#训练营#示波器1731302A

一、项目概述

设计并构建一款简易示波器，用于精准显示输入模拟信号波形，为电子爱好者、初学者及小型项目开发者提供低成本、高效的信号观测工具，助力嵌入式技术学习与实践。

二、硬件设计优化

微控制器选型与系统搭建 ：选用 GD32 微控制器最小系统板，具备高性能和丰富库函数支持，优化时钟电路，采用高精度外部晶振，为 ADC 模数转换提供精确时基。

模拟输入通道设计 ：利用微控制器多个模拟输入引脚构建多通道信号采集系统，配置可调增益放大电路和低通滤波器，提升信号采集动态范围与精度，滤除高频噪声干扰。

LCD 显示屏选型与接口设计 ：选用 128×64 像素 ST7920 控制芯片驱动的 LCD 显示屏，采用 SPI 通信方式与微控制器相连，减少布线复杂度，确保波形图像数据快速准确传输显示。

电源供应方案 ：采用 TYPE-C 接口提供 5V 电源输入，在电源输入端设计多级滤波电路，抑制电磁干扰和纹波电压，为系统提供稳定纯净电源。

三、软件设计优化

开发环境与工具链搭建 ：选用官方推荐开源开发环境与 GCC 工具链，利用 Git 进行源码管理，确保开发过程有序性和可维护性。

软件架构设计 ：采用模块化软件架构，划分为底层驱动、信号采集与处理、波形显示以及用户交互等模块，各模块间定义明确接口，实现高内聚低耦合设计，便于功能扩展与调试。

开源移植源码优化与定制 ：深度优化定制开源移植源码，剔除冗余代码、修复漏洞错误，针对性修改优化关键算法与功能模块，确保稳定运行与功能实现。

四、测试和调试优化

测试方案制定 ：制定完善测试计划，涵盖单元测试、集成测试和系统测试，引入自动化测试框架，提高测试效率与准确性。

调试策略与工具应用 ：配备专业硬件调试工具，借助微控制器在线调试接口与开发环境调试功能，实现软件程序精准调试，运用多种方法定位解决软硬件问题。

问题解决流程与优化调整 ：建立高效问题解决流程，记录分析问题并制定解决方案，根据测试结果与用户反馈，持续优化调整硬件设计与软件功能。

五、项目总结优化

该简易示波器以 GD32 微控制器为核，经软硬件优化及严格测试调试，能准确稳定显示模拟信号波形，经济实用且具良好可扩展性。用户可依需硬件升级、软件功能拓展，有望在电子教学、科研实验、小型电子产品研发等领域广泛应用，助力嵌入式技术探索创新。