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第四章、彩电检测基本方法和常用元器件介绍
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7位数码管显示测量结果的单片机的数字频率计电路图
星星电子网&& 22:24:00&&&
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测量频率的方法有很多，按照其工作原理分为无源测量法、比较法、示波器法和计数法等。计数法在实质上属于比较法，其中最常用的方法是电 子计数器法。电子计数器是一种最常见、最基本的数字化测量仪器。 数字频率计是采用数字电路制做成的能实现对周期性变化信号频率测量的仪器。频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信 号的频率值。其扩展功能可以测量信号的周期和脉冲宽度。通常说的，数字频率计是指电子计数式频率计。 以下为一款单片机的数字频率计电路图。其频率范围是1Hz-5MHz，使用7位数码管先是测量结果，如果在输入端加上高频分频器还可以扩展量程。 &单片机的数字频率计电路图
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/dz/news/news.asp，行 374数字仪表数码管显示识别设计_宋薇_百度文库
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数字仪表数码管显示识别设计_宋薇
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示波器触发测量捕捉干扰
电机控制系统在启动时，经常会发生控制板死机等异常现象，现场情况如下图所示。为了找出问题原因，使用MI1062对该电机系统的启动和运行过程进行分析。本案例将着重分析控制板电源在电机启动过程中的干扰情况。
测量前示波器配置
测试前示波器配置启用MI1062的示波器通道1，通过“自动量程”功能配置好示波器的水平和垂直系统，设置好信号的触发参数，主要包括触发模式、触发电压、触发边沿等。
干扰信号测量
下图是MI1062示波器基于触发功能，记录设备电源在启动过程中的波形。发现主板电源在启动过程中受到了严重的冲击干扰，致使控制器外部引脚受到干扰，出现死机等现象，长期受到这样的冲击将会导致器件损坏。
电机启动时的干扰主要是电刷和换向器之间的火花放电。消除干扰方法有多种，建议使用滤波器、并联大容量电容或者使用隔离电源改善主板供电。
示波器和逻辑分析仪联合调试串口
串口是最常用的串行通信接口，当串口无法通信、数据错误、数据丢失时可以用MI1062的示波器与逻辑分析仪进行组合式测量。
使用示波器测试信号波形
使用示波器的探头连接到串口的发送（TXD）和接收（RXD）线上，观察到如下图所示的信号波形，同时对信号幅值测量，对信号质量评估。如果信号峰峰值小于3V说明欠幅，纹波多说明干扰较多，信号出错概率很高。
串口波形幅值测量
使用逻辑分析仪抓取信号时序
通过MI1062的逻辑分析仪可以准确抓取到串口上信号波形的时序关系，分析传输波特率，数据位数，停止位数等信息，核对是否与软件配置的通信参数一致。经过实测得到被测接口信号波特率为9600bps，数据发送使用8-N-1模式，如下图所示。
串口波特率为9600bps数据为8-N-1模式
协议分析仪解析成真实数据
通过协议解析功能将原始的逻辑编码转换成16进制数据或字符显示确定是否与程序发出的数据相符合，如下图所示。如果不符合则说明数据在传输时受干扰信号出错。
解码后数据“Hello，World！”
