论文题目: 电子实验综合测试平台的软硬件设计
论文类型: 硕士论文
论文专业: 测试计量技术及仪器
作者: 刘玮
导师: 古天祥
关键词: 虚拟仪器,数据采集
文献来源: 电子科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 论文介绍了自主研发的一种教学仪器——用于电子实验的虚拟仪器综合实验系统。主要讨论了该系统的通用测试平台、系列化实验电路插卡的硬件软件的设计。论文首先介绍了虚拟仪器综合实验系统的设计原理；然后分别介绍了通用测试平台硬件实现和每个部分的硬件改进；接着说明了三个可扩展的系列化实验电路插卡的设计思路和硬件实现；最后讲述了虚拟仪器综合实验系统的软件实现方法。在对硬件的改进工作中，针对存在的问题进行重新设计。首先是将通用测试平台与计算机的通信接口EPP部分做了硬件调整，使之能与各种类型的计算机主板兼容，保证通信畅通；然后调整了信号源模块，更换匹配的SRAM，调整通道电路，增加输出滤波，使输出波形具有更高质量；接着，将采集部分的主要芯片AD9288(8bit)更换成精度更高的ADC800(12bit)，并重新布局制板，使得通用测试平台等到更好的性能。在插卡设计当中，为本科生的实验教学，设计了RLC测试仪，有源滤波器和集成运放三种插卡。软件是虚拟仪器综合实验系统的重要的组成部分。所采用的软件编程环境是NI公司的LabWindws／CVI。因为CVI以标准C为核心，可以对计算机最底层硬件进行访问和控制，用它编写设备的驱动程序或端口访问程序，比最通用的虚拟仪器软件平台LabVIEW要方便的多。在软件的设计部分，本文详细阐述了通用测试平台中每个部分仪器功能的编程思路和实现方式。最后，讲述了三个插卡实验的软件设计。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一篇 绪论
第一章 引言
1.1 研究的背景
1.1.1 关于高校实验教学的现状
1.1.2 关于虚拟仪器技术及其发展
1.2 研究的主要意义
1.3 测试系统结构概述
1.4 本论文所做的研究工作
第二篇 硬件系统的设计
第二章 通讯模块的设计
2.1 电子实验通用平台与计算机的通讯
2.1.1 EPP接口协议介绍
2.1.2 EPP接口部分的改进
2.2 综合测试平台与实验插卡的通讯
第三章 信号源模块的硬件设计和改进
3.1 DDS原理
3.2 信号源的硬件实现
3.2.1 相位累加器的设计
3.2.2 波形存储、读取电路
3.2.3 模数转换
3.2.4 幅度控制
3.3 信号源模块的电路改进
3.3.1 更换SRAM芯片
3.3.2 幅度调节部分的改进
3.3.3 滤波电路
第四章 数据采集模块的硬件设计和改进
4.1 数据采集模块的硬件原理图
4.2 采集模块的硬件改进
4.2.1 A/D芯片的更换
4.2.2 PCB电路板的改进
第五章 插卡的设计
5.1 RLC插卡的设计
5.1.1 RLC测试原理
5.1.2 实验硬件电路图
5.2 滤波器插卡
5.2.1 RC有源滤波器原理
5.2.2 实验电路图原理
5.3 集成运放插卡
5.3.1 加、减法器部分实验原理
5.3.2 积分、微分器部分实验原理
5.3.3 控制部分
第三篇 软件设计
第六章 信号发生器软件设计
6.1 仪器功能
6.2 编程思路
6.3 程序的实现
6.3.1 信号源的常规使用函数的编写
6.3.2 任意波形发生器的软件实现
6.3.3 扫频信号源的实现
第七章 示波器的软件设计
7.1 仪器功能
7.2 程序流程图
7.3 功能实现
7.3.1 采集参数设置模块
7.3.2 数据处理模块
7.3.3 数据显示模块
第八章 电子计数器测频测周的软件设计
8.1 频率测量的原理
8.2 实验电路组成原理框图
8.3 编程和调试
8.3.1 编程原理
8.3.2 程序实现
第九章 数字电压表的软件设计
9.1 数字电压表的电路原理
9.1.1 电路原理图
9.1.2 增益选择电路
9.1.3 数据转化
9.2 编程和调试
9.2.1 编程流程
9.2.2 程序实现
第十章 插卡程序设计
10.1 RLC插卡程序设计
10.1.1 编程原理
10.1.2 算法的实现
10.2 滤波器插卡程序设计
10.2.1 程序流程图
10.2.2 程序的实现
10.3 集成运放插卡程序设计
第四篇 结束语
第十一章 结论
参考文献
致谢
个人简历
发布时间: 2007-11-23
参考文献
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