基于LabVIEW的示波器自動測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-09-06 02:19
數(shù)字示波器集成了信號調(diào)理、高速采樣、信號分析與顯示,可完成信號采集與信號參數(shù)的測量。但多數(shù)數(shù)字示波器存儲深度有限,無法實現(xiàn)信號長時間記錄。此外,數(shù)字示波器不能按預(yù)設(shè)測試序列自動設(shè)置測量參數(shù),以實現(xiàn)不同測試項目的自動測量;也不能根據(jù)信號幅值、頻率的變化自動調(diào)整測量參數(shù),以保證測量精度,不具備自適應(yīng)性。本文基于自動化測試的工程背景,在LabVIEW平臺開發(fā)一套自動測試軟件,可以控制數(shù)字示波器實現(xiàn)按預(yù)設(shè)序列自動測試、對未知信號的自適應(yīng)測量、以及數(shù)據(jù)的深度存儲等。本文的主要工作如下:第一,分析數(shù)字示波器的優(yōu)點與不足,提出示波器自動測試系統(tǒng)的功能需求。根據(jù)功能需求,設(shè)計了系統(tǒng)總體框架,主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、預(yù)設(shè)序列自動測試、自適應(yīng)測量等六個模塊。第二,通過數(shù)據(jù)通信模塊與數(shù)據(jù)采集模塊,實現(xiàn)了示波器測試參數(shù)的自動設(shè)置,信號的自動采集與信號特征參數(shù)的測量。在數(shù)據(jù)存儲模塊中,設(shè)計程序在PC機實時保存采集數(shù)據(jù),充分利用PC機硬盤的深度存儲空間,解決數(shù)字示波器存儲深度不足的缺陷。通過預(yù)設(shè)序列自動測試模塊,實現(xiàn)了復(fù)雜序列的自動測量與信號的篩選,提高了測試效率;跀(shù)據(jù)回放平臺,通過重建信號波形與信號的F...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3室外測試設(shè)備??Figure?1-3?Outdoor?test?scenario??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于模糊控制的步進電機開環(huán)調(diào)焦系統(tǒng)設(shè)計[J]. 路欣宇,蘇俊波,許紅,周春芬,陳大乾,劉鵬. 紅外技術(shù). 2018(03)
[2]基于虛擬儀器LabVIEW的噪聲信號去除[J]. 顧俊,張宇,樊東. 儀表技術(shù). 2018(03)
[3]基于單片機的智能儀表設(shè)計及其運用解析[J]. 李春輝. 自動化與儀器儀表. 2017(03)
[4]基于RS232的Labview與Excel數(shù)據(jù)傳輸研究[J]. 陳青貴. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2017(02)
[5]國外自動測試系統(tǒng)發(fā)展綜述[J]. 齊永龍,宋斌,劉道煦. 國外電子測量技術(shù). 2015(12)
[6]一種基于NI采集卡的測量發(fā)動機同步信號的方法[J]. 李宗立. 汽車實用技術(shù). 2015(09)
[7]自動測試系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J]. 郭榮斌,趙秀才. 國外電子測量技術(shù). 2014(06)
[8]智能儀器儀表及其發(fā)展趨勢[J]. 劉佳奇. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2014(16)
[9]基于DSP的智能儀表系統(tǒng)設(shè)計[J]. 艾紅,鄧大偉,唐斌. 化工自動化及儀表. 2012(01)
[10]當(dāng)代數(shù)字示波器的發(fā)展應(yīng)用[J]. 李維森. 中國電子商情(基礎(chǔ)電子). 2007(Z1)
碩士論文
[1]基于虛擬儀器平臺的心電信號采集與處理系統(tǒng)研究[D]. 楊柳.東華理工大學(xué) 2017
[2]基于虛擬儀器的發(fā)射機控制器測試系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉芳芳.陜西科技大學(xué) 2017
[3]高速鐵路中扼流變壓器的建模仿真與測試研究[D]. 曹美閣.北京交通大學(xué) 2014
[4]基于FPGA的高速實時數(shù)字存儲示波器設(shè)計[D]. 包可佳.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號:3386542
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3室外測試設(shè)備??Figure?1-3?Outdoor?test?scenario??
