最新基于聲卡的數(shù)字化示波器labview課程設(shè)計(jì)報(bào)告(文件)
【正文】 樣頻率設(shè)為4檔， KHz， KHz和8 KHz。這樣雖然可使制造成本降低，但卻不便于使用。聲道的發(fā)展經(jīng)過了單聲道Mono——立體聲Stereo——準(zhǔn)立體聲Prospective stereo——四聲道環(huán)繞————。以輸入聲音的A/D變換為例，每次轉(zhuǎn)換完畢后，聲卡控制芯片都將數(shù)據(jù)存放在緩沖區(qū)中，待緩沖區(qū)滿時(shí)，發(fā)出中斷給CPU，CPU響應(yīng)中斷后一次性將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)全部讀走。這是由于對(duì)處理器來說，在保護(hù)模式下，內(nèi)存以8KB為單位被分成很多頁，對(duì)內(nèi)存的任何訪問都是按頁進(jìn)行的，CPU保證了在讀寫8KB長度的內(nèi)存緩沖區(qū)時(shí)，速度足夠快，并且一般不會(huì)被其他外來事件打斷。數(shù)字示波器硬件連接在基于聲卡的數(shù)字示波器設(shè)計(jì)中，聲卡是硬件，虛擬儀器是軟件。前面板是程序的交互式圖形化用戶界面，用于設(shè)置輸入數(shù)值和觀察輸出量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際儀器面板以及該儀器所能實(shí)現(xiàn)的功能來設(shè)計(jì)前面板。①、SI Config節(jié)點(diǎn) 用于設(shè)置聲卡的參數(shù)和數(shù)字聲音格式，如緩存區(qū)大小、采樣速率、采樣通道數(shù)（單通道或雙通道）、樣本位數(shù)（8 bits 或16 bits）。④、SI Stop節(jié)點(diǎn) 停止采集數(shù)據(jù)。五、軟件功能介紹VI程序功能介紹本人設(shè)計(jì)的基于聲卡的數(shù)字化示波器主要分為三大功能模塊：基于聲卡的示波器、虛擬信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀。另外還有讀取文件功能。圖4 程序圖通過選項(xiàng)卡可以選擇四大功能模塊，各個(gè)功能模塊分別介紹如下：1）、信號(hào)發(fā)生器虛擬信號(hào)發(fā)生器要實(shí)現(xiàn)的功能主要包括常用的基本波形輸出(單脈沖、 正弦波、方波、鋸齒波和三角波) 以及對(duì)每種波形進(jìn)行幅值調(diào)節(jié)，頻率顯示，頻率調(diào)節(jié)等。圖53為子程序程序框圖，其中指示控件放入簇中，用“按名稱解除捆綁”函數(shù)輸入函數(shù)發(fā)生器和脈沖信號(hào)函數(shù)，輸出的信號(hào)經(jīng)過條件結(jié)構(gòu)來選擇信號(hào)處理類型，如信號(hào)單獨(dú)輸出、信號(hào)相加減輸出、濾波輸出等，波形圖用于顯示輸出信號(hào)。圖63為程序框圖，前四個(gè)函數(shù)為采集聲音調(diào)節(jié)，各個(gè)函數(shù)功能即作用在前面已作介紹，不在贅述。圖72為子程序的前面板，用下拉列表來選擇需要進(jìn)行頻譜分析的信號(hào)，用單選按鈕來選擇頻譜分析的類型傅里葉變換、加窗、功率譜、濾波。圖73為頻譜分析子程序的程序框圖，其中又有子程序聲卡信號(hào)采集及虛擬儀器信號(hào)發(fā)生器，因?yàn)樾枰獙?duì)信號(hào)進(jìn)行選擇，前一個(gè)條件結(jié)構(gòu)用于選擇信號(hào)類型，后一個(gè)條件結(jié)構(gòu)用于選擇頻譜分析類型，其中有的分支又可以選擇加窗的類型，波形圖用于最后顯示處理好的波形。同時(shí)還學(xué)到好多新的知識(shí)，理解了模擬示波器、信號(hào)發(fā)生器和頻譜分析儀等設(shè)備的基本功能，更加深刻的明白了示波器、信號(hào)發(fā)生器和頻譜分析儀的工作原理與基本結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)總是一個(gè)由無知到知之的過程，然后才能體會(huì)到學(xué)習(xí)的成就感與樂趣。以后無論做什么事都要有清晰地目標(biāo)和規(guī)劃。而且有好多時(shí)候程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，沒人幫忙調(diào)試時(shí)那種無助對(duì)我有點(diǎn)打擊。同時(shí)也是對(duì)自己平時(shí)所學(xué)的查漏補(bǔ)缺，有利于老師對(duì)同學(xué)知識(shí)掌握程度的了解，也利于學(xué)生對(duì)于自己優(yōu)缺點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，明白以后的努力方向，激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)的激情和信心，明白了以后無論在專業(yè)方面還是其他方面都應(yīng)更加努力。評(píng)價(jià)：本次課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)牢固與否的一次機(jī)會(huì)，收獲了好多東西，是鍛煉自己學(xué)習(xí)能力、知識(shí)運(yùn)用能力及實(shí)踐能力的好機(jī)會(huì)，課程實(shí)踐的目的得意達(dá)到。建議及意見：因?yàn)閷?duì)于labview所學(xué)知識(shí)并不多，而且平時(shí)實(shí)踐機(jī)會(huì)少，以至于好多東西都不會(huì)。Labview軟件是一種模塊化極強(qiáng)的軟件，在以后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該注意總結(jié)。通過自己查資料，鍛煉了自學(xué)能力、分析問題及解決問題的能力。其程序框圖如圖8所示：圖8 讀取波形文件程序框圖第二節(jié) 課程設(shè)計(jì)總結(jié)收獲與體會(huì)：通過本次專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)內(nèi)容更了解了labview編程的基本知識(shí)，鞏固了課堂所學(xué)內(nèi)容，加深了對(duì)labview的認(rèn)識(shí)、掌握與應(yīng)用。一些在時(shí)域中難以解決的問題在頻域中可以一目了然的觀察出來。3）、頻譜分析儀介紹頻譜分析儀用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，頻譜分析儀的程序框圖及子程序如圖7所示：圖71 頻譜分析儀程序圖72 頻譜分析儀子程序前面板圖73 頻譜分析儀子程序的程序框圖圖71中，由于好多指示控件都是由前兩模塊控制，所以在此用了創(chuàng)建局部變量的方法，局部變量用于在VI內(nèi)傳遞數(shù)據(jù)，可以使程序看著清晰有序。通過模塊化的方法來實(shí)現(xiàn)的，采用了狀態(tài)機(jī)——用戶界面事件響應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，主要包括七個(gè)模塊，分別是數(shù)據(jù)采集模塊、波形顯示模塊、觸發(fā)控制模塊、參數(shù)測(cè)量模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)其
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