当没有检测到信号波形时建议首先排查电路连接和单片机控制程序，若发现信号干扰，则应该考虑将通信布线远离干扰源，测量到信号欠幅则应采取缩短布线距离或更换导电性能更佳的线缆去解决问题，总线波特率偏差可能是系统时钟不准，应该考虑更换时钟。
示波器和逻辑分析仪联合调试I2C通讯
I2C是嵌入式领域最常用的串行通信接口之一，读写时序较复杂，调试时常因时序问题导致通讯不畅。
示波器和逻辑分析仪测试信号波形与逻辑
调试时将示波器和逻辑分析仪的探头同时连接MCU的I2C信号线，同时打开MI1062示波器和逻辑分析仪，示波器用于观察波形，逻辑分析仪用于观察逻辑信号。
示波器和逻辑分析仪联合调试
先观察示波器窗口，排查I2C是否有信号输出，信号幅值是否正确，有无过冲信号等。然后使用逻辑分析仪抓取总线上的逻辑波形，排查时序是否存在问题。下图是I2C信号时序，测量时序准确性时可以添加测量标尺辅助测量，精确定位时序问题。
I2C接口逻辑波形
协议分析仪解析成真实数据
为了进一步验证通信接口的正确性，打开逻辑分析仪的协议分析插件，对I2C总线信号执行解码分析。I2C信号解码结果如下图所示，读写过程体现的一目了然，方便用户对比解码数据和发送数据一致性。
I2C协议解码后的情况
示波器和逻辑分析仪联合调试SPI通讯
在调试MCU的SPI接口时，偶尔发现通信不成功的情况，为了找出问题原因，使用MI1062抓取了数字信号和模拟信号进行对比分析。
逻辑分析仪测试信号逻辑
启动MI1062逻辑分析仪功能，将逻辑分析仪的探头和被测信号连接，抓取通信线缆上的逻辑波形，为了直观观察逻辑信号所对应的协议数据，通过添加协议分析插件就马上得到解码后的数据，如下图所示。
SPI逻辑信号时序和编码分析
示波器分析信号质量
为了更进一步去了解SPI底层信号质量，使用示波器的触发功能对波形进行记录和分析，得到了如下图的波形图。从图中可以看出时钟信号中存在明显的信号过冲，它是引起通信错误的重要原因。
SPI波形测量
码型发生器应用于数码管与液晶调试
码型发生器可以根据测试需要，设置输出特定编码信号，驱动电路运行。如用于数码管、LM液晶等调试。下面以共阴四位八段数码管（LN3461AS）为例，通过MI1062码形发生功能，使之显示出“ 0123”和“ 4567”，更换时间间隔设置为1s。
打开码型发生器，然后建立如下图所示的段码与位选数据线的定义（要与硬件连接相对应）。没有显示数码管的“小数点”，所以将“dp”数据线的数据始终设为低电位。
码型发生器
设置系统参数，设置内部时钟频率599.9Hz，输出电平选择3.3V，如下图所示。
点击下载运行键，将会出现如下图所示的现象。
数码管测试
码型发生器和示波器联合调试数模转换电路
ADC（模数转换）和DAC（数模转换）是应用最广泛的电路。计算机只能处理数字信号，所以需要通过ADC来将模拟信号变成数字，处理完成之后就需要通过DAC将数字信号转成模拟信号输出。MI1062可通过码型发生器输出数字信号控制DAC输出模拟信号波形。
码型发生器输出数字逻辑给DAC
以典型的DAC芯片——DAC0832为例，根据DAC0832的控制时序，设置码型发生器波形输出逻辑如下图所示，点击码型发生器的“运行”按钮，码型发生器就开始循环输出码形信号驱动DAC工作。
编辑输出逻辑
示波器测量DAC输出的模拟信号
用数字示波器的探头连接到DAC0832的信号输出端和AGND引脚，就可以观察到模拟端的输出的信号波形如下图所示，它是一个锯齿波。
输出锯齿波信号
示波器自动测量分析PWM信号
PWM（脉宽调制）信号是最常用的开关控制信号，主要用于开关电源，驱动器，舵机转角控制等场合，占空比、幅值、频率都是PWM控制的关键参数。控制信号不输出或者不准确会导致异常情况。&&&&&&为了快速测量和调试PWM输出，使用示波器的自动测量功能可以快速测量出信号占空比、频率、幅值、过冲、峰峰值等多个参数。
