本文關鍵詞：4GSPS多通道數(shù)字示波器監(jiān)控軟件設計

  更多相關文章： 波形捕獲率 數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)控制 自校正 自動設置

【摘要】：隨著數(shù)字示波器技術的快速發(fā)展,波形捕獲率已經(jīng)成為衡量當前高端示波器的重要指標。如何達到高捕獲率成為當前高端示波器研發(fā)中的重要問題。本設計提出軟硬件結合的數(shù)據(jù)處理方法解決了國內(nèi)示波器軟件處理數(shù)據(jù)慢導致波形捕獲率低的問題,這種軟硬件結合的設計方法優(yōu)勢在于即具有硬件處理的高效性也具有軟件處理的靈活性。在提高波形捕獲率的前提下本設計基于現(xiàn)有的硬件平臺和軟件架構通過監(jiān)視示波器各個模塊狀態(tài)變化完成示波器整個軟件流程的控制以及相應的數(shù)據(jù)處理部分。本設計以電子科技大學研發(fā)的實際產(chǎn)品為研究對象,基于DSP+FPGA硬件平臺,采用不帶操作系統(tǒng)的軟件體系架構通過監(jiān)視示波器各個模塊狀態(tài)變化完成示波器多種模式下軟件設計以及相應的數(shù)據(jù)處理部分,并且為了提高示波器使用便利性完成了自校正和自動設置設計。選用DSP+FPGA的硬件平臺降低了生產(chǎn)成本,采用不帶操作系統(tǒng)的軟件體系架構簡化了軟件設計流程。具體實現(xiàn)內(nèi)容如下:1.數(shù)據(jù)處理�；谶x用的硬件平臺和軟件體系架構,在數(shù)據(jù)處理部分充分考慮硬件處理的高效性和軟件處理的靈活性,采用軟硬件結合的方案,合理分配軟硬件工作,最終達到高捕獲率。2.系統(tǒng)控制。系統(tǒng)控制方面以通道、采集、顯示三個模塊為基礎通過向寄存器和移位寄存器等接口地址發(fā)送控制字實現(xiàn)底層驅動控制,并根據(jù)設置模式完成軟件處理。由于設置模式的多樣性給控制實現(xiàn)帶來了很大的工作量并增加了實現(xiàn)難度。3.自校正和自動設置。通過自校正功能使示波器在使用之前各項參數(shù)設置到正確位置。當輸入波形滿足自動設置條件時,使用自動設置功能可以很快地找到合適的時基檔位和幅度檔位,使波形達到最佳顯示效果。本設計在設置幅度檔位時提出了兩段式方法,縮短了自動設置時間。
【關鍵詞】：波形捕獲率 數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)控制 自校正 自動設置
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM935.3;TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 研究工作的背景和意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文設計任務和整體框架11-13
• 第二章 示波器總體框架及相關軟件設計方案13-18
• 2.1 硬件平臺介紹13-14
• 2.2 軟件總體設計14-17
• 2.2.1 系統(tǒng)功能軟件需求分析14-16
• 2.2.2 軟件總體設計流程概述16-17
• 2.3 本章小結17-18
• 第三章 數(shù)據(jù)處理18-37
• 3.1 采樣數(shù)據(jù)獲取18-21
• 3.1.1 數(shù)據(jù)接收和緩存處理18-19
• 3.1.2 并行采樣實現(xiàn)19-21
• 3.2 采樣數(shù)據(jù)處理21-36
• 3.2.1 數(shù)據(jù)抽點處理21-29
• 3.2.2 數(shù)據(jù)插值處理29-36
• 3.3 本章小節(jié)36-37
• 第四章 系統(tǒng)控制實現(xiàn)37-61
• 4.1 模擬通道設置37-43
• 4.1.1 移位寄存器控制38-39
• 4.1.2 位移調(diào)整39-40
• 4.1.3 偏置調(diào)節(jié)40-41
• 4.1.4 檔位調(diào)節(jié)41-43
• 4.2 觸發(fā)設置43-51
• 4.2.1 觸發(fā)源選擇44-45
• 4.2.2 觸發(fā)耦合方式控制45-46
• 4.2.3 觸發(fā)釋抑設置46-47
• 4.2.4 預觸發(fā)47-51
• 4.3 獲取方式設置51-56
• 4.3.1 正常采樣51
• 4.3.2 平均采樣51-54
• 4.3.3 峰值檢測54-56
• 4.3.4 高分辨率56
• 4.4 顯示模式設置56-57
• 4.5 顯示類型設置57-60
• 4.5.1 點顯示57-58
• 4.5.2 矢量顯示58-60
• 4.6 本章小節(jié)60-61
• 第五章 自校正和自動設置61-72
• 5.1 自校正61-66
• 5.1.0 自校正初始化62
• 5.1.1 通道基線校正62-64
• 5.1.2 觸發(fā)零電平校正64-66
• 5.2 自動設置66-71
• 5.2.1 自動設置原理67
• 5.2.2 自動設置算法67-71
• 5.3 本章小節(jié)71-72
• 第六章 功能驗證與測試72-76
• 6.1 采集數(shù)據(jù)拼合72
• 6.2 觸發(fā)功能驗證72-73
• 6.3 正弦插值驗證73-74
• 6.4 平均采樣驗證74-75
• 6.5 波形捕獲率驗證75-76
• 第七章 結論與展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-80

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1 李翰山;雷志勇;;天幕靶探測靈敏度與捕獲率研究[J];紅外與激光工程;2012年09期

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本文編號：772368