多通道数字示波器的研究与设计

论文摘要

随着微电子集成技术和计算机技术的飞速发展,现代数字示波器作为一种精密电测仪器得到了更快的发展,不仅其功能越来越强、精度越来越高,而且外形越来越美观。但现有的数字示波器价格普遍偏高,使其应用受到一定限制。充分利用虚拟现实技术研究功能强大、性价比高的虚拟数字示波器,使之更好地满足实际应用的需求,具有很好的现实意义。多通道数字示波器,是在认真分析现有数字存储示波器工作原理的基础上,以PC机作为硬件基础,运用Visual Basic 6.0作为开发平台,PCI-1710作为数据采集卡。该项研究采用模块化设计方法,利用数据采集技术设计了实时采样模块,根据时频分析的工作原理以及实现算法设计了时频分析数据处理;重点分析了数字滤波的设计与实现方法,并且通过对数字示波器有关技术的总结分析,利用数据采集卡PCI-1710采集信号发生器的数据,对其各项功能分别进行了测试和分析,测试结果表明该多功能数字示波器基本上实现了数字示波器的功能。该多功能数字示波器实现了实时数据的采集与显示,实现了FIR滤波的功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 数字示波器简介
• 1.2 数字示波器的发展与研究现状
• 1.3 数字示波器系统组成及工作原理
• 1.3.1 数字示波器及其特点
• 1.3.2 数字示波器的取样方式及分类
• 1.3.3 数字示波器工作原理
• 1.4 数字示波器主要技术指标
• 1.5 数字示波器的采样方式
• 1.6 本文研究内容与结构
• 第2章 数据采集技术
• 2.1 数据采集系统的构成
• 2.2 数据的采集方式
• 2.3 数据采集性能参数
• 2.4 PCI-1710数据采集卡
• 2.4.1 PCI-1710简介
• 2.4.2 PCI-1710工作原理
• 2.4.3 DLL32位驱动程序概览
• 2.4.4 动态数据采集的实现
• 2.4.5 动态采集涉及到驱动程序中部分概念的分析
• 2.4.6 动态采集涉及到驱动程序中一些参数的分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 时域和频域分析
• 3.1 时频测量
• 3.2 时域分析
• 3.2.1 相关分析
• 3.2.2 参数分析
• 3.3 频域分析
• 3.3.1 数字滤波
• 3.3.2 数字滤波方法
• 3.3.3 FIR滤波器的优点
• 3.4 本章小结
• 第4章 多通道数字示波器的设计与实现
• 4.1 PCI-1710接入设计
• 4.1.1 Windows2K/XP/9X下板卡的安装
• 4.1.2 模拟信号输入连接
• 4.1.3 模拟信号输出连接
• 4.1.4 触发源连接
• 4.2 PCI-1710采集流程设计及参数设定
• 4.2.1 数据采集流程
• 4.2.2 PCI-1710采集卡参数设定
• 4.3 多通道数字示波器模块设计
• 4.3.1 软件流程
• 4.3.2 数据采集模块
• 4.3.3 信号处理模块
• 4.3.4 测量模块
• 4.4 多通道数字示波器软件界面设计
• 4.4.1 程序主界面
• 4.4.2 波形显示
• 4.4.3 波形存储和复位
• 4.5 应用范围和前景
• 4.6 本章小结
• 第5章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录1