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(4) 放大显示 放大显示方式适于观测吸信号波形的细节 ，此方式是利用延迟
扫描的方法实现的，此时荧光屏一分为二，上半部分显示原波形 ，下半部分显示放大了的部分，其放大位置可用光标控制，放大比例也可调节，还可以用光标测量放大部分的参数 。 如图2-2（b）所示。
(5)XY显示 与通用示波器的显示方法基本相同，一般用于显示丽萨如图形，此处不做详述。
(6)显示的内插 数字存储示波器是将取样数据显示出来，由于取样点不能无限增多 ，能够做到正确显示的前提是足够的点来重新构成信号波形。考虑到有效存储带宽问题 ，一般要求每个信号显示20-25个点 。但是较少的采样点会造成视觉误差，可能使人看不到正确的波形。数据点插入技术可以解决显示中视觉错误的问题。数据点插入技术常常使用插入器将一些数据插在所有相邻的取样点之间，主要有线性插入和曲线插入两种方式 。
2.1.4数字存储示波器的特点
与模拟示波器相比，数字存储示波器具有以下几个特点：
(1)波形的取样存储与波形的显示是独立的 在存储工作阶段，对快速信号采用较高的速率进行取样和存储，对慢速信号采用较低速率进行取样和存储，但在显示工作阶段，其读出速度可以采用一个固定的速率，不受采样速率的限制，因而可以清晰而稳定的获得波形，可以无闪烁的观测被测极慢变化信号，这是模拟示波器无能为力的。对观测极快信号来说，数字存储示波器采用低速显示，可以使用低带宽，高精度，高可靠性而低造价的光栅扫描示波管。
(2)能长时间的保存信号 由于数字存储示波器是把波形用数字方式存储起来，其存储时间在理论上可以是无限长 。这种特性是对观察单次出现的顺便信号极为重要，如单次冲击波，放电现象 。
(3)先进的触发功能 它不仅能显示触发后的信号，而且能显示触发前的信号，并且可以任意选择超前或滞后的时间。除此以外，数字存储示波器还可以提供边缘触发 ，组合触发 ，状态触发 ，延迟触发等多种方式，来实现多种触发功能。
(4)测量准确度 高数字存储示波器由于采用晶振做高稳定时钟，有很高的测时准确度，采用高分辨率AD转换器也能使幅度测量准确度大大提高。
(5)很强的数据处理能力 数字存储示波器由于内含微处理器因而能自动实现多种波形参数的测量和显示 ，例如上升时间，下降时间，脉宽，峰峰值等参数的测量与显示，能对波形实现取平均值 ，取上下限值，频谱分析以及对两波形进行加减乘除等多种复杂的运算处理 ，还具有自检与自校等多种操作功能。
(6)外部数据通信接口 数字存储示波器可以很方便的将存储的数据送到计算机或其他的外部设备 ，进行更复杂的数据运算和分析处理。还可以通过GPIB接口与计
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算机一起构成自动测试系统。
2.1.5数字存储示波器的主要技术指标 术指标与模拟示波器相似，下面仅讨论与波形存储部分有关的主要技术指标 。
(1)最高取样速率 最高取样速率指单位时间内的取样的次数，也称数字化速率，用每秒钟完成的AD转换的最高次数来衡量。常以频率来表示，取样速率越高，反应仪器捕捉高频或快速信号的能力愈强。取样速率主要由AD转换速率来决定。数字存储示波器的测量时刻的实时取样速率可根据被测信号所设定的扫描时间因数(即扫描一格所用的时间)来推算 。其推算公式为
f?N (1-1) t/div式中，N为每格的取样点数，t为扫描时间因数。
(2)存储带宽(B ) 存储带宽与取样速率密切相关，根据取样定理，如果取样速率大于或等于二倍的信号频率，便可重现原信号。实际上，为保证所显示波形的分辨率，往往要求增加更多的取样点，一般取N=4-10倍或更多，即存储带宽。
(3)分辨率 分辨率指示示波器能分辨的最小电压增量，即量化的最小单元。它包括垂直分辨率 (电压分辨率)和水平分辨率(时间分辨率)。垂直分辨率与AD转换的分辨率相对应，常以屏幕每格的分级数(级/div)或百分数来表示。水平分辨率由取样速率和存储器的容量决定，常以屏幕每格含多少个取样点或用百分数来表示。取样速率决定了两个点之间的时间间隔，存储容量决定了一屏内包含的点数。一般示波管屏幕上的坐标刻度为8*10div(即屏幕垂直显示格为8格，水平显示格为10格)，如果采用8位的AD转换器(256级) ，则垂直分辨率表示为32级/div，或用百分数来表示为1/256=0.39%：如果采用容量为1k的RAM，则水平分辨率为1024/10=100点/div。
(4)存储容量 存储容量又称记录长度，它由采集存储器(主存储器)最大存储容量来表示，常以字为单位。数字存储器常采用256，512，1K等容量的高速半导体存储器。
(5)读出速度 读出速度是指将数据从存储器中读出的速度，常用“时间/div”来表示 ，其中 ，时间为屏幕上每格内对应的存储容量乘以读脉冲周期。使用中应根据显示器，记录装置或打印机等对速度的要求进行选择。
