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数字存储示波表的软件设计

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本文提出了一种智能仪表的软件设计方案,并利用此设计方案实现了数字存储示波表的软件设计。本课题研制的示波表是集数字存储示波器、数字万用表功能为一体能独立工作的手持式仪表,是电子测量领域内一种新型的、通用型仪表。本课题所设计的数字存储示波表填补了国内的一项空白,达到了国外九十年代末期水平。本文中数字存储示波表的软件设计以微处理器(单片机W77LE58)为核心,对示波表中各种功能电路进行管理和控制,执行信号采集,数据计算,数据存储,数据通信,显示等任务。这款单片机将CPU、存储器、定时计数器、I/O口以及看门狗集成于一个芯片当中,特别适用于便携式仪表。为了获得最优化、效率最高的程序,为了便于控制程序存储器的空间和程序的执行时间,所以示波表软件采用汇编语言编写。本文中示波表软件设计采用模块化的编程方法,模块化编程就是将软件分成相对独立的模块,每个模块的入口参数和出口参数均有准确的定义,完成单一的功能。所以,开始设计时,首先将整个示波表软  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

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1GSPS数字存储示波表软件设计

数字存储示波表是近年出现的一种新型的检测仪表,主要功能覆盖数字存储示波器和数字万用表,可满足机动现场维护、后勤保障、工业生产以及教育系统等领域移动测试的需求。与台式的数字示波器相比,数字存储示波表具有轻巧、便携的特性,可以满足现场苛刻环境下的精确测量。本文结合1GSPS数字存储示波表项目的开发,围绕其软件系统的设计与实现展开研究,重点讨论了示波表的整机控制,波形运算及参数测量,波形处理及显示。具体内容包括:⑴系统控制及数据采集模块的设计数据采集系统是示波表的核心部分,本系统是基于ARM+FPGA结构,采用实时和随机两种取样技术,实现1GS/s实时采样,25GS/s最高等效采样率,200MHz带宽的示波表。其中系统控制及数据采集模块实现了A/D控制,通道控制、时基控制和各种时基下采集方式的选择。⑵波形运算及参数测量模块的设计波形运算及参数测量模块着重介绍了波形的基本运算,FFT的算法与实现和基本参数,关键参数的测量。⑶波形处理及显...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

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高速数字存储示波表软件设计

数字存储示波表是电子测量领域中广泛应用的一种时域测量仪器,具有数字存储示波器和数字万用表两种功能。该仪器是手持式仪器,它功能齐全、方便携带并且用户可以很方便地进行操作。本课题完成高速数字存储示波表的软件设计,该仪器的采样率达到2.5GS/s,模拟通道带宽达到200MHz。本文实现了该示波表的本机软件以及程控软件的设计。本机软件运行在WinCE平台上,实现示波器和万用表的功能;程控软件运行在PC机上,通过USB口、RS-232串口、LAN口三种接口实现程控功能。文中首先对数字存储示波表做了简单的介绍,阐述了该仪器的现状和发展趋势,并提出了软件总体设计方案。然后详细地介绍了本机软件和程控软件的设计,它们各自都包括底层驱动器的设计和上层应用程序的设计。底层驱动器采用IVI技术规范来设计,为上层应用程序的设计提供了交互式编程接口:在本机软件中,它封装了与两个功能模块相关的硬件操作;程控软件中,它封装了三种接口的通信协议。上层应用程序的设...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

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200MHz数字存储示波表软件系统设计

本课题是研制带宽200MHz 的数字存储示波表。本文介绍了一种智能仪表的软件设计方案,并利用此设计方案实现了数字存储示波表的软件设计。随着电子测试技术的不断发展,测试技术正向自动化、智能化、数字化和网络化的方向发展。其中数字存储示波器作为测试技术的重要工具而被广泛使用于各个领域。 本文中数字存储示波表的软件设计以DSP(TI 公司的TMS320VC5416)为核心,对示波表中各种功能电路进行管理和控制,执行信号采集,数据计算,数据存储,数据通信,显示等任务。它是一种16 位的定点DSP,采用了先进的增强型哈佛结构,专用硬件逻辑的CPU 设计、片内存储器和在片外围电路等硬件,加上高度专业化的指令系统,使TMS320VC5416 具有功耗小、高度并行等优点,可以满足实时处理的要求,特别适用于嵌入式仪表中。为了达到代码可读性好和运行速度快的要求,程序采用C 和DSP 汇编混合编写。 本文中示波表程序设计采用模块化的编程方法,模块化编程...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

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USB OTG在手持数字存储示波表中的应用研究

随着数字存储示波器的应用,人们对手持数字存储示波表的应用要求也日益广泛。手持数字存储示波表主要用于移动领域或特殊场合的数据测试,对手持数字存储示波表的通信速率和结构提出较高的要求。体积小、功耗低、速度快成为手持数字存储示波表接口设计的主要目标。基于此,我们采用USB OTG规范进行了手持数字存储示波表的USB接口设计。系统中的高速数字信号处理器采用的是ADI公司的ADSP-BF531,USB OTG控制芯片采用了CYPRESS公司的EZ-OTG(CY7C67200)。该设计可以将波形数据及示波表测量参数进行传递、显示和存储,以及对示波表进行远程控制,同时,由于使用OTG接口,也简化了示波表的硬件结构。本文的研究内容主要包括:手持数字存储示波表结构、OTG功能的总体设计方案,接口芯片EZ-OTG的配置和工作方式的选择,文件系统、U盘文件格式、位图文件存储、虚拟面板等。在这些基础上,进行了USB OTG的HOST模块、DEVICE模...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

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基于SOPC技术的手持式数字存储示波表硬件设计

介绍了一种基于可编程片上系统(System On Programmable Chip,以下简称SOPC)技术的手持式数字存储示波表的硬件实现方案。在对示波器工作原理和系统结构分析后,通过在FPGA 中植入嵌入式系统处理器作为核心控制电路,利用FPGA中的可编程逻辑资源和IP软核来构成该嵌入式系统处理器的接口功能模块,借助于Avalon 总线,实现对外围模拟通道、高速A/D 转换器、RAM、LCD显示器、键盘等硬件的控制。阐述了示波表系统的整体设计框架和各个模块的具体设计电路,其中包括模拟通道部分、数字控制部分、电阻测量部分、电源供电部分、人机交换部分等。针对示波表系统具体所完成的各种功能用途,文章着重讨论了示波表系统的核心部分,即基于SOPC 技术的数字控制部分在完成具体功能方面所起到的关键作用和实现电路。特别是在示波表数据采集、工作方式、触发模式、运行模式、时基幅基控制、LCD 显示等方面,如何充分合理利用FPGA 的特点,及...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>