一种虚拟多功能数字示波器的设计与实现

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1、分类号学校代码!Q±§2学号2鲤塑鳇l螋!l§密级——辜卞斜旅大署硕士学位论文一种虚拟多功能数字示波器的设计与实现学位申请人：唐黔湘学科专业：计算机应用技术指导教师：欧阳星明教授答辩日期：2005．1o．29华中科技大学硕士学位论文摘要随着微电子集成技术和微计算机技术的飞速发展，现代数字存储示波器作为一种精密电测仪器得到了更快的发展，不仅其功能越来越强、精度越来越高，而且外形越来越美观。但现有的数字存储示波器价格普遍偏高，使其应用受到一定限制。充分利用虚拟现实技术研究功能强大、性价比高的虚拟数字示波器，使之更好地满足实际应用的需求，具有很

2、好的现实意义。基于LabVIEW的虚拟多功能数字示波器，是在认真分析现有数字存储示波器工作原理的基础上，利用虚拟仪器开发平台LabVIEW和数据采集卡设计的一种虚拟仪器。该项研究采用自项而下的模块化设计方法，利用DAQ技术设计了实时采样模块，根据时频分析的工作原理以及实现算法设计了时频分析数据处理模块；重点分析了数字滤波的设计与实现方法，并且通过对数字示波器有关技术的总结分析，设计了波形显示、波形读写和波形打印等模块；最后利用数据采集卡PCI一6024E采集信号发生器的数据，对其各项功能分别进行了测试和分析，测试结果表明该虚拟多功能数字示

3、波器达到了相应的技术指标。该虚拟多功能数字存储示波器具有数字存储示波器、数字万用表、数字频谱仪三者的功能，不但具有波形数据显示、参数自动测量、相位差测量、波形读写和波形打印等功能，而且还可以将时域分析和频域分析融入数据处理部分，在测量时完成波形数据的相关分析、数字滤波和频率响应分析等，从而增强了数字示波器的功能。关键词：数字存储示波器虚拟现实数据采集数字滤波华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentoftheintegratedmicroelectronicsandmicrocomputertechniq

4、ue，themodernDigitalStorageOscilloscope，whichisregardedasakindofexactelectroncmeasuringinstrument，israpidlyexpanding．Itnotonlyhasstrongerfunctionsandgreaterprecision，butalsoshowsthebeautifulshape．ButthepriceoftheDSOisratherhighuniversally,whichlimitstheapplicationoftheDSOw

5、idely．ThedevelopmentofVirtualInstrumentmakesitpossibletoresearchandexplorethecheaperhigh-poweredDSO．ThenewDSOCallsufficefortheactualrequirementsgreatly．Soitisverypracticalandmeaningtoresearchthevirtualmulti．functionsDSO．TheworkingprincipleoftheexistingDSOisanalyzedearnest

6、ly．Onthiscondition，thevirtualmulti—functionsDSObasedontheLabVIEWisrealizedbymakinggreatuseoftheexploreflatLabVIEWofVirtualInstrumentanddataacquisitioncard．Themodularizmionmethodsfromtoptobottomareadoptedinthisresearch．Thereal—timesamplingmoduleisdesignedbytheanalysisofthe

7、DAQtechnique．Basedontheworkingprincipleofthetimeandfrequencyanalysisandarithmetic，thetimemoduleandfrequencymodulearedesigned．Inthecourse，digitalfilteristheemphasestoberesearchedandrealized．AfterthecorrelativetechniqueofDSOissummarizedandanalyzed，thedetaileddesignsoftheoth

8、ermodulessuchaswaveformdisplay,waveformsaveandread，wavefollTIprint，etcareopenedout．Finally,theal