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文檔簡介
1、設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了一套個人儀器系統(tǒng),具體包含一種微弱信號檢測儀器和兩種電子測量儀器:數(shù)字鎖相放大器、邏輯分析儀、數(shù)字示波器。系統(tǒng)基于虛擬儀器技術(shù),采用PC-DAO結(jié)構(gòu),硬件上僅包含一個PC機(jī)和一塊數(shù)據(jù)采集卡,三種不同的儀器僅靠PC內(nèi)編寫不同軟件來體現(xiàn)。發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),提高了可擴(kuò)展性、可維護(hù)性,減小了實(shí)現(xiàn)的難度,降低了成本。 論文第一章為引言部分,簡要介紹三種儀器在電子測量技術(shù)中的應(yīng)用及國內(nèi)外的發(fā)展概況。第二章介紹系統(tǒng)總體軟硬件
2、結(jié)構(gòu)及各儀器共用的數(shù)據(jù)采集模塊,第三、四、五章分別依次介紹三種儀器的設(shè)計、實(shí)現(xiàn)以及測試。 第三章介紹了數(shù)字鎖相放大器的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)介紹了相關(guān)器、90度移相器、幅值和相位計算模塊、時間常數(shù)計算模塊、過渡時間及每幀樣本數(shù)計算模塊等其它模塊的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。其中的相關(guān)器采用“相乘+平均”結(jié)構(gòu),減小了系統(tǒng)的復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)的難度。推導(dǎo)了相關(guān)器數(shù)學(xué)模型,分析了相關(guān)器在參考通道分別輸入方波或正弦波時,待測信號通道輸入各種不同頻率正弦波時的性能特
3、點(diǎn)。90度移相器用帶附加相移的數(shù)字鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn),推導(dǎo)了數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)學(xué)模型,分析了數(shù)字鎖相環(huán)在不帶附加相移以及帶有附加相移兩種情況下輸出信號周期隨輸入信號周期的變化情況及部分性能特點(diǎn)。并且用NI公司的LabVIEW 8.2軟件實(shí)現(xiàn)了基于該數(shù)學(xué)模型的雙相鎖相放大器。 第四章介紹了邏輯分析儀的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)介紹了模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、序列觸發(fā)模塊、截取波形模塊、設(shè)置模塊、保存數(shù)據(jù)及設(shè)置模塊、讀取數(shù)據(jù)及設(shè)置模塊、周期及頻率測試模塊、光標(biāo)生成模
4、塊等的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)了序列觸發(fā)、手動觸發(fā)功能,用戶可通過移動觸發(fā)光標(biāo)實(shí)現(xiàn)開始觸發(fā)、終止觸發(fā)、中心觸發(fā)等觸發(fā)方式。觸發(fā)級數(shù)和通道數(shù)均可調(diào)。通過開關(guān)切換,可以在時序圖和狀態(tài)表之間切換。儀器還提供保存和讀取數(shù)據(jù)及設(shè)置的功能。 第五章介紹了數(shù)字示波器的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)介紹觸發(fā)并截取波形模塊、波形測試模塊、顯示模式設(shè)置模塊、增益及偏移設(shè)置模塊、保存波形模塊、讀取波形模塊等的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。提供普通雙通道波形圖、通道和差波形圖及李沙育圖三種顯
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