基于虚拟仪器技术的数据采集与分析系统设计

发布时间：2023-05-28 12:17

　　在实验教学、电子测量等领域中,传统的测试仪器往往伴随采购成本较高、设备维护和技术更新耗时耗力等诸多问题,导致领域内出现测试仪器数量紧缺、技术落后的状况。虚拟仪器的出现有效改变了这种现状,将其应用于实验教学、电子测量等领域将会凸显经济实用性,通过对软件的升级,能有效改变测试手段和提高测试效率。本文基于虚拟仪器技术设计了一套高性价比的数据采集与分析系统,其功能涵盖了实验教学、电子测量等领域中价格高昂的示波器、信号发生器、频谱分析仪。本文的工作要点如下:(1)下位机选用ST公司最新推出的高性价比嵌入式微处理器芯片STM32F407,可以实现多路信号的高速AD采集,并且内嵌USB模块,支持USB 2.0数据传输协议。根据STM32F407内嵌USB模块的特点进行程序开发,包括运行在STM32F407中的固件程序、运行在PC机上的驱动程序及调试应用程序开发。固件程序开发使用了 ST公司提供的USB驱动库,PC机驱动程序使用LibUSB工具包开发。(2)上位机软件平台选用一种新型的图形用户界面开发方式MATLAB GUI,具有操作简便、可视化能力强、信号处理能力强等特点。针对MATLAB GUI开...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状及展望
    1.3 课题研究主要内容及结构安排
2 虚拟仪器相关技术
    2.1 虚拟仪器技术
    2.2 USB技术简介
3 数据采集与分析系统总体设计
    3.1 系统整体设计及结构组成
    3.2 系统总线设计方案
    3.3 系统硬件组成
    3.4 人机交互软件设计流程
    3.5 本章小结
4 数据采集及通信模块设计
    4.1 数据采集模块
    4.2 USB通信模块设计
    4.3 本章小结
5 人机交互软件设计
    5.1 软件开发平台—MATLAB GUI
    5.2 软件功能设计
    5.3 关键问题解决
    5.4 本章小结
6 系统测试
    6.1 系统综合测试
    6.2 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间获得的荣誉及成果



本文编号：3824574