总体方案

    功能模块按照系统设计要求，整个系统分为以下五大模块。
⑴ 主控制模块
    由于毕业设计设计要求系统能独立运行并能到测试现场采集信号，所以主控模块应当是以单片机为核心的一个单片机最小系统。由于MCS-51单片机具有扩展性强等特点，本系统采用MCS-51系列单片机。根据系统设计要求，监控软件的大小应该不超过8KB，因此采用89C52单片机。该型号单片机内部集成了8KB的电可擦除E^2PROM的程序存储器，外部扩展8KB的数据存储器，即可满足数据容量的要求。为了适合系统的便携性要求，必须设计数据的掉电保护电路；同时在设计中考虑系统的功耗问题，以适应电池供电的情况。
⑵ 人机界面接口
    由于系统对信号频宽的要求等各种因素，同时为了减少软件的工作量，用于人机交流的人机模块主要是一些系统参数的设定开关。还有用于系统运行状态的必要指示的发光二极管。
⑶ 信号输入通道
    信号输入通道主要负责对模拟信号的采样。在该模块中，核心是模拟信号的A/D转换。A/D转换方式有很多种，但根据系统要求采用比较合适系统的并行式A/D转换。由于系统对采样周期较高的要求，前向通道必须设计信号采样和保持环节。
⑷ 信号复现模块
    信号复现模块即后向通道，主要负责将采样的数据还原为模拟信号。在模块中，核心是D/A转换。
    由于系统作为模拟示波器的附加装置，毫无疑问地要借助于示波器的CRT作为显示还原后的信号及定量参数的界面；因此采用双通道，以适应示波器X，Y通道的结构和同步的需要。
    同时，为了适应设计的要求中一屏显示的 需要，即1024个采样数据必须显示在CRT上；因此还必须设计另外一个X通道，称其为X1通道。在该模块中设计作为横向扫通道的X通道的原因，还在于普通模拟示波器存在稳定性差的问题。为了克服因此而带来的复现波形，字符显示的抖动甚至无法稳定显示的问题。系统专门设计了用以生产同步锯齿波的X通道。
⑸ 数据通信接口
    由于单片机组成的系统对数据的处理能力较弱，同时为了对采集的数据做进一步分析处理，本装置设计了与上位PC机通信的通信接口模块。由于系统对通信无实时性要求，所以本系统采用RS-232C串行通信。