《现代电子技术》2007年第8期摘录:基于DSP技术的多功能电子测量仪的设计与实现
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正文摘录:《现代电子技~}2007年第8期总第247期》新型元器件q基于DSP技术的多功能电子测量仪的设计与实现包淑萍,曾宪武(青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266042)摘要:结合设计和开发,介绍了利用DSP技术实现多功能电子测量仪的硬件和软件。硬件采用总线技术,数据采集模块以插件的形式灵活地配置总线上;软件采用平台化的设计技术,整个软件分为支持层、调度操作层和应用层;所设计的网络接口能和计算机连接以实现虚拟仪器功能。实验表明,采用DSP技术和虚拟仪器技术结合的电子测量仪具有较好的扩展功能和开放功能。关键词:电子测量;DSP;总线;虚拟仪器中图分类号:TP274.1文献标识码:B文章编号:1004—373X(2007)08一001一03DevelopmentofMulti——functionElectronicMeasurementUsingDSPTechniquesBAOShuping.ZENGXianwu(CollegeofInformationalScienceandTechnology,QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdao,266042,China)Abstract:Thehardwareandsoftwareofmulti—functionelectronicmeasurementareintroducedusingDSPtechniquesinwhichcombiningdesignanddevelopment.ThehardwareisdesignedusingtheBustechniquethatthemodulesofdatacollectioncanbesetupintheBusneatly.Thesoftwareisdesignedusingplatformapproacheswhichisconsistedofsupportinglayer,schedulingoperatorlayerandapplicationlayer.Theinterfaceofnetworkwithcomputecanberealizedfunctionsofvirtualin—strumentation.ItisexpressedthattheelectronicmeasurementsusingDSPtechniqueandvirtualinstrumentationhavebeengoodopeningfunctionandextendingfunction.Keywords:electronicmeasuring;DSP;bus;virtualinstrumentation在传统的电子测量中,往往使用万用表、示波器、频谱分析仪、逻辑分析仪等测量等仪器。在综合电子测量中,往往要使用到多种不同精度和不同功能的仪器、仪表,而且测量后的测量数据不能得到很好的处理,需要测试者进一步的计算和处理,给测量者带来了诸多的不便。本文针对这些问题,介绍应用DSP技术和虚拟仪器技术,设计研制多功能的电子测量仪的主要技术。1基本原理电子测量一般主要测量电压、电流、频率、相位等基本参量,同时将这些参量进行分析和处理,以数据图表或图形的方式显示出来。测量仪器一般可由测量信号采集、测量信号处理、测量数据分析、人机交互、显示等几个部分构成。其基本结构如图1所示。测量信号采集部分主要采集电压或电流信号;测量信号处理部分主要完成信号的滤波、比对、转换等工作;分析部分主要完成信号处理后的分析工作;人机交互部分主要完成需求的设置、量程的调整等工作;显示部分将测量和收稿日期:2006—08—28基金项目:国家自然科学基金(69974032)分析结果以数据、图形等形式显示出来。近年来由于DSP技术的飞速发展Ⅲ和虚拟仪器技术”’的广泛应用,促使电子测量仪表技术得到快速的发展。高速A/D技术和DSP技术的应用简化了测量信号的采集电路、处理电路;虚拟仪器技术的应用简化了对测量数据的计算和分析,使人机交互变得灵活和容易。图1系统基本结构1.1耦合耦合电路主要完成被测信号的输入。一般,被测信号不能够直接进行A/D转换,必须将信号变换到A/D的范围内。耦合后,输入信号为:厂(f)一是(_厂(f)+_厂(£))(1)其中:是为压缩因子,k≥1时,对被测信号线性放大,是≤1时,对被测信号线性缩小。_厂(f)为变换时产生非线性畸变和噪声,应在软件计算时削弱。1.2A/D及D/A电路A/D电路是将经耦合电路变换的被测信号离散化。1
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