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仿真波形参数设置要使双通到示波器能够正确的显示所输入的信号,我们应当对输入信号的些参数进行设置,使示波器最后能够正常的显示所输入的波形信号,并且能够对波形信号进行测量调节存储等。
首先,在波形类型选项,有两个通道可以选择波形类型,波形类型有四种波形可供选择,有正弦波方波三角波以及锯齿波。
本次模拟可选择通道输入正弦波,通道输入方波。
波形其他参数的设置方便,通道正弦波的频率设为,幅值为,相角可设置为通道方波的频率设为,幅值为,相角也设置为。
这些模拟输入的参数可设置为默认值,在程序运行时即可直接模拟输入这些信号,当然也可以对这些信号的参数进行具体的调节。
为了排版的需要,相角输入模块在程序中设为隐藏。
采样属性模块,通道采样属性设为样,采样频率设为,采样数设为。
实际仿真效果显示,以上参数的设置能够满足双通道虚拟示波器对仿真信号的测量,达到了仿真效果。
仿真波形效果图通道波形图通道波形图通道波形图结论经过四年的学习生活,我们也到了即将毕业的时刻,在这最后个学期中,我们在指导老师的谆谆教导下完成了我们的毕业设计。
在这次设计的过程中,我们遇到过不少困难与挫折,甚至在开始对设计的软件都不是很了解,但是,在不断搜索资料询问老师,最终还是顺利的完成了程序及论文。
我们在这个过程中都温习了大学中学到的知识,巩固和复习了以前在课本上学到的些理论,在此同时,我们也学习到了课本之外的些知识。
对于我而言,我觉得这次设计对我的自主学习能力和搜索资料的能力都有所帮助,让我能够更好的去完成和实践我的程序。
在这次双通道示波器的设计中,我顺利的编写完了主体程序,也在老师和互联网的帮助下对程序进行了定的完善。
在程序编写过程中,使用了分支选择结构循环结构等变成逻辑结构以及常见的数据结构,如簇捆绑成簇等数据处理结构同时还用到了波形产生控件正弦波方波三角波锯齿波布尔逻辑控件旋钮控件数值控件等多个控件。
通过对这些编程结构和常用控件的使用,可以使我们更好地掌握编程方法和技术。
在的学习基础上,我们还可以加入其他信号生成和信号处理过程,进步深化模拟过程,从而更好地进行模拟测量和仿真,进步完善双通道示波器的功能。
在双通道示波器运行过程中,可以进行相应功能的调节和信号调节和测试。
由于时间仓促以及本人能力有限,设计完成的程序还有待进步调试和改进,程序的些功能和模块还得继续添加和完善,不足之处还望多多包容。
附录语言程序程序功能说明与单片机的综合控制实验多任务串口调度任务就绪抢占模式即串口命令的任务立即执行。
通过多个标志位进行任务的调度与协调串口中断优先级设置位定义蜂鸣器端口显示缓存动态显示数据缓存流水灯标志位流水数码管标志位秒表标志位秒表清零标志位秒表暂停标志位秒表到流水数码管标志位倒计时标志位蜂鸣器标志位清屏标志位闪屏标志位数码管扫描标志位,硬件置位,软件清零接受串口缓冲区数据关流水灯开流水数码管串口中断发生,关标志功能的设计通道选择功能可以实现在波形器波形图上显示不同通道的波形,可以实现两路信号同时显示以及两个通道单独显示。
实现大体程序框图如图所示。
通道选择开关作为的选择判断,在选择判断,中,根据不同的通道选择选择不同的输出传入波形图显示界面。
在单双选择通道中,可以根据不同的情况选择示波器是单通道输入好是双通道输入,利用条件结构分别设置这两种情况。
图通道选择功能的程序框图通道信号输入功能的设计在虚拟双通道示波器中,信号的产生是由数据采集卡采集后传入计算机再输入双通道示波器程序而实现的,本章所设计的信号则是模拟的仿真信号,在设置些参数后由系统产生模拟输入信号,在通过通道选择输出波形。
在模拟信号的参数设置中,主要有信号的频率幅值相角采样信息等,采样信息包括采样频率和采样数。
我们将这些仿真信号的参数直接设置,使之成为默认数值,然后产生相应的信号。
信号产生的程序框图如图所示。
水平分度调节处理功能块水平分度调节功能块处理后所产生的数据信息作为波形图控件的水平分度范围的设置数值。