2.2系统的方案设计
上世纪大规模集成电路的出现，使得CPU、存储器、I/O接口得到了迅速的发展，在各个技术领域中得到了广泛的应用。尤其简易的数字存储技术已经很发达。由此我想到 ，可以利用存储器的存储功能和普通模拟示波器相结合，来实现数字示波器的存储功能。利用模拟转换器及时的对上述类型的信号进行一次性的采集 ，并把数据
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存储到存储器中 ，这样我们可以随时随意的再从存储器读取数据进行分析，也可以把数据再通过数摸转换器转换成原来的模拟信号，送到普通模拟示波器中进行显示，而存储器中的数据得以保存 ，而不会消失 。
出于以上的考虑，我们借助于数摸和模数转换器，和单片机、存储器组成的系统能对任意波形实现存储和再现。一次性瞬间信号的数据被采集到存储器中存储，如果再反复的存储器中读取数据，送到示波器显示，这样就使随机的非周期信号、瞬间信号，一次性信号，能够在普通模拟示波器显示频目显示稳定的波形。
为了能较简单的实现题目的功能，我们只借助A/D转换器将输入信号进行量化处理后，在液晶显示器上进行显示，并将处理的显示数据存入存储器中，当需要波形再现时，通过单片机控制只需将存储器中的数据取出再次处理，然后再送到液晶显示器上进行显示 。
本设计以AT89C51 单片机为中心、62256为存储器，通过模数转换器，实时采样实现对输入信号的提取，并进行数字化的存储及显示。显示采用MFC-12864液晶显示屏 。
由于待测信号为模拟信号，存储过程为数字方式，故应将模拟信号进行量化处理，然后存储到存储器中，当需要显示的时候，从存储器读出数据，并送往液晶显示器进行显示。因此，设计的重点是模拟信号的处理与采样，数字信号的存储，液晶显示器的显示控制，系统的控制4个方面。 2.2.1系统的控制
控制器是系统中最为重要的器件，也是设计的难点。其中，涉及按键的控制控制，存储器的写入和读取控制，液晶显示器的控制。可以由多种方法实现：一种是单纯的采用单片机，使用单片机控制数据的采样，存储和回放，这种方法实现起来比较简单也在所学课程的范围之内；另一种是采用可编程逻辑器件CPLD或者FPGA，这种方法对ADC采样控制，存储器的操作比较方便，而且速度也比较快，但在人机接口方面的操作就困难一些；还有一种方法是将以上两种方法结合起来，用可编程器件做相应的逻辑电路设计，比如ADC的采样频率，存储器操作等，使用单片机来做人机接口，单片机和CPLD互相协调完成整个系统的功能，这种方法可以发挥出各个器件的长处，有效的完成整个控制系统的设计，但是就目前的学习能力用此方案还不足以将该系统完善并完成设计内容。故最终采取第一种方法单片机直接控制。 2.2.2输入模拟信号的处理
信号的处理主要是对被测输入信号在幅度与偏移方面进行线性处理，使信号在垂直方向上处于A/D转换器的输入范围内。待测模拟信号输入到数字示波器时首先要经过相关的处理才能够送给ADC，因为ADC对输入电压的幅度有一定的要求，一般为0-5V，或者0-2V等 。对于输入的模拟信号 ，要根据不同的垂直灵敏度做出调整，具体说就
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是把小电压信号放大，将大电压信号衰减使之符合ADC的输入电压范围。因此，需要对电压大小不同的信号进行增益调整。通常可以使用增益可调的放大电路。需要注意的是放大电路的增益系数和频带的关系。同时，为防止ADC因输入大的电压信号而烧毁，可以加入限幅电路。处理过的模拟信号需要经过ADC进行量化编码。通常在进行A/D转换之前要加上比较电器，作为模拟电路和数字电路之间的接口电路。 2.2.3数字信号的采集与存储
在数字存储示波器中，模数转换电路在给定采样时钟的节拍下把输入模拟信号转换为离散的数据值 ；A/D转换器始终以最高取样率进行工作。ADC参数的选取需要考虑多方面的因素 ；ADC的取样频率取决于待测信号的频率范围，或者示波器对扫描速度的要求 而ADC的编码位数与垂直分辨率相关。根据这两个条件选择合适的ADC芯片。
波形重组是根据所用的显示器将采集到的离散数字信号进行调整之后，将其在显示器的垂直方向和水平方向重新定位 (与显示屏幕上的像素点对应)，存储到波形存储器中。
数字信号保存到存储器中，RAM的位数须根据ADC的位数来选择，如果ADC为8位输出，那么RAM也应该为8位，超过8位则可以选用16位的RAM。RAM的容量取决于每次采样的采样点数，这和水平分辨率相关。写入RAM的数据来自于ADC，读出之后再经过单片机处理进行波形重组，然后在液晶显示器上进行显示。
综上分析，拟采用一种简单可行的方法，如图1-3所示，直接由单片机控制采样，按键，存储器的读写操作及液晶显接口。
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