超低頻虛擬數(shù)字存儲示波器的研制
超低頻虛擬數(shù)字存儲示波器實質(zhì)上是以PC586為工作平臺,配置了具有特定功能的擴展搖接口卡MS,并用微機屏幕模擬顯示實際儀器的控制和操作面板,形象、直觀;而在功能上,超低頻虛擬數(shù)字存儲示波器能完全取代傳統(tǒng)類型示波器。它充分利用了微機的控制、處理能力和圖形功能,因而使用起來更為方便。
面向?qū)ο蟮目梢暬幊坦ぞ逥elphi,由于它擁有大量的定制控件和可視化組件,為我們提供了開發(fā)虛擬數(shù)字存儲示波器的最佳捷徑。因而大大提高了編程效率。
2 工作原理
超低頻虛擬數(shù)字存儲示波器的組成框圖如圖1所示。 由于輸入信號的幅值可能較小,為了提高A/D轉換精度,需對信號進行放大。本通道采用了一個可編程放大器,對各路大小不同的信號由CPU控制給予不同的放大倍數(shù),以提高轉換精度。采樣保持器在采樣周期內(nèi)采納信號,在保持期內(nèi)維持其輸入在最后一瞬間的采樣數(shù)值上,A/D轉換器將采樣保持器輸出的階梯形模擬信號轉換成二進制的數(shù)值信號,通過I/O接口將數(shù)字信號值送入CPU。
3 數(shù)字存儲示波器的界面接口設計
3.1 虛擬數(shù)字存儲示波器的界面
超低頻虛擬數(shù)字存儲示波器既可單路輸入,也可雙路同時輸入,只要用鼠標分別雙擊左鍵即可。圖2屏幕左邊為實時波形顯示窗口,大小為256×256像素。右邊依次為采樣周期,采樣點數(shù),電壓最大值、最小值。右下角為二路電壓靈敏度。時基及X軸掃描擴展。右上角為開關按鈕及功能鍵,記錄波形數(shù)據(jù),通過打印機打印出來。本軟件的最大特點是采用同屏顯示,即實時采集數(shù)據(jù)波形,按鈕和選擇菜單均在計算機顯示屏上顯示。執(zhí)行文件是Oscill.exe,要求具有VGA視頻卡及586以上計算機。屏幕的分辨率為1024×768個像素,256種顏色。
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