1. 研究目的与意义
随着微电子集成技术、微计算机技术、数字技术的飞速发展,现代数字化存储示波器的研究与开发也有了更快的发展,是近年发展最快的仪器。现代数字示波器展现了更强大的智能捕获、参数分析、时频变换、超大规模数据波形存储和数据上网共享等功能【71。各大公司(如HP,TEK等)相继投入巨资来研究开发该类仪器以图率先占领此技术领域。
数字存储示波器的发展依赖于新的数据采样技术的发展。实时采样技术由一般数字电路构成的A/D变换器发展到使用CCD(Charge Coupled Devices)技术变换速率大大提高。与此同时,非实时采样技术也逐步得到发展。近来,有两种重
复取样技术:顺序取样(Sequenital sampling)和随机取样(Random sampling)获得广泛应用。非实时采样技术对观测和存储重复性的周期信号是极为有利的,可大大提高其频带宽度。美国Tek公司的2430型数字存储示渡器,采用“实时取样”和“顺序取样”相结合的方法,达到150MHz的带宽和100MSa/S的采样速度。
2. 研究内容与预期目标
根据本课题,在Labwindows/CVI环境下开发基于虚拟仪器技术的多路数据采集系统主要工作包括
1)系统设计:根据课题要求设计出满足系统技术指标的数据采集系统。它包括系统的组成,原理以及方框图。
2)系统硬件设计:根据课题要求设计系统硬件结构、原理,它包括采集多路数据的硬件设计。
3. 研究方法与步骤
根据课题的目的:是开发多路数据采集系统来代替以示波器为主的测试系统,该多路数据采集系统应具备测试设备数量较少,自动化程度较高,体积较小,使用方便灵活的特点。因此,多路数据采集系统设计采用硬件功能化、模块化、插卡化以减少装置和设备数量。软件采取模块化、多线程编程技术,使系统构成灵活,故障定位准确、便于维修的总体思想。硬件尽量选择标准设备,以易维修性、生产性,软件按层次化、模块化设计,层次化设计主要目的是隔离硬件和应用程序,以支持未来不可避免的硬件升级,因此,软件设计时,采用多线程编程技术,实现多任务同时执行。
由于多路数据采集系统的工作环境多在野外,因此,在选择硬件时候,必须选择高质量抗干扰能力强的工控机、数据采集卡、数字I/O卡和GPIB卡。
4. 参考文献
[1] 王建新, 隋美丽. LabWindows/CVI虚拟仪器测试技术及工程应用[M],化学工业出版社,2011
[2] [2] 刘君华. 虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI教程[M],电子工业出版社,2011
[3] 孙晓云. 基于LabWindows/CVI的虚拟仪器设计与应用[M],电子工业出版社,2010
5. 工作计划
(1)2018.3.5-2018.3.20 查阅资料,填写开题报告,完成外文资料的翻译;
(2)2018.3.20-2018.3.230熟悉CVI开发环境, 研究虚拟仪器技术;
(3)2018.4.1-201.3.20 研究基于LabWindows/CVI平台的多路数据采集系统软件;
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