打开示波器的参数自动测量功能，选择必要的测量项，包括频率、占空比和幅值如下图所示。
自动测量项目
启动参数自动测量后就得到如下图所示的测量值，勾选的测量项目均已测出。通过测量值可以确定当前输出信号是否已经达到控制要求，当存在控制偏差时，它也能为调试人员提供有用的调试参考信息。
参数自动化测量
FFT分析查找干扰频率
FFT（傅里叶变换）功能可以将时域信号变换到频域内去分析，这样就可以观察到被测信号的频率分布。
观察受干扰的信号波形
用通过MI1062的数字示波器观察到如下图所示的方波信号，可见受干扰程度严重，实际应用中常发生通信错误，为了找出干扰源，直接使用FFT功能做频域分析。
被干扰的方波
利用FFT分析排除干扰源
利用MI1062的FFT功能进行频谱分析，得到如下图所示的频率分布图，从中观察到2MHz、4MHz、6MHz、8MHz等存在明显的干扰。
FFT干扰信号频率分析
经过查找发现信号传输电缆旁边有一个无线发射设备，发射频率1MHz左右，以偶次谐波方式输出干扰。关掉设备之后干扰信号立即就消失了，如下图所示。
关闭干扰源后的波形
示波器和信号发生器联合测量总线分布电容
为了保证总线信号的完整性和系统通信的可靠性，总线分布式电容必须控制在一定的范围以内。CAN总线是目前应用最广泛的现场总线之一，汽车电子领域中几乎全部通信都是基于CAN，下面以此为例介绍分布式电容的测量方法。&&&&&&CAN总线包括CANH和CANL两条线，之间存在差分电容Cdiff（Cdiff 要求小于90pF）和单条线缆对地电容Cin（Cin 要求小于150pF）。这两个取值必须达到允许条件方可应用于汽车。这两个参数的测量需要同时用到示波器和信号发生器。
分布式电容测量方法
测试的原理如下图所示，测试时MI1062的数字示波器和信号发生器都必须同时接在测试点上。信号发生器发出方波信号，利用示波器上升沿触发显示总线间电容的充放电曲线。总线分布式电容在充电后会有一个短暂的放电时间，放电曲线示意图如充放电计算电容原理图所示。
总线差分电容测试原理图
首先使用总线对地电容测试原理图所示的原理测试总线单边对地的电容。在信号发生器在输出方波信号后，通过示波器观察到如充放电计算电容原理图的电容充放电曲线图，并利用示波器测量出从Vcan放电到0.37*Vcan时经历的时间t。
CAN总线信号实际波形
充放电计算电容原理
计算总线分布式电容
利用电容充放电计算公式：
V0.37can=Vcan*exp(-t/(R*Csetup))
其中R 为串联的充放电电阻，t 为放电时间，Vcan 和V0.37can（等于0.37*Vcan）都是已知的，所以就能计算出Csetup，于是可以得到：
Cin=Csetup/2.
使用类似的方法可以测量出图2.22所示的两个测试点之间的电容Csetup2，为测量的电容是Cdiff和Cin的和，所以计算Cdiff的公式：
Cdiff=Csetup2-Cin
分布式电容的存在会严重影响传输信号质量，为了保证通信稳定性和可靠性，通信总线对分布式电容值均有强制上限要求。本案例全面介绍了MI106 2测量CAN总线分布式电容方法和原理。在实际应用中，MI1062还可用于测量Flexray、RS-485、RS-232等总线分布式电容，这对于保证总线通信可靠性具有重要意义。
版权所有(C)2013 广州致远电子股份有限公司
粤ICP备号-6示波器使用技能零基础成长_PDF图书下载_韩雪涛^数码维修工程题鉴定指导中心 编_在线阅读_PDF免费电子书下载_第一图书网
示波器使用技能零基础成长
