基于usb接口的虚拟数字存储示波器

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1、基于USB接口的虚拟数字存储示波器赖建平学号02C02013指导教师：朱红副教授、刘维邦高级工程师申请学位级别：工程硕士专业：电子与通信工程论文提交日期：2005.10分类号密级UDC注1学位论文基于USB接口的虚拟数字存储示波器（题名和副题名）赖建平（作者姓名）指导教师姓名朱红副教授电子科技大学成都刘维邦高级工程师厦华电子公司厦门（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期论文答辩日期2005年11月14日学位授予单位和日期电子科技

2、大学答辩委员会主席评阅人2005年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权

3、保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要随着现代检测技术向智能化、网络化、集成化、自动化和数字化的方向发展，计算机以高效、快速的数据处理能力发挥着越来越重要的作用。虚拟示波器是随着计算机技术、现代测量技术发展起来的一种新型高科技产品，充分利用现有的计算机资源，用计算机软件代替传

4、统仪器的某些硬件的功能，用计算机的显示器代替传统仪器物理面板，具有强大的数据采集、分析、处理、显示、存储和网络发布等功能，而基于USB接口的虚拟数字存储示波器还有即插即用、无需外部电源、使用灵活方便等好处，显示出强劲的生命力，代表了测试测量仪器的发展方向，必将在测试领域得到广泛应用。论文设计了一种基于USB接口的虚拟数字存储示波器。设计方案：示波器的数据采集系统采用两种取样方式，实时取样和等效时间取样；采样数据的传输，从A/D转换器到存储器到USB的外设芯片,在高速可编程逻辑器件的控制下实现DMA传输方

5、式；虚拟示波器面板采用LabVIEW图形化编程语言进行编程。论文首先介绍了虚拟仪器、数字存储示波器、USB接口的特点及优点，接着从硬件系统和软件系统两方面对基于USB接口的虚拟数字存储示波器系统设计作了详细论述，另外，还提出了电路设计中应注意事项及抗干扰措施等。最后，通过示波器校准仪和标准信号源对系统性能的测量和测试，以及与惠普公司的HP54601B的数字存储示波器的测量结果相比较，进行系统的性能分析及信号波形分析。经测试，系统达到了普通示波器的各项指标要求，垂直幅度精度≤±3%，水平扫描时间系数误差≤

6、±3%，上升时间≤15nS，并且对于1M以下的随机信号，有较好的波形复现能力及较高的精度。关键词：通用串行总线USB、数字存储示波器、数据采集、可编程逻辑器件、虚拟仪器、LabVIEW编程语言ABSTRACTWiththemoderncheckingandsurveyingtechniquedevelopingtobeintellectualized，networked,integratedanddigital,computerthathashighefficiencyandfastdataproces

7、singcapacitybecomestoplayamoreandmoreimportantpartnow.Virtualoscilloscope,alate-modelhigh-techproduct,takingfulladvantageofexistingcomputerresource,substitutessomehardwareoftraditionalinstrumentwithcomputersoftware,thusithasmanypowerfulfunctionssuchasdat

8、aacquisition,analyzing,disposing,displaying,memorizingandnetworkreleasingandsoon.Furthermore,virtualdigitalstorageoscilloscopebasedonUSBinterface,withmoreadvantageofplugandplay,dispensingwithexteriorpowersupplyandconvenien