在具体实现这个功能块的时候,首先将选择的水平分度旋钮的选择数值作为的分支选择条件在本章中使用个离散数作为调节数值再根据不同的选择条件,再功能块中捆绑不同的数据构成簇,将该簇作为波形图控件属性节点的水平分度范围属性的设定值。
分别在不同的通道中设置不同的水平调节块来对应不同通道信号的调节。
图为水平分度调节处理功能块的程序框图。
图通道信号输入功能的程序框图图水平分度调节功能的程序框图竖直幅值分度调节处理功能块如图所示为竖直幅值分度调节功能块的程序框图。
同样,在程序功能的处理过程中,将数值旋钮选择的幅值分度数值作为程序块中的选择条件,根据不同的选择条件,选择功能块用不同的数据捆绑成簇,作为波形图属性引用节点的竖直分度范围属性的设定值。
捆绑成簇的几个数据代表的意义分别为输入信号的竖直分度的最小值最大值增量次增量和起始值。
图竖直幅值分度调节功能的程序框图存储功能的设计图为波形存储功能的程序框图,能够对测量的波形选择进行存储。
该功能主要是通过两个条件结构来实现的,外层条件结构控制是否保存,内层条件结构决定波形保存的形式,分别是保存为文本和保存为波形文件。
波形存储功能属于对示波器功能的继续完善,如果需要,还可以继续在该模块上添加些相关的功能,例如波形显示波形回放数据打印等功能。
图波形存储功能的程序框图波形仿真部分仿真部分简介本虚拟示波器的设计是参阅通用的双通道台式数字存储示波器的功能,并月在仪器分析上有所扩展。
仪器的主要功能包括波形显示波形调节波形存储等。
以机为平台将设计好的虚拟信号发生器与虚拟示波器相连接。
用虚拟信号发生器来产生不同频率和幅值的波形,通过虚拟示波器来显示测量处理和分析这些波形,来检测虚拟示波器的性能。
实际上的虚拟示波器也应做到软件与硬件的连接,利用数据采集系统采集外界信号,再通过传感器单片机串口连接程序等连接与进行数据交互,但限于现实条件无法获得足够的硬件,所以在此我们用示波器测量的是仿真信号,利位关同步,因而可以作为采样数据接口控制子系统中数据存储控制的时钟和完成各种功能的同步时钟,系统不需要再生成或采用另外的时钟信号,从而避免了外部时钟采样时钟和视频信号相互间的同步和锁相问题,既保证了整个系统的同步,又极大地降低了系统设计的复杂度。
由输出的行有效信号行同步信号场同步信号奇偶场信号,以及系统采样时钟和二分之分频时钟等经过处理,可以获得当前采样位置信息,并与产生帧存储器地址片选和写控制信号起实现采样的时间空间位置和精度的要求。
根据芯片的读时序如图所示写时序芯片信号时序信号时序如图所示和信号时序的要求,按照采集格式图象的需要,设计了精确采样的时序逻辑如图所示。
器件选型是种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。
其工作原理是接收模拟信号,转换为或的数字信号,再对数字信号进行修改删除强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。
这里采用的是复杂可编程逻辑器件,是从和器件发展出来的器件,相对而言规模大,结构复杂出的数据缓存器,他与普通存储器的区别是没有外部读写地址线,这样使用起来非常简单,但缺点就是只能顺序写入数据,顺序的读出数据,其数据地址由内部读写指针自动加完成,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入个指定的地址。
这里用定时器是种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻电容,就可以实现多谐振荡器单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制触发器和放电管的状态。
系统设计见附录图总结与致谢本次设计的系统采用较为先进的芯片,通过严格的设计,使得原来非常复杂的电路设计得到了极大的简化,整个系统的设计增加柔韧性,易于理解与操作。
但同时存在些不足,对芯片的些隐藏的功能没有最大利用。