出版时间：2011-8&&出版社：电子工业&&作者：韩雪涛^数码维修工程题鉴定指导中心 编&&页数：250&&Tag标签：无&&
由韩雪涛主编的《示波器使用技能零基础成长》借助“图解”和“实录”的表现形式，将示波器使用这项重要技能划分为示波器使用前的指导、示波器上的按钮分布、示波器的基本使用方法、示波器在电磁炉检修中的应用技能训练、示波器在彩色电视机检修中的应用技能训练、示波器在液晶电视机检修中的应用技能训练、示波器在手机检修中的应用技能训练、示波器在影碟机检修中的应用技能训练、示波器在音响检修中的应用技能训练9个重点环节进行介绍，使读者能在整个学习过程更加系统、流畅，并在图解演示、案例训练演示的帮助下完成对示波器使用技能的迅速掌握。 《示波器使用技能零基础成长》可作为专业技能考核认证的培训教材,也可作为职业技术院校的实训教材,同时也适合从事和希望电子电气从业的技术人员,业余爱好者阅读。
第1章　示波器使用前的指导　第1阶段　了解示波器的使用特点　　1.1.1　示波器的实际用途　　1.1.2　示波器的种类特点　第2阶段　掌握示波器的使用规范　　1.2.1　示波器的使用说明　　1.2.2　示波器的使用注意事项第2章　示波器上的按钮分布　第1阶段　数字示波器上的按钮分布　　2.1.1　认识数字示波器　　2.1.2　了解数字示波器的按钮功能　第2阶段　模拟示波器上的按钮分布　　2.2.1　认识模拟示波器　　2.2.2　了解模拟示波器的按钮功能第3章　示波器的基本使用方法　第1阶段　数字示波器的基本使用方法　　3.1.1　数字示波器的操控训练　　3.1.2　数字示波器测量信号的调整分析　第2阶段　模拟示波器的基本使用方法　　3.2.1　模拟示波器的操控训练　　3.2.2　模拟示波器测量信号的调整训练　第3阶段　示波器的日常保养与维护　　3.3.1　示波器的日常保养　　3.3.2　示波器的日常维护第4章　示波器在电磁炉检修中的应用技能训练　第1阶段　示波器在检修电磁炉中的应用　　4.1.1　电磁炉的结构和信号流程　　4.1.2　在电磁炉检测中示波器的测量部位　第2阶段　用示波器检测电磁炉单元电路的技能训练　　4.2.1　用示波器检测电源供电和功率输出电路的技能训练　　4.2.2　用示波器检测控制电路的技能训练　　4.2.3　用示波器检测操作显示电路的技能训练第5章　示波器在彩色电视机检修中的应用技能训练　第1阶段　示波器在彩色电视机检修中的应用　　5.1.1　彩色电视机的结构和信号流程　　5.1.2　彩色电视机检修的示波器的测量部位　第2阶段　用示波器检测彩色电视机单元电路的技能训练　　5.2.1　用示波器检测电视信号接收电路的技能训练　　5.2.2　用示波器检测电视信号处理电路的技能训练　　5.2.3　用示波器检测音频信号处理电路的技能训练　　5.2.4　用示波器检测行扫描和场扫描电路的技能训练　　5.2.5　用示波器检测系统控制电路的技能训练　　5.2.6　用示波器检测开关电源电路的技能训练　　5.2.7　用示波器检测显像管电路的技能训练第6章　示波器在液晶电视机检修中的应用技能训练　第1阶段　示波器在液晶电视机实际检修中的应用　　6.1.1　液晶电视机的结构和信号流程　　6.1.2　液晶电视机检修中示波器的测量部位　第2阶段　示波器检测液晶电视机单元电路的技能训练　　6.2.1　用示波器检测调谐器和中频电路的技能训练　　6.2.2　用示波器检测音频信号处理电路的技能训练　　6.2.3　用示波器检测伴音功放电路的技能训练　　6.2.4　用示波器检测数字图像处理电路的技能训练　　6.2.5　用示波器检测输入/输出接口的技能训练　　6.2.6　用示波器检测显示屏和驱动电路的技能训练　　6.2.7　用示波器检测开关电源电路的技能训练　　6.2.8　用示波器检测逆变器电路的技能训练第7章　