用PSOC3实现虚拟示波器的系统解决方案，软硬件实现

3.1 PSOC软件设计（下位机）

图5

PSOC软件启动先初始化所以设备，进入while循环。首先执行ADC 模拟信号处理,将数据送到LED灯中用于ADC采集信号显示。将ADC的值返回到串口中，由串口发送ADC到计算机。

3.2 Visual basic软件设计（上位机）

3.2.1上位机基本原理

在Visual Basic中一个Microsoft Communication Control(简称Mscomm) 串口通讯控件，本作品就是灵活的使用该控件实现单片机与PC机通讯的，该控件可以使用查询接受数据，也可以使用事件驱动，使用事件驱动具有节省PC资源响应速度快的优势所以本文使用事件驱动方式接收串口发送过来的数据流。

3.2.2 解析数据的方法

串口发送回来的数据为十六进制数据，该数据通过数据转换为0—1000的数据，转换完成的数据将存储的一个数据缓冲去中，该缓冲区存储了一段时间的波形，这样就可以实现按下暂停之后可以拖动滚动条查询历史的波形，波形的显示使用一个picture控件，并且设置容器的大小为1000像素×1000像素，绘制好示波器界面，然后显示出一定数量的缓冲去的数据，该数据分别在容器中通过绘线的方式将数据转换为波形。

3.2.3 软件基本界面设计

软件主要考虑到用户使用方便的问题，设计示波器界面充分考虑亲和性与易用性，所以界面也是仿照实际示波器的布局来设计，左边为CRT的显示器，左边为控制面板。这样可以做到会使用实际示波器，也会使用虚拟示波器。

示波器界面中菜单有系统、设置、帮助三个选项。可以设置波特率等。采集波形时可零点上下移、波形大小调节、波形保存、XY增益调节等多种功能。与实际示波器功能相似、布置相同，易于操作。波形通过赛普拉斯高精度的ADC采集经串口传输后，该界面可实现清晰准确的显示。采集三角波如图6所示。

图6

4结束语

基于PSOC虚拟仪器把计算机技术与传统测试技术紧密结合起来，它充分利用计算机的信息处理能力，实现对多路输入信号的实时采集和存储，并进行离线分析和处理。

与传统示波器制作步骤相比较，PSOC工具包省去了画电路图、布线、底层协议等的麻烦，直接配置硬件，注入思想流程，易于操作实现，节约经费。PSOC高精度可配置的ADC且内部含参考电压，这为制作虚拟示波器提供了可发展的空间。

本设计能获得小于1K赫兹的任意波形，输出幅度基本可以根据需要配置。1MHz/秒采样速率,采样数目以及采样频率通过软件可调。本虚拟仪器使用简单、方便、价格低廉，人机交互容易。结构简单使其体积小巧、便于携带，尤其适于配合便携机野外使用。