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基于ARM的虚拟示波器的设计与研究

虚拟仪器的出现改变了传统仪器的思想。它们充分利用了计算机强大的软硬件资源,把计算机技术和测量技术紧密结合起来。本文介绍了一种基于ARM的虚拟示波器的设计,它通过上位电脑和下位仪器的结合,不仅具备传统示波器的功能,而且能够通过上位机软件实现硬件不具备的一些功能,还能降低示波器的整体成本。本文主要是完成了底层硬件的设计并对上位机软件进行了探讨。本文所讨论的虚拟示波器包括下位机的模拟信号调理、模数转换、数据发送、上位机的数字信号处理、软面板显示、下位机管理等功能。本虚拟示波器的硬件核心部件使用的是SUMSANG公司的S3C44BOX芯片,开发软件使用的是NI的LabVIEW。论文第一部分介绍本课题研究的基本情况;第二部分概述虚拟示波器及嵌入式系统;第三部分给出虚拟示波器的下位机设计;第四部分给出虚拟示波器的上位机软件设计;第五部分讨论了系统的抗干扰设计和误差处理;最后一部分讨论了系统的改进和完善并进行了总结和展望。在整个设计研究中,作  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

江西理工大学
江西理工大学

基于ARM的虚拟示波器的设计

虚拟仪器是20世纪80年代兴起的一项新技术,由于性价比高、应用灵活、易扩展并能提供良好的人机界面,成为了现代仪器仪表发展的重要方向。作为常用的虚拟仪器之一,虚拟示波器具有功能多样、灵活和系统组建时间短等优点,在许多方面都可以代替传统仪器进行数据测量。因此,本课题主要提出了一种基于ARM的虚拟示波器的设计。论文分虚拟示波器的硬件设计和软件设计两大部分进行阐述,主要包括以ARM为主的下位机信号采集部分、以PC机为主的上位机信号处理部分和ARM与PC机的通信部分三大方面的设计。其中,硬件电路设计主要负责高速数据的采集,相当于一个高速数据采集卡;上位机则负责对采集到的数据进行分析、处理并提供良好的人机界面;考虑到速度和便携式的要求,系统采用USB传输方式,负责整个下位机与计算机之间的数据传输。整个设计是一个系统工程,采用模块化设计思想,分为若干个小单元,使得设计简便,并易于修改和调试。在硬件电路设计中,利用ARM芯片S3C44B0X与现...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

《仪表技术》2009年06期
仪表技术

基于ARM的虚拟示波器的设计

提出一种基于ARM的虚拟示波器的设计。文章分虚拟示波器的硬件设计和软件设计两大部分进行阐述,主要包括以ARM为主的下位机信号采集部分、以PC为主...  (本文共3页) 阅读全文>>

解放军信息工程大学
解放军信息工程大学

基于ARM9的虚拟示波器研究与设计

虚拟仪器技术的发展和成熟,为建立现代高级测试系统提供了新的方式,从而影响了当今仪器市场?虚拟仪器技术成功的关键在于利用了快速发展的PC架构,提高了科研和测量的技术能力,降低了成本,采用了先进的?高性能的半导体数据转换器,以及引入了系统设计软件,而系统设计软件能使广大用户建立强大而实用的虚拟仪器技术系统?本文从技术层面深入探讨了虚拟仪器技术的各种方案,依据当前行业测试标准,分析了因技术因素导致的测试性能不稳等造成损失的原因?通过讨论USB HOST的设计方法,针对测试过程中存在的问题与不足提出了本文的研究内容——基于ARM的虚拟仪器模型?在建立基于ARM的虚拟仪器模型的基础上,通过ARM处理器控制USB控制器,脱离PC实现数据的点对点传输,结合虚拟仪器技术的设计思想,设计了基于ARM的虚拟仪器的实现方案?该方案充分考虑了虚拟仪器实际应用全过程的稳定与灵活性?本文重点讲述了设计?实现虚拟仪器的软?硬件方案,对其固件程序设计中存在的难...  (本文共45页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南理工大学
河南理工大学

基于ARM的虚拟示波器研究

虚拟仪器是随着计算机技术、现代测量技术发展起来的新型智能仪器。它通过软件实现仪器的功能,在同一个硬件平台上,只需通过更换不同功能的软件,就可以更改仪器的功能,解决了传统仪器功能单一的缺陷。同时,它充分利用了计算机强大的软硬件资源,与传统仪器相比可以实现更加强大的功能。因此,对虚拟仪器的研究是仪器领域的一个重要课题。本课题是研究基于ARM的虚拟示波器,它既是一个虚拟的测试仪器,也是一个计算机外设。它由数据采集卡和运行于PC机上的应用测试程序一起组成,不仅实现了传统示波器的功能,而且能够存储、再现、分析和处理波形。整个系统设计主要分为数据采集卡设计、虚拟示波器应用软件设计以及下位机和上位机的接口通信三大部分。数据采集卡主要对模拟信号调理、A/D转换电路及数据存储电路进行了研究与设计。系统采用Altera公司的可编程逻辑器件EPM7128SLC84实现下位机数据采集的控制。为了实现数据采集和数据存储之间的速度匹配,利用高速缓存器FIF...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

多功能虚拟示波器模块的硬件设计与实现

近年来,随着被测系统越来越复杂,传统示波器的性能和功能已经很难满足现代电子测量的要求。国内外示波器厂商大多依靠不断提高性能指标来保持竞争力,但相应地也会增加研发成本,同时日益复杂的测试环境和特殊的测试对象也对示波器的功能多样性提出了更高的要求。全文旨在研究传统数字示波器的功能多样性拓展,基于虚拟仪器技术以数字示波器架构为基础,设计实现采集系统与人机交互的分离,充分利用当今生活中普遍的Wi-Fi和USB,计算机和移动终端资源,将波形的处理显示放到终端设备中实现,降低仪器成本的同时极大地提高仪器使用的灵活性。同时通过改进硬件电路及增加工程代码,实现波形发生器、频率计等仪器功能。全文以多功能虚拟示波器项目为基础,重点从以下几个方面展开讨论:1、系统整体架构方案设计。结合小型化、低成本、低功耗、高灵活性的设计需求,通过关键器件选型分析,基于传统示波器架构方案确定了本系统“FPGA+ARM”的总体控制结构,并依据功能的不同将系统分成多个独...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>