一点脾气没有啊，最后干脆加了个屏保上去，隔一段时间不操作就把液晶屏关闭，有操作就重新初始化一遍液晶屏，并且加了手动复位液晶屏和自动复位液晶屏的功能上去，才勉强合格。

总体来说RA8802这个芯片还是不错的，功能很强，就是台湾厂家的水平比日本的还差那么一点，如果在抗干扰能力上有改善的话相信市场能更好的，另外这种液晶模块普遍的耐高低温能力不行，常温下显示正常超过55度以上显示就明显变色了，低于零度反映就变的很慢，估计是这种液晶的通病了，工业场合用着不放心啊。不过试验过一些TFT的屏效果就不错。

thomas_top · 发表于 2006-11-29 18:48:19

真不错。。。

好好学习。。。。

向楼主致以崇高的敬意！！！！！！！！！！！！

佩服！！！！！！！！！！！

有源码吗？？

给偶一份。。

那就太谢谢了。。。。。

E-mC2 · 发表于 2006-11-29 21:08:33

TO thomas_top 汤：

源码及整理好的资料都放在6楼了

RAIO公司的RA8802做得还是不错，至抗干扰性，确实没做过，现在也没那个条件啊。不过您说的变色问题确实发现了，现在冬天，感觉确实比夏天的颜色暗淡了一些；而且我还发觉LCM对电源的要求还是蛮高的，电压低了一点，屏幕就暗了下来，还得调对比度电位器。

PS：最近做电子设计又用到了它，感觉在一个高速的系统中对这样耗时间的外设确实很麻烦。不过我看见LCM后面有一个32.768KHZ的CRISTAL，是否适当的改动一下它的值就可以提高速度呢？还望大家指教

E-mC2 · 发表于 2006-11-29 21:25:03

想做好示波器，用CPLD比较好。

我想了下基本思路：CPLD产生高速A/D的时钟和写入SRAM的时序，高速A/D采样后的结果直接写入SRAM，写满后再通过AVR、甚至51读取出来显示在LCD上。可惜我几乎不会弄CPLD那东东。

看来想自制示波器的朋友还不少，要不大家一起来弄弄？下学期做毕业设计，基本没什么事，刚好来弄弄这个东西，还有不少的东西要学

Oliver · 发表于 2006-11-29 21:30:14

22楼：fsclub

FIFO方式AD采集，直接定时刷新LCD是有问题的，定时刷新时需要对数据做显示的同步判断，得让这次刷新的波形同步于上次，否则看起来就是乱的。比如采样方波，上次上升沿对应FIFO buf的0x23地址处，而这次的上升沿对应0x33处的话，那就必须将本次数据向前挪16个位置（对应LCD上位置不同，不是真正意义上的挪动），最前面的16个数据补充在之后。

28楼：E-mC2

LCD的对比度随温度变化是正常现象，解决办法是：

1.手动调节电位器（软件调节数字电位器也可以），

2.温度补偿(可以软件，也可以硬件自动)。

Oliver · 发表于 2006-11-29 21:36:27

另外，示波器的触发同步电路是非常关键的，很多时候并不需要实时采样，自动触发时就抓出数据让其重显在上次屏幕位置就可以了。

条件触发就主要在触发捕捉电路（或软件）上了，能抓出触发条件并对数据采样并保存，之后LCD显示都还好。

bg6agb · 发表于 2006-11-30 08:57:04

呵呵，又看到这个帖子了，发现HAM还是不少啊~~~

不知道LZ现在做出什么样的了？

JamesErik · 发表于 2011-6-12 00:21:54

回复【7楼】E-mC2
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我最近也在玩这个……

我是先采样……

放在缓存区……

缓存区满了之后再显示……

现在大概可以显示10khz的方波……

晶振使用的30Mhz有源晶振……

使用320240tft显示

不过我不会把离散的点连接起来……

看看楼主的资料

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