模块化仪器简介课件.ppt

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1、模块化仪器简介赵国忠首都师范大学物理系本讲主要内容1.工业趋势及应对2.模块化仪器介绍3.常用模块化仪器及LabVIEW编程PCI-4060数字万用表使用示例PCI-5102数字示波器使用示例PCI-5401信号发生器使用示例系统的复杂度：混合信号测试测试要求贯穿整个产品开发流程工业趋势及应对汽车电子信息系统CD+RWAM/FM音响DVD+RWPC/WWW/Email导航通讯TV远程诊断系统的复杂度：混合信号测试AV调制芯片的混合信号性能测试一、模块化仪器介绍主题什么是模块化仪器?为什么使用模块化仪器?模块化仪器在设计周期中的作

2、用。模块化仪器应用平台。什么是模块化仪器？插拔式的计算机板卡类似于传统的台式仪器额外的适应性和优势模块化仪器数字信号发生器/分析器任意信号发生器数字万用表数字示波器射频(RF)信号发生器射频(RF)信号分析器开关阵列动态信号采集卡为什么使用模块化仪器？模块化仪器和台式仪器比较：更快的传输速率软件集成紧凑的结构同步的功能模块化仪器和多功能数采卡比较：专业化增强的性能家族性功能性为什么使用模块化仪器？模块化仪器设计周期在设计过程中使用模块化仪器，可以易于硬件的重复使用、标准化以及信息共享。设计验证生产测试监测/控制设计过程既可以选择

3、编写程序来实现自动化测量，也可以像传统仪器一样实现即时测量。大部分都带有一个软件，可以模拟仪器的测试面板使用，而不需要编程。经常用于采集瞬间信号，并判断信号或元件的特性。验证过程对设计模型进行评估对单个元件进行硬件在环测试经常使用实时操作系统生产测试过程高精度和特殊的性能可编程性和同步的应用，使他们比传统仪器更易于融合进自动测试系统。监测和控制过程在大型系统中，使用模块化仪器对产品或系统进行监控。PXI平台经常在实时操作系统下使用模块化仪器的应用平台PCI现有的硬件PXI坚固耐用便携一个机箱多个模块同步小结模块化仪器是插拔式的计

4、算机板卡，功能类似于传统的台式仪器。和计算机的高度集成，使模块化仪器比台式仪器具有更强的优越性。模块化仪器比多功能DAQ更专业化。在设计周期中可以使用模块化仪器。模块化仪器适用于PCI和PXI平台。二、高速数字化仪主题仪器基本原理通用测量重要规格仪器的使用仪器的编程A.仪器基础数字化仪对多功能数采卡更高的采样率同步采样额外的特性A.仪器基础多路复用采样减少成本ADCADCADCADC同步采样更快的多通道采集减少相位误差NoChargeInjection(Ghosting)模拟调理模拟多路复用ADCA.仪器基础数字转换器时间(TD

5、C)测出触发和第一个采样点之间的时间对于对准触发波形非常有用A.仪器基础随机间隔采样(RIS)有效的增加采样率更长的采样时间需要知道数字转换器时间（TDC）信号必须是完全的周期信号B.通用测量时域信号波形上升/下降沿时间过冲/Preshoot脉宽/占空比相位/时间延迟频域频率频谱测量C.重要规格采样率分辨率板卡内存带宽通频带动态性能D.交互地使用仪器SignalExpressNI-SCOPE软面板LabVIEW例子练习1：示波器和信号发生器软面板使用软面板连接两块板卡，设置和测试信号完成时间:15分钟使用NI-SCOPE和NI

6、-FGEN软面板目标E.仪器的编程快速执行普通任务配置信号的采集、触发和定时返回动态数据类型连续采集的时候，在采集循环中将输入参数“Close”设为False；停止采集后，再调用一个ExpressVI，并将“Close”设为True。1）使用ExpressVIs练习2：示波器迅捷VI使用ExpressVIs完成时间:15分钟.使用NI-SCOPEExpressVI来采集信号并进行功率谱分析目标2）使用驱动：NI-ScopeVIs如何设置参考触发？设置水平参考位置（ReferencePosition）当不对其进行设置的时候，默认值

7、是50，表示RecordLength采集长度的百分数，即记录触发到来前的50%的RecordLength。如果只需要显示从触发开始的点，则可以将该参数设为0。niScopeConfigureHorizontalTiming.vi小结数字化仪是用于信号需要高采样率的模拟输入设备数字化仪使用同步采样、数字转换时间和随机间隔采样。数字化仪可以交互地使用SignalExpress,NI-SCOPE软面板,或者LabVIEW例子。可以使用NI-SCOPE驱动对数字化仪编程。三、信号发生器主题仪器基本原理通用测量重要规格仪器的使用仪器的编程

8、A.仪器基础信号发生器的类型函数发生器从一个单一循环缓存中产生波形频率分辨率高任意波形发生器(AWG)产生下载到板存中的任意定义的波形非常灵活信号发生器vs.多功能数采卡减少对计算机的依赖性更高的刷新速率输出信号调理额外的性能B.普通应用主要用于测试其他设备的响