筆者于2007年使用PIC18F2550單片機(jī)制作了一臺(tái)采樣率330k左右的USB接口示波器（發(fā)表在本刊2007年第10期），由于那臺(tái)示波器僅使用了單片機(jī)內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，BQ24014DRCR盡管筆者已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了超頻，但對(duì)于正弦波的測(cè)量一般限于30hd-lz以內(nèi)，所以應(yīng)用僅限于音響等頻領(lǐng)域和汽車(chē)維修等機(jī)電領(lǐng)域，對(duì)于電子愛(ài)好者常見(jiàn)的模擬電路、數(shù)字電路和單片機(jī)等領(lǐng)域的相關(guān)測(cè)量就顯得捉襟見(jiàn)肘了。
    參考了本刊魏坤、張杉杰。，吳漢清三位老師的作品，筆者對(duì)之前的USB接口示波器進(jìn)行了改進(jìn)，使用外接模數(shù)轉(zhuǎn)換器和雙端口RAM，將采樣率提高到了50M，可以對(duì)5MHz以下的信號(hào)進(jìn)行較好的測(cè)量。圖1所示分別為使用本機(jī)測(cè)量1.26MHz方波和5MHz信號(hào)的結(jié)果。
    對(duì)比三位老師的作品，USB示波器由于使用了PC機(jī)作控制和顯示操作，不僅省略了顯示器件和按鈕、按鍵，同時(shí)由于使用了USB接口，還簡(jiǎn)化了電源電路，使本機(jī)體積更小、重量更輕，顯示、操作更加直觀、方便，顯示內(nèi)容更多，屏幕分辨率更高，成本更低。此外，由于實(shí)現(xiàn)了軟件主體部分PC機(jī)化，更便于二次開(kāi)發(fā)和功能擴(kuò)充。
    本機(jī)的電路原理圖見(jiàn)圖2，從圖中可以看出，電路主要由輸入信號(hào)調(diào)理、輸入阻抗變挨、信號(hào)放大、電平轉(zhuǎn)移、模數(shù)轉(zhuǎn)換、高速緩存、單片機(jī)核心、分頻器、電源變換和USB接口等10部分構(gòu)成。

     對(duì)比魏坤、張杉杰、吳漢清三位老師的作品，為便于電子愛(ài)好者仿制并降低成本，我對(duì)模擬部分進(jìn)行了改造，減少了特殊器件的使用，降低了成本，實(shí)現(xiàn)了免零點(diǎn)調(diào)整直流通道。以RL1—RL5為核心及周邊的阻容網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成輸入信號(hào)調(diào)理級(jí)，完成輸入信號(hào)的AC-DC轉(zhuǎn)換與輸入信號(hào)的垂直靈敏度：4V/div、2\Udiv．lV/div、0.5V/div. O.1\Udiv、0.05V/div，共6擋水平掃描速度：1—4096us/div，共8擋觸發(fā)方式：內(nèi)觸發(fā)（上升沿、下降沿）操作系統(tǒng)：Windows 2000以上衰減，其中RL1與C22共同完成DC/AC切換功能，C23、C27、C28、C31與R10、R13、R15、R19構(gòu)成的阻容網(wǎng)絡(luò)與RL2-RL5構(gòu)成輸入擋位切換，完成輸入信號(hào)衰臧功能。本機(jī)的繼電器均采用sv/sooQ的干簧繼電器，因此只需10mA電流即可驅(qū)動(dòng)，由于單片機(jī)每個(gè)腳的驅(qū)動(dòng)能力20mA．因此干簧繼電器可以直接使用單片機(jī)的I/O口驅(qū)動(dòng)。不過(guò)由于千簧繼電器內(nèi)置了保護(hù)二極管，所以需要注意干簧繼電器的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)腳是有方向的。