【分享】马于涵饶玫瑰基于简易示波器的迪文屏开发

YUHAN

一、作品简介
本作品是以 STM32F103C8T6 为主控、迪文 DGUS 串口屏为人机终端的低成本简易数字示波器，适用于实验教学与基础电路调试。设备可采集正弦波、方波等低频信号，支持波形缩放、位移、样式切换等触控操作
二、工作原理
外部信号先经 运放组成的调理电路完成衰减、偏置、滤波与保护，将信号适配至单片机 ADC 输入范围。系统采用定时器 + ADC+DMA架构实现高速采样，配合双缓冲存储与上升沿触发算法，保证采样高效、波形稳定。单片机按迪文串口协议传输数据，屏幕完成波形绘制，并响应触控指令实现交互。

三、设计思路
项目按照硬件搭建、外设配置、界面开发、程序编写、整机调试的流程完成开发。硬件搭建多级信号调理电路，软件实现滤波、坐标换算等功能。设计上采用批量组帧传输等优化方案，以纯软件触发替代硬件电路，在控制成本的同时，解决了波形噪点、刷新卡顿、画面错位等问题，整体实用性强。

四、设计创新点

• 双缓冲 + DMA 无阻塞采集：采用 DMA 自动搬运数据搭配双缓冲存储机制，实现信号采集与数据处理并行执行，CPU 不占用额外资源，有效解决波形刷新卡顿、延迟问题。
• 软件触发稳定波形：通过编写上升沿触发算法，人为锁定每帧波形的绘制起始位置，无需额外硬件触发电路，以低成本方式实现波形定格显示。
• 通信协议优化提速：摒弃单字节零散传输方式，采用批量组帧发送模式，精简串口传输冗余数据，在固定波特率下显著提升数据传输效率。
  

演示视频：https://pan.baidu.com/s/1rQaUu9_8lcj7WznD0pF5AQ?pwd=tdyf 提取码: tdyf