单片机虚拟示波器设计，测波形“随心所欲”
品慧电子讯工程师检修电气时经常会用一个到示波器，但是示波器体积很大，携带笨重，操作中还得隔离电气，防止触电。所以很不方便，但是今天小编将展示单片机虚拟示波器，该示波器能和手机配套使用，成本低，携带使用都方便。有兴趣的朋友们可以根据下文自己设计一个。对于工程师来说，一般在电气检修工作中，用到示波器查看各种电压波形是非常普遍的情况，普通的示波器体积大、笨重，最重要的是没有电气隔离，操作时要注意不能触电。随着单片机等电子技术的发展，以及智能手机的普及，设计一个能和手机配套使用的虚拟示波器，成本低，携带使用都方便。硬件设计电路包括信号预处理、单片机、蓝牙串口模块。首先是信号预处理部分：
这里我们要设计的这款电路的单片机AD转换电压范围是0~3.3V，为了能测量交流信号，把输入信号地端接RP3调节出的1.65V，这样就能测到-1.65~+1.65V的电压。实际工作中电工测量电压范围从几伏到几百伏，为此加入了电阻降压网络R1、R2、R4、R5、RP1和RP2，这样就能测到60V的电压，再加上个有x10 挡(放大10倍)的示波器探头，最大可测到600V电压。LM358是双运放，接成电压跟随器方式，主要作用是提高输入阻抗，使示波器标入阻抗是1MΩ，否则示波器探头放到x10挡时，测量数值会有偏差。运放还能起到当输入信号过大时，限制输入到单片机的信号幅度，保护单片机的作用。共有2个信号输入端，组成双踪示波器，可以比较2路信号的相位关系。
这里我们选用了一款飞利浦的单片机P89LPC938，它是基于80C51内核的低功耗 FLASH单片机，其内部有7.373MHz振荡器、复位电路、8通道10位AD转换器，8K字节Flash程序存储器、768字节RAM数据存储器，这使得外围电路很简洁。为了提高AD转换速度和提高通信波特率的准确程度，使用了外部12MHz晶振。单片机的P2.0(AD07)、P2.1(AD06) 接双运放LM358的电压输出，单片机的P1.0(TXD)、P1.1(RXD)接蓝牙模块的串口。最后我们要说明的是关于Bluetooth的一系列参数，在这里需要兼容蓝牙V2.0 规范和CLASS 2 标准，其传输距离最大为10M，支持SPP 服务(串口)。功能多的蓝牙模块可更改主从设置，默认为从设备，可以和电脑或手机蓝牙连接，还可以更改通信波特率，默认是9600bps，可更改为较大的波特率，如115200bps，加快通信速度。默认配对密码是1234，每次搜索蓝牙模块前先给蓝牙模块上电再搜索，再次搜索时要先把蓝牙模块重新上电，否则可能搜索不到。手机蓝牙和蓝牙串口模块之间的连接，是程序设计的重点，也是难点。这个连接过程就是创建一个蓝牙客户端，分查找设备、查找服务、获得连接URL和建立连接4个主要步骤。