通过本次课程设计,使我对的设计与使用有了更深的认识,巩固了我在原理及应课程中所学的基本理论知识和实验技能,使我对基于的视频采集系统的设计课程有了更深入的了解,进步激发了我对所学专业学习的兴趣提高了我的动脑设计和实践能力,对我的帮助很大。
在设计的过程和设计说明书的撰写过程中,张君捧老师给予了我热心的帮助和大力的支持,给我提了诸多的宝贵意见,拓宽了我的思路。
在此我向老师致以崇高的敬意和衷心的感谢,在我的学习过程中,高焕兵魏莉等其它老师也给了我耐心的指导和帮助。
我在此对各位老师表示诚挚的感谢,参考文献彭启琮主编,实验教程,电子科技大学出版社彭启琮管庆主编,的集成开发环境及的原理与应用,电子工业出版社贝特曼等著,陈健等译,算法应用与设计,机械工业出版社邹彦属于大规模集成电路范围。
是种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。
其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原用函数发生器模拟产生输入信号,再利用我们编好的双通道虚拟示波器对输入信号进行测量显示,基本上能达到预期效果。
仿真波形参数设置要使双通到示波器能够正确的显示所输入的信号,我们应当对输入信号的些参数进行设置,使示波器最后能够正常的显示所输入的波形信号,并且能够对波形信号进行测量调节存储等。
首先,在波形类型选项,有两个通道可以选择波形类型,波形类型有四种波形可供选择,有正弦波方波三角波以及锯齿波。
本次模拟可选择通道输入正弦波,通道输入方波。
波形其他参数的设置方便,通道正弦波的频率设为,幅值为,相角可设置为通道方波的频率设为,幅值为,相角也设置为。
这些模拟输入的参数可设置为默认值,在程序运行时即可直接模拟输入这些信号,当然也可以对这些信号的参数进行具体的调节。
为了排版的需要,相角输入模块在程序中设为隐藏。
采样属性模块,通道采样属性设为样,采样频率设为,采样数设为。
实际仿真效果显示,以上参数的设置能够满足双通道虚拟示波器对仿真信号的测量,达到了仿真效果。
仿真波形效果图通道波形图通道波形图通道波形图结论经过四年的学习生活,我们也到了即将毕业的时刻,在这最后个学期中,我们在指导老师的谆谆教导下完成了我们的毕业设计。
在这次设计的过程中,我们遇到过不少困难与挫折,甚至在开始对设计的软件都不是很了解,但是,在不断搜索资料询问老师,最终还是顺利的完成了程序及论文。
我们在这个过程中都温习了大学中学到的知识,巩固和复习了以前在课本上学到的些理论,在此同时,我们也学习到了课本之外的些知识。
对于我而言,我觉得这次设计对我的自主学习能力和搜索资料的能力都有所帮助,让我能够更好的去完成和实践我的程序。
在这次双通道示波器的设计中,我顺利的编写完了主体程序,也在老师和互联网的帮助下对程序进行了定的完善。
在程序编写过程中,使用了分支选择结构循环结构等变成逻辑结构以及常见的数据结构,如簇捆绑成簇等数据处理结构同时还用到了波形产生控件正弦波方波三角波锯齿波布尔逻辑控件旋钮控件数值控件等多个控件。
通过对这些编程结构和常用控件的使用,可以使我们更好地掌握编程方法和技术。
在的学习基础上,我们还可以加入其他信号生成和信号处理过程,进步深化模拟过程,从而更好地进行模拟测量和仿真,进步完善双通道示波器的功能。
在双通道示波器运行过程中,可以进行相应功能的调节和信号调节和测试。
由于时间仓促以及本人能力有限,设计完成的程序还有待进步调试和改进,程序的些功能和模块还得继续添加和完善,不足之处还望多多包容。
附录语言程序程序功能说明与单片机的综合控制实验多任务串口调度任务就绪抢占模式即串口命令的任务立即执行。
通过多个标志位进行任务的调度与协调串口中断优先级设置位定义蜂鸣器端口显示缓存动态显示数据缓存流水灯标志位流水数码管标志位秒表标志位秒表清零标志位秒表暂停标志位秒表到流水数码管标志位倒计时标志位蜂鸣器标志位清屏标志位闪屏标志位数码管扫描标志位,硬件置位,软件清零接受串口缓冲区数据关流水灯开流水数码管串口中断发生,关标志
