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基于高速数据采集卡的虚拟示波器设计

陈景波  
【摘要】:随着计算机技术的发展,仪器工业正在经历一场巨变。计算机强大的处理和显示能力,使它可以在数据采集、分析和表达中的任意一个方面提升仪器的性能。以虚拟仪器为代表的新型仪器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,是融合了电子测量、信号处理、计算机和网络技术的新型测量仪器,由于成本低、使用方便等优点得到了广泛的应用。本文基于GaGe公司的高速数据采集卡CS 82G和通用PC平台,使用VC++6.0编程工具,完成了一种快速虚拟示波器的设计。 首先,本文介绍了虚拟仪器的研究背景和意义以及国内外的一些研究进展。接下来对虚拟仪器总体进行了概述,讨论了虚拟仪器的概念、构成、特点、发展,建立了虚拟仪器的基本框架。然后对虚拟示波器的重要组成部分—数据采集系统进行了探讨,同时对CS 82G数据采集卡进行了深入的研究,在此基础上,进行了虚拟示波器的系统设计。本文的重点是虚拟示波器的具体实现,这部分完成了虚拟示波器各模块的详细设计,包括数据采集模块、用户界面模块、频谱分析模块、数字滤波模块、波形显示模块和参数计算模块的设计,并给出了设计和实验结果,还讨论和实现了软件设计中的关键技术,最后进行了系统性能分析。文章的最后进行了课题的总结和展望。本文对相关高速、大容量数据采集系统和虚拟仪器的设计有重要的参考价值。


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