基于声卡的虚拟示波器设计【毕业论文】

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1、中北大学2013届毕业设计说明书基于声卡的虚拟示波器设计摘要当今的世界正以一种前所未有的速度发展着，科技的发展更是日新月异。计算机拥有着强大的数据处理能力，故而成为人们生活中必不可少的一部分。本文正是利用计算机所具有的不可代替的逻辑运算能力，使得实现虚拟仪器的开发变为可能，理论上可以设计出基于声卡的虚拟示波器。虽然传统仪器得到迅猛的发展，精度越来越高，功能越来越强，性能越来越好，但传统仪器仍然是由厂家设定好的封闭结构，有固定的输入输出和仪器操作面板。每种仪器实现一种特定的功能，并以确定的方式提供给用户。我国的高档仪器主要依赖进口，因为目前国内的技术水

2、平还不够成熟，没有达到世界先进水平，所以试图研究一种简单方便、成本低又能够满足需求的虚拟示波器是非常有必要的。声卡的性能指标已经非常成熟，拥有非常优越的A/D转换性能，再加上LabWindows/CVI的强大的函数库和驱动库，使得研制虚拟示波器变得更加方便和灵活。本文利用计算机声卡代替传统意义上的数据采集卡，设计了一种双通道数字存储示波器。由于声卡所能承载的最大电压是1V，通过声卡的采集的输入信号只能限定在1V以内。在这个前提下，本示波器最高可以达到44.1KHz的采样频率，量化精度是16位。基于声卡的虚拟示波器通过计算机的I/O接口—声卡采集到需要

3、测量的信号，通过软件编程对信号进行运算、分析、显示，可以通过计算机的显示器观察到设计的面板，并且可以通外接设备（如鼠标或键盘）对事先设计好的面板进行操作，达到替代传统仪器的目的。关键词：虚拟仪器、虚拟示波器、声卡、LabWindows中北大学2013届毕业设计说明书TheDesignofaVirtualOscilloscopeBasedonSoundCardABSTRACTWearelivinginaworlddevelopinginaspeedneverseenbefore,andthedevelopmentoftechnologychangesw

4、ithnewday.Sofar,peoplecannotlivewithoutcomputersbecauseoftheirpowerfulprocessingcapacity.Whatweuseinthispaperisthelogicallycomputingpowerofcomputerswhichisirreplaceable,soitmakesitpossibletodevelopvirtualinstrumentsoravirtualoscilloscopeatlast.Thoughtraditionalinstrumentshavere

5、achedanewlevel,andtheyhavegothighprecision,betterfunctionandperformance.However,traditionalinstrumentsalwayscannotgetridofclosestructure,fixedI/Oandoperationpanel.Inaddition,everyinstrumentoffersafixedfunctiontousersinasetway.Inourcountry,weimporttopgradeinstrumentsbecausewehav

6、enotgraspthistechnologywhichisadvancedintheworld.Soitisnecessarytodevelopasimpleandcheapvirtualoscilloscope.PeoplehavedonealotaboutPCcardwhichcantransformanalogsignaltodigitalsignalinaunexceptionablemode.Togetherwithpowerfulfunctionlibraryanddrivelibrary,itbecomesmoreconvenient

7、andversatile.Inthispaper,wedesignatwo-channelstoreddigitaloscilloscopemakinguseofSoundcardinsteadoftraditionaldataacquisitioncard.Infact,1VisthemaximumvoltagethatSoundcardcanstand,sowemustlimittheinputvoltageunder1V.Iftheinstrumentworksproperly,itssamplefrequencycanreach44.1KHz

8、,anditsquantificationprecisionis16bits.Thevirtualoscil