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《淺談基于聲卡的虛擬示波器》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于聲卡的虛擬示波器姓名:王美剛申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):控制理論與控制工程指導(dǎo)教師:牛昱光20060401太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于聲卡的虛擬示波器摘要現(xiàn)代科技發(fā)展日新月異,計算機(jī)尤其如此。計算機(jī)強(qiáng)大的處理能力,使得它成為一種很好的工具,其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。雖然傳統(tǒng)儀器已經(jīng)得到迅猛的發(fā)展,儀器精度越來越高,功能越來越強(qiáng),性能越來越好,但傳統(tǒng)儀器基本上沒有擺脫單獨使用、手動操作的模式。傳統(tǒng)臺式儀器是由廠家設(shè)計并定義好功能的—個封閉結(jié)構(gòu),它有固定的輸入/輸出接口和儀器操作面板。每種儀器只能實現(xiàn)一類特定的測量功能,并以確定的方式提供給
2、用戶。我國高檔臺式儀器如數(shù)字示波器主要依賴進(jìn)口,一方面這些儀器加工工藝復(fù)雜、制造水平要求高,生產(chǎn)突破有困難;另一方面,用戶可以將一些先進(jìn)的數(shù)字信號處理算法應(yīng)用于虛擬儀器的設(shè)計,提供傳統(tǒng)臺式儀器所不具備的功能,而且完全可以通過軟件配置實現(xiàn)多功能集成的儀器設(shè)計。因此,目前研制一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、費用低的數(shù)字示波器是非常必要的。聲卡AID轉(zhuǎn)換性能優(yōu)越,技術(shù)成熟,配合LabVIEW強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與處理功能,可以構(gòu)建性價比相當(dāng)高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文運(yùn)用普通的計算機(jī)聲卡代替商用數(shù)據(jù)采集卡,設(shè)計了一種雙通道數(shù)字存儲示波器。它具有16位的量化精度,最高采樣頻率為44KHz。該
3、系統(tǒng)能夠正確采集太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文聲卡設(shè)計頻率范圍內(nèi)的信號。對1v以上的信號,能夠通過設(shè)計的電路衰減到合適的范圍;對微伏級別的信號,能放大直到示波器上看到清晰的信號。虛擬數(shù)字存儲示波器是虛擬儀器技術(shù)的一種具體應(yīng)用,它將軟件和虛擬儀器硬件緊密結(jié)合在一起,在公用計算機(jī)上虛擬地實現(xiàn)了示波器的各種功能,并進(jìn)行了擴(kuò)充。虛擬數(shù)字存儲示波器系統(tǒng)由信號采集、信號處理和結(jié)果顯示三大部分構(gòu)成,但是除了信號采集部分是由硬件實現(xiàn)之外,其它兩部分都是由軟件實現(xiàn)。我們所設(shè)計的虛擬數(shù)字存儲示波器總體上包括數(shù)據(jù)采集、波形運(yùn)算、波形存儲回放以及濾波等模塊組成。它除了通用功能外,又具有普
4、通示波器所沒有的許多優(yōu)點,如波形可以存儲為數(shù)據(jù)文件,以便進(jìn)行永久保存、隨時調(diào)用數(shù)據(jù),進(jìn)行波形實時顯示。成本低廉,功能可根據(jù)應(yīng)用的需要不斷加強(qiáng)。因而用聲卡構(gòu)建低成本的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是切實可行的。關(guān)鍵詞:聲卡,虛擬示波器,虛擬儀器,信號調(diào)理,LabVIEWⅡ太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文THEDESIGN0FAVⅡ{TUALOSCⅡ。LOGRAPHBASEDONSOUNDCARDABSTRACTModemscienceandtechnologydevelopmentchangeswitheachnewday,computerespecially80.Powerfulco
5、mputerprocessingcapacityhasmadeitanexcellenttoolanditsapplicationhasbecomeincreasinglywidespread.VV'hiletraditionalequipmenthasgotrapiddevelopment,theinstrumentaccuracyismoreandmorehigh,thefunctionisnloreandmorestrong,andtheperformanceismoreandInoregood。butthetraditionalinstrumentbasi
6、callyhasnotgottenridofexclusiveuseandmanual-operatedpaRem.Thetraditionaltableinstrumentisaclosedstructuredefinedbythefactory.Ithasthefixedinpuffoutputinterfacesandtheinstrumentoperationpanels.EachkindofinstrumentonlyCallcalTyoutsomespecificsurveyfunctions,andprovidedtotheuserbythedefm
7、iteway.Ourtableinstrumentsuchashigh。gradedigitaloscilloscopemainlyreliedonimport.Ontheonohandtheseinstrumentsprocessingtechniciseomplex,manufacturer'slevelishigh,andtheproductionbreakthroughhasthedifficulty.Ontheotherhand,theuserIlI太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文mayapplysomeadvanceddigitalsignalproce
8、ssing