示波器在手机检修中的应用技能训练　第1阶段　示波器在手机实际检修中的应用　　7.1.1　手机的结构和信号流程　　7.1.2　手机检修中示波器的测量部位　第2阶段　用示波器检测手机单元电路的技能训练　　7.2.1　用示波器检测射频发射和接收电路的技能训练　　7.2.2　用示波器检测开机和供电电路的技能训练　　7.2.3　用示波器检测音频处理电路的技能训练　　7.2.4　用示波器检测控制和数据处理电路的技能训练第8章　示波器在影碟机检修中的应用技能训练　第1阶段　示波器在影碟机检修中的应用　　8.1.1　影碟机的结构和信号流程　　8.1.2　影碟机检测中示波器的测量部位　第2阶段　用示波器检测影碟机单元电路的技能训练　　8.2.1　用示波器检测开关电源供电电路的技能训练　　8.2.2　用示波器检测AV解码电路的技能训练　　8.2.3　用示波器检测存储器电路的技能训练　　8.2.4　用示波器检测伺服驱动电路的技能训练　　8.2.5　用示波器检测D/A转换电路的技能训练　　8.2.6　用示波器检测音频输出放大电路的技能训练　　8.2.7　用示波器检测操作显示电路的技能训练第9章　示波器在音响检修中的应用技能训练　第1阶段　示波器在音响检修中的应用　　9.1.1　音响的结构和信号流程　　9.1.2　音响检修中示波器的测量部位　第2阶段　用示波器检测音响单元电路的技能训练　　9.2.1　用示波器检测系统控制电路的技能训练　　9.2.2　用示波器检测收音电路的技能训练　　9.2.3　用示波器检测CD信号处理电路技能训练　　9.2.4　用示波器检测音频信号处理电路的技能训练　　9.2.5　用示波器检测功放电路的技能训练
　　（1）示波器在电磁炉检修中的应用　　示波器常用于电磁炉的检修中，可用示波器对电磁炉中的各种信号进行检测。通常可在检修电磁炉的控制电路板时，使用示波器检测控制电路中集成电路输出的信号波形，或感应管处的波形，根据信号波形判断电路的好坏，如图1-3所示。　　图1一3为感应电磁炉IGBT管处脉冲信号的方法，在正常情况下，将示波器的探头靠近IGBT管，便可以感应到脉冲信号波形。若无法感应到脉冲信号，则说明前级电路中有损坏的元器件或IGBT管已经损坏。　　（2）示波器在彩色电视机检修中的应用　　彩色电视机是目前家庭中的主要电器之一，使用广泛，维修率较高。使用示波器可以检测彩色电视机电路中的中频、视频、音频、控制或脉冲等信号，从而判断故障部位。图1-4为在检测彩色电视机行扫描电路中，用示波器感应行回扫变压器信号波形的方法。在正常情况下，彩色电视机工作时，用示波器的探头靠近行回扫变压器可以感应到脉冲信号波形。若无，则说明行电路没有工作。　　（3）示波器在液晶电视机检修中的应用　　液晶电视机采用液晶屏作为视频显示单元，具有体积小、重量轻、清晰度高等优点。示波器可以用来检测数字平板电视机中的中频、视频、音频、控制、脉冲等信号，并根据检测结果判断故障部位。液晶电视机通电开机后，逆变器电路中的升压变压器工作，此时将示波器的探头靠近升压变压器时，便可以感应到脉冲信号波形，如图1一5所示。若无法检测到波形或波形不正常，则说明前级电路中有损坏的部件。　　……
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用户评论&(总计8条)
&&&&这本书还算可以，内容介绍的较多，不过用纸质量不好，书很厚但很。
&&&&内容没看.发货速度还不错
&&&&是本挺实用的书，值得购买。
&&&&内容还可以，印刷效果不太好
&&&&纸张好黄，图印刷不够清晰！
&&&&内容应该还好。
&&&&示波器是用
&&&&基础实用的书
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