基于PC機聲卡的虛擬示波器設計

電子信息工程論文編號:DZXX223  論文字數:12216,頁數:31

目錄
摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
第1章 引言 1
1.1 背景 1
1.2 研究內容 2
第2章 LabVIEW的簡介 3
2.1  什么是LabVIEW 3
2.2  LabVIEW的作用 4
2.3 選擇LabVIEW的原因 4
第3章 PC機的聲卡 6
3.1 聲卡的概述 6
3.1.1 聲卡的類型 6
3.1.2 聲卡的接口 7
3.1.3 聲卡的作用 8
3.2 聲卡采集系統硬件結構 8
3.2.1 聲卡的工作原理 8
3.2.2 聲卡的硬件結構 9
3.2.3 聲卡的主要技術參數 10
3.3 聲卡和數據采集卡的區別 10
第4章 單通道示波器 12
4.1 基于LabVIEW的聲卡數據采集 12
4.1.1 LabVIEW中有關聲卡的函數簡介 12
4.1.2 Sound Input函數簡介 12
4.2 示波器 13
第5章 虛擬雙蹤數字存儲示波器 16
5.1 虛擬示波器的設計 16
5.1.1 數據采集 16
5.1.2 頻率顯示 16
5.1.3 垂直方向波形調節和水平方向波形調節 16
5.1.4 波形存儲和波形顯示 17
5.2 示波器的硬件部分 17
5.2.1 鉗制降壓限幅電路 17
5.2.2 相移電路 18
5.3 虛擬示波器的用戶界面和程序 19
5.4編程中的問題 22
第6章 結束語 24
致謝 25
參考文獻 26

摘要

 虛擬儀器技術強大、靈活，是今后測試技術發展的趨勢。
 本文比較了計算機聲卡和數據采集卡（DAQ）之間的優缺點，發現PC機配置的聲卡即可構成實時、高信噪比的聲場數據采集系統。基于虛擬儀器技術，利用聲卡用于數據采集，設計了虛擬雙蹤數字示波器。
 基于計算機聲卡的虛擬儀器成本低、通用性強，在對采樣頻率要求不高的情況下，可以用聲卡取代數據采集卡進行采樣和輸出。利用虛擬儀器開發工具軟件LabVIEW及其數字聲音記錄節點，研制出基于聲卡的虛擬雙蹤數字存儲示波器，其功能和界面都與真實示波器相同。
 用普通的16位聲卡設計了一種簡單的雙通道虛擬示波器、它能正確地采集信號，通過LabVIEW自身提供的聲音函數調用聲卡顯示輸入信號的波形。利用聲卡的左右雙聲道在PC上配置多塊聲卡并行工作能夠采集多個通道的信號，因而用聲卡構建低成本的數據采集系統是切實可行的。
關鍵詞：虛擬儀器；聲卡；示波器；數據采集系統；LabVIEW

ABSTRACT

 Virtual Instrument technology which is powerful, flexible and convenient is the developing trend of measurement technology. Compared the sound card with the DAQ( data acquisition), it is found that a real-time and high SNR( signal noise ratio) sound signal acquisition system can be designed using the sound card in computer.
 The Virtual Instrument based on PC sound card has the virtues of low cost and powerful generality，and the sound card can take the place of the plug-in data-acquisition board on low-frequency condition . In this article, the virtual double-traced storage oscilloscope based on sound card, whose function and interface were designed according to the actual oscilloscope, was developed using Virtual Instrument soft are LabVIEW and its digital sound record nodes.
 This article designs a kind of simple double channel oscilloscope with the ordinary 16 sound card. It can gather the signal. Transfer through LabVIEW sound function that oneself offer sonic card can show the wave form of the input signal. Utilizing left and right sides pairs of sound channel of sound card to dispose many pieces of sonic card walk abreast job can gather a lot of multi-channel signal. Therefore the data acquisition system structuring the low cost with the sonic card is really feasible.

Keywords: virtual instrument; sound card; oscilloscope; acquisition system