基于声卡的数据采集及波形发生器设计网

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1、基于声卡的数据采集及波形发生器设计网基于声卡的数据采集及波形发生器设计摘要：介绍了一种利用vc实现基于声卡的双通道数据采集系统，实现了波形发生器与频率测量等基本功能，为低成本下构建数据采集系统与波形发生器提供了一种思路。关键词：声卡数据采集频率测量一、概述数据采集是信号分析与处理的一个重要环节,在许多工业控制与生产状态监控中,都需要对各种物理量进行数据采集与分析。但是，专用数据采集卡的价格一般比较昂贵，而我们PC机的声卡就是一个很好的双通道数据采集卡。实际测量中，在满足测量要求的前提下，可以充分利用计算机自

2、身资源，完成数据采集任务，从而节省成本。本文利用vc编程实现了声卡的双通道数据采集，并且对信号进行频谱分析同时实时测量出信号的频率。还利用声卡的DA通道，实现了正弦波、方波、三角波输出的信号发生器。波形发生器产生的信号同时还可以作为内部测试用信号，检验数据采集的准确性。二、声卡数据采集系统硬件组成LineOut图1声卡数据采集的硬件组成图利用声卡进行数据采集的硬件组成如图1所示。通常，利用声卡的LineIn端作为信号输入端口，两路被测的模拟信号经过左右声道，A/D转换进入计算机，通过vc编写的虚拟仪器界面显

3、示出来。声卡一般都具有单、双声道输入,从而可实现单双通道的采集.双通道采集时,声卡采用并行采集,并具有采样保持功能,两个通道的数据不存在时间差,第一通道和第二通道数据存储在同一个数据缓冲区中,且等间隔存储,奇数序列是一个通道数据,偶数序列为另一个通道数据.读取数据时,将缓冲区中的数据全部读入到一个数组中,然后对该数组数据,采用隔一点取一点的方法,将数据分开并分别存到另外的两个数组中,即将两个通道的数据分开,从而实现了双通道的采集.单通道采集时,缓冲区中仅仅是一个通道的数据,直接保存到一个数组即可。同时，信号

4、发生器产生的波形也可经过Lineout端输出。内容来自.nseac.为了保护声卡，被测信号并不是直接进入声卡，而是先经过一个信号调理电路，对信号进行放大或限幅，滤波等处理，信号调理电路如图2所示。（a）图是直流电平叠加模块：C1代表信号的输入，D1代表叠加直流电平后信号的输出，电位器R8控制输入直流电平的大小；（b）图是信号叠加模块：A1、A2代表叠加信号的输入，B1代表叠加后信号的输出；（c）图是模拟滤波模块：LPIN代表滤波器的输出，LPOUT代表滤波器的输出，调节R6可以控制输出的、幅度大小。当然可以

5、根据需要在调理电路中加入一些其它的模块。图2信号调理电路三、声卡采集系统的软件编程微软公司已经提供了一系列API函数用于对声卡的操作，为了将需要用到的函数封装成了一个类，编程时只需直接调用。使用的API函数有：waveInGetDevCaps　　实现声卡的性能测试waveInOpen　　　　打开波形输入设备waveInPrepareHeader为波形输入准备缓冲区waveInAddBuffer　　　　将数据缓存发送给波形输入设备驱动waveInStart　　　　　　启动向波形输入缓冲区存储数据waveInU

6、nprepareHeader　　释放波形输入缓冲区waveInStop　　　　　　停止向波形输入缓冲区存储数据waveInClose　　　　　　关闭波形输入设备设计的软件界面如图3所示。目前所实现的功能有：下一页