【摘 要】
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示波表作为一种广泛使用的测量仪器,具有体积小,重量轻,便于携带的特点。随着测试需求的不断提升,测试人员对示波表的采样率提出了更高的要求。同时,高采样率示波表的数据分
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示波表作为一种广泛使用的测量仪器,具有体积小,重量轻,便于携带的特点。随着测试需求的不断提升,测试人员对示波表的采样率提出了更高的要求。同时,高采样率示波表的数据分析能力以及相关高级软件功能的研究也越来越重要。本文结合高采样率示波表项目的开发,着重于高采样率示波表数据分析模块的软件设计。实现了参数测量模块、即触即测模块、四通道万用表模块、自校正模块和基于USB的通信模块的软件设计。主要内容包括:1、参数测量模块:首先将波形数据转换为频数分布直方图,再根据频数直方图参数逐步计算底层参数和应用层参数。最后完成幅度类、时间类、统计类共计26种基本参数的测量工作。2、即触即测模块:对采集信号进行分析处理后,根据波形频率对时基档进行调整;通过判断波形是否越界并计算波形绝对电压对幅度档位进行调整,从而波形得到稳定显示。3、万用表自动量程模块:示波表模拟通道进行过采样方式,软件通过分析波形数据实现1000字的数字万用表功能。根据测量类型、电压探头比例、电流转化比例、温度转化比例,将逻辑值转化为实际值,最后自动的选择合适量程显示在屏幕上。4、自校正模块:根据理论增益的计算结果和步进调节的校正方法对通道进行校正,包括信号通道的零偏校正、触发电平的校正。通过时间交替采样技术实现了5GSPS采样率,并采用正弦拟合的误差估计算法对TIADC系统进行校正。5、基于USB的数据通信模块:通过USB接口并采用USB OTG方案,实现了示波表对U盘的读写同时实现了与PC端上位机的通信。本文的主要工作有软件结构和流程设计,采用模块化的程序编写方式实现各模块功能,系统调试方便且能快速定位问题。最后,各个功能模块能够按照指标要求稳定的工作。
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