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时间：2018-07-26
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1、0dc5e19a212d712c895fdfe7d8ad589f.doc电》 苏州工业园区职业技术学院大学生实践创新训练项目2009年6月9日项目报告项目来源：江苏省大学生实践创新训练计划立项项目项目名称：基于电脑声卡的模电实验综合测试平台立项时间：2007年所属系部：电子工程系主持人：王惠锋霍晶项目成员：李
2、龙指导教师：屈有安第20页共20页0dc5e19a212d712c895fdfe7d8ad589f.doc“基于声卡的电子线路实验综合测试平台”项目报告31项目描述32方案设计与论证32.1系统设计32.2PC机声卡的结构52.3示波器，交直流电压表的实现52.4信号发生器的实现62.5声卡数据采集函数63系统实现83.1硬件设计83.2软件设计83.3调试数据及分析134总结19第20页共20页0dc5e19a212d712c895fdfe7d8ad589f.doc“基于声卡的电子线路实验综合测试平台”项目报告1项目描述虚拟仪器的硬件平台包括计算机和I
3、/O接口设备两部分。计算机是硬件平台的核心。I/O接口设备主要完成待测输入信号的采集、放大、和A/D转换等。这种接口设备就是数据采集卡。当前，数据采集卡大多都选用NI公司的数据采集卡，如我们学校的实验室采用的是PCI-6024E。这种数据采集卡的性能很好，但是，价格昂贵，大约在4000元左右。高昂的价格使得这种采集卡只能用于一些技术要求比较高的场合，而大学生科技制作时，需要一些价格低，便于携带的电子仪器。本项目利用PC电脑（或笔记本电脑）的声卡，在Labview开发平台上，开发一个含有单通道示波器，一个交直流数字电压表，以及一个函数信号发生器在内的综合测
4、试实验平台，满足“模拟电路实验”所需要的测量仪器。2方案设计与论证2.1系统设计专门的数据采集卡，价格昂贵，但其性能较高。以6024E为例，其一般能够达到10bit；分辨率约为10mv（10v/1024=10mv）采样率能够达到250ksample/s。第20页共20页0dc5e19a212d712c895fdfe7d8ad589f.doc笔记电脑的声卡具有相当不错的数据采集以及分析处理功能，它同时具有A/D和D/A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、灵活通用，软件特别是驱动程序升级方便。ISA总线向PCI总线的过渡，解决了以往声卡与系统交换
5、数据的瓶颈问题，同时也充分发挥了DSP芯片的性能。而且声卡用DMA(直接内存读取)方式传送数据，极大地降低了CPU占用率。一般声卡16位的A/D转换精度，比通常12位A/D卡的精度高，其价格却比后者便宜得多。。如果利用声卡作为数据采集设备，可以组成一个低成本高性能的数据采集与分析系统。在测试要求精度不是非常高的情况下，其实用价值是非常高的。当然，它只适合采集音频域的信号，即输入信号频率必须处于20~20000Hz的音频范围内。分辨率及采样率相对专门的数据采集卡要低的多，但其价格便宜，本学期我们正在学习Labview的课程，而通过Labview的声卡函数，
6、以及声卡的数据采集和信号处理功能实现示波器，函数信号发生器，频谱分析仪等一系列虚拟仪器。第20页共20页0dc5e19a212d712c895fdfe7d8ad589f.doc2.2PC机声卡的结构（声卡的硬件结构示意图）输入接口LineIn和MicIn的区别在于，后者可接入较弱的信息，幅值大约在0.02~0.2V，显然这个信号较易干扰，因而常使用LineIn，它可接入幅值约不超过1.5V的信号.注意，这两个输入端口内部都有隔直电容，这意味着直流信号不能被声卡所接受。多数声卡的输入也是双通道的，但在接入插头线往往将这两个通道短接成了一个通道。另外，这两个
7、通道是共地的。2.3示波器，交直流电压表的实现使用的是笔记电脑带的声卡作为数据采集卡，外部输入信号从MIC输入，通过LABVIEW给定的声卡采集函数，可以实现数据的采集，并完成波形的显示。利用LABVIEW的测量函数可以实现信号波形的频率、直流平均值、交流有效值的测量。第20页共20页0dc5e19a212d712c895fdfe7d8ad589f.doc2.4信号发生器的实现电脑声卡有SPKOUT和WAVEOUT输出就是D/A输出的端口。本项目是笔记本电脑声卡，从SPKOUT输出信号。模拟输出（模出）会出现两个样本速率，假定要发生一个频率位Fi的正弦波
8、，用户需要先做一个模板，即一组样本，并提供采样率(samplerate)Fs和样
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