示波器，“人”如其名，就是顯示波形的機器，它還被譽為“電子工程師的眼睛”。它的核心功能就是為了把被測信號的實際波形顯示在屏幕上，以供工程師查找定位問題或評估系統(tǒng)性能等等。它的發(fā)展同樣經(jīng)歷了模擬和數(shù)字兩個時代，還是先來看圖認識一下，如圖1所示。

示波器的用途

· 可以測量直流信號、交流信號的電壓幅度；

· 可以測量交流信號的周期，并以此換算出交流信號的頻率；

· 可顯示交流信號的波形；

· 可以用兩個通道分別進行信號測量；

· 可以在屏幕上同時顯示兩個信號的波形，即雙蹤測量功能。此功能能夠測量兩個信號之間的 相位差，和波形之間形狀的差別。

示波器的使用方法

跟萬用表類似，要使用示波器，首先也得把它和被測系統(tǒng)相連，用的是示波器探頭。示波器一般都會有2個或4個通道（通常都會標有1～4的數(shù)字，而多余的那個探頭插座是外部觸發(fā)，一般用不到它），它們的低位是等同的，可以隨便選擇，把探頭插到其中一個通道上，探頭另一頭的小夾子連接被測系統(tǒng)的參考地。

這里一定要注意一個問題：示波器探頭上的夾子是與大地即三插插頭上的地線直接連通的，所以如果被測系統(tǒng)的參考地與大地之間存在電壓差的話，將會導致示波器或被測系統(tǒng)的損壞。

探針接觸被測點，這樣示波器就可以采集到該點的電壓波形了（普通的探頭不能用來測量電流，要測電流得選擇專門的電流探頭）。

接下來就要通過調(diào)整示波器面板上的按鈕，使被測波形以合適的大小顯示在屏幕上了。只需要按照一個信號的兩大要素——幅值和周期（頻率與周期在概念上是等同的）來調(diào)整示波器的參數(shù)即可，如圖2所示。

圖2 示波器幅值、時間軸旋鈕

如上圖，在每個通道插座上方的旋鈕，就是調(diào)整該通道的幅值的，即波形垂直方向大小的調(diào)整。轉(zhuǎn)動它們，就可以改變示波器屏幕上每個豎格所代表的電壓值，所以可稱其為“伏格”調(diào)整。

如以下兩幅對比圖所示：左圖是1V/grid，右圖是500mV/grid，左圖波形的幅值占了2.5個格，所以是2.5V，右圖波形的幅值占了5個格，也是2.5V。推薦是將波形調(diào)整到右圖這個樣子，因為此時波形占了整個測量范圍的較大空間，可以提高波形測量的精度，如圖3所示。

圖3 示波器伏格調(diào)整對比圖

除了圖3通常上方的伏格旋鈕外，通常還會在面板上找到一個大小相同的旋鈕，這個旋鈕是調(diào)整周期的，即波形水平方向大小的調(diào)整。轉(zhuǎn)動它，就可以改變示波器屏幕上每個橫格所代表的時間值，所以可稱其為“秒格”調(diào)整。

如以下兩幅對比圖所示：左圖是500us/grid，右圖是200us/grid，左圖一個周期占2個格，周期是1ms，即頻率為1KHz，右圖一個周期占5個格，也是1ms，即1KHz。這里就沒有哪個更合理的問題了，具體問題具體對待，它們都是很合理的，如圖4所示。

圖4 示波器秒格調(diào)整對比圖

很多時候只進行上述兩項調(diào)整的話，是能看到一個波形，但這個波形卻很不穩(wěn)定，左右亂顫，相互重疊，導致看不清楚，如圖5所示。

圖5 示波器觸發(fā)電平調(diào)整不當?shù)氖疽鈭D

這就是因為示波器的觸發(fā)沒有調(diào)整好的緣故，那么什么是觸發(fā)呢？簡單點理解，所謂觸發(fā)就是設(shè)定一個基準，讓波形的采集和顯示都圍繞這個基準來，最常用的觸發(fā)設(shè)置是基于電平的（也可基于時間等其它量，道理相同）。大家看下上面的幾張波形圖，在左側(cè)總有一個T和一個小箭頭，T是觸發(fā)的意思，這個小箭頭指向的位置所對應(yīng)的電壓值就是當前的觸發(fā)電平。示波器總是在波形經(jīng)過這個電平的時候，把之前和之后的一部分存儲并最終顯示出來，于是就能看到圖4、5所示的波形。

如圖6所示，我們可以看到，無論如何波形也不會經(jīng)過T所指的位置，即用永遠達不到觸發(fā)電平，所以失去了基準的波形看上去就不穩(wěn)定了。怎么調(diào)節(jié)這個觸發(fā)電平的位置呢，在示波器面板上找一個標了Trigger的旋鈕，如下圖，轉(zhuǎn)動這個旋鈕就可以改變這個T的位置了。

圖6 示波器觸發(fā)旋鈕

除了可以改變觸發(fā)電平的值以外，還可以設(shè)置觸發(fā)的方式：比如選擇上升沿還是下降沿觸發(fā)，也就是選擇讓波形向上增加的時候經(jīng)過觸發(fā)電平還是向下減小的時候經(jīng)過觸發(fā)電平來完成觸發(fā)，這些設(shè)置一般都是通過Trigger欄里的按鈕和屏幕方便的菜單鍵來完成。

只要經(jīng)過上述的這三四步，你就可以把示波器的核心功能應(yīng)用起來了，可以用它觀察單片機系統(tǒng)的各個信號了。比如說上電后系統(tǒng)不運行，就用它來測一下晶振引腳的波形正常與否吧。需要注意的是，晶振引腳上的波形并不是方波，而是更像正弦波，而且晶振的兩個腳上的波形是不一樣的，一個幅值小一點的是作為輸入的，一個幅值大一點的是作為輸出的，如圖7所示。

圖7 示波器實測的晶振波形
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