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嵌入式系统开发技术已经应用到电子、机械等许多领域,模拟电子产品的数字化、小型化、便携化已成为一种趋势。示波器在电子开发和应用等领域有着广泛的用途,但由于成本过高、体积也较大,不能满足简单开发环境和便携性应用要求。煤矿井下各种信号监测系统的实施已经成为国家相关安全部门对各大小煤矿的硬性要求。井下易燃易爆的环境决定了通用的示波器由于接入电源不便和电路安全性不高等缺点不能在矿井下面正常使用。井下电子产品的应用之一矿用虚拟示波器的开发就是为解决这一难题而开展的。本文介绍了一种基于FPGA和AD9224的USB矿用虚拟示波器（MVO——Mine Visual Oscilloscope）,MVO系统设计完全在满足本质安全的要求下完成。MVO系统在前端调理电路基础上,用AD9224实现模数转换；用FPGA通过DA转换器和多路开关共同实现示波器的自动换档控制；实现FPGA处理器对多路开关、可变增益放大器、A/D、D/A的逻辑控制和内部FIFO高速缓存读写控制；用EZUSB 68013A56芯片实现采集板卡与上位机之间的USB数据传输,并用FPGA处理器直接控制USB数据传输工作逻辑。本系统已在井下总线信号在线监测和数据信号处理中稳定应用,满足井下井上多场合要求。MVO系统实现了信号的采集、存储、传输、显示和多功能信号处理,并达到了快速性、稳定性和便携性的要求。本文主要从选题背景、系统的方案、硬件电路、FPGA控制模块、上位机人机交互界面对系统测试过程和结果六个部分进行分析、阐述和展示。基于FPGA的矿用USB虚拟示波器方便实用；实现了信号采集、缓存、传输及上位机显示和信号处理等功能,基于FPGA和LabVIEW的设计便于将来功能完善和系统升级。具有安全、快速、成本低、携带方便等优点,系统经测试能够满足应用测试需求。