?領(lǐng)域。鐵路上對于軌道電路信號設(shè)備中干擾信號的測量采用的就是存儲記錄儀。??現(xiàn)場測試如圖1-2和1-3所示。??驗??圖1-2室內(nèi)測試場景??Figure?1-2?Indoor?test?scenario??^Hr??圖1-3室外測試設(shè)備??Figure?1-3?Outdoor?test?scenario??存儲記錄儀集成了多通道信號數(shù)據(jù)的采集、實時顯示、深度存儲功能,且便??于攜帶。但其經(jīng)濟成本巨大,如日置MR8875存儲記錄儀價格每臺在8萬元人民??幣左右。由于鐵路上測試任務(wù)大都在夜間無人操作下進行,存儲記錄儀不能實現(xiàn)??在無人操作的條件下自動修改測試參數(shù)。而有時改變采樣率和量程又是十分必要??的,采樣率直接影響波形采集的精度,奈奎斯特采樣定理規(guī)定,為準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)信號,??采樣頻率至少大于或等于信號頻率的2倍以上,工程中為滿足波形準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn),通??5??
1.3.2論文基本結(jié)構(gòu)??基于上述討論,針對信號長時間自動測量和記錄的工程背景,本文對時域信??號的長時間自動化測量進行研究。論文主要研究方法如圖1-4所示。??系統(tǒng)需求?系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)?izj^>?|實驗與驗證??——二————丄……—????-卜-上??理論方法與應(yīng)用技術(shù)?系統(tǒng)子模塊????!?USB2.0通信技術(shù)?X?N?'??系統(tǒng)實時通信一; ̄ ̄??VISA驅(qū)動程序;???(數(shù)據(jù)通信)?|????I?VISA?I/O函數(shù);?乂?^?|??|?1??—??1?"""設(shè)?itLabVIEW?程序 ̄ ̄?廣?X?!? ̄??數(shù)據(jù)自動采集一| ̄ ̄?自動設(shè)置示波器參數(shù);??(數(shù)據(jù)采集)?'?單兀測試????I?|自動解除觸發(fā)狀態(tài);?V___y?!?????!???————?'????I?建立二維數(shù)組架構(gòu)將數(shù)據(jù)?廣?N?j??深度存儲?一j— ̄?寫入EXCEL文件;???(數(shù)據(jù)存儲)?I?????????|以時司戳命名文件;?V^?[?功能測試??預(yù)設(shè)序列 ̄?J建立參數(shù)時間函數(shù)模型與|預(yù)設(shè)序列^?!??自動測量? ̄ ̄i ̄n?讀。χ梦募?\自動測量J?\??i?r-?????!? ̄ ̄工程測試??信號自適應(yīng)測量一。?步進控制方式!??<自適應(yīng)控制)?!????|?丨二分?法;?vy?? ̄ ̄<?5)?i??圖1-4論文主要研宄方法??Figure?1-4?The?main?research?methods?of?the?thesis??論文的章節(jié)安排如下:??第一章
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于模糊控制的步進電機開環(huán)調(diào)焦系統(tǒng)設(shè)計[J]. 路欣宇,蘇俊波,許紅,周春芬,陳大乾,劉鵬. 紅外技術(shù). 2018(03)
[2]基于虛擬儀器LabVIEW的噪聲信號去除[J]. 顧俊,張宇,樊東. 儀表技術(shù). 2018(03)
[3]基于單片機的智能儀表設(shè)計及其運用解析[J]. 李春輝. 自動化與儀器儀表. 2017(03)
[4]基于RS232的Labview與Excel數(shù)據(jù)傳輸研究[J]. 陳青貴. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2017(02)
[5]國外自動測試系統(tǒng)發(fā)展綜述[J]. 齊永龍,宋斌,劉道煦. 國外電子測量技術(shù). 2015(12)
[6]一種基于NI采集卡的測量發(fā)動機同步信號的方法[J]. 李宗立. 汽車實用技術(shù). 2015(09)
[7]自動測試系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J]. 郭榮斌,趙秀才. 國外電子測量技術(shù). 2014(06)
[8]智能儀器儀表及其發(fā)展趨勢[J]. 劉佳奇. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2014(16)
[9]基于DSP的智能儀表系統(tǒng)設(shè)計[J]. 艾紅,鄧大偉,唐斌. 化工自動化及儀表. 2012(01)
[10]當(dāng)代數(shù)字示波器的發(fā)展應(yīng)用[J]. 李維森. 中國電子商情(基礎(chǔ)電子). 2007(Z1)
碩士論文
[1]基于虛擬儀器平臺的心電信號采集與處理系統(tǒng)研究[D]. 楊柳.東華理工大學(xué) 2017
[2]基于虛擬儀器的發(fā)射機控制器測試系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉芳芳.陜西科技大學(xué) 2017
[3]高速鐵路中扼流變壓器的建模仿真與測試研究[D]. 曹美閣.北京交通大學(xué) 2014
[4]基于FPGA的高速實時數(shù)字存儲示波器設(shè)計[D]. 包可佳.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號:3386542
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