虛擬數(shù)字示波器的設(shè)計與實現(xiàn)

長春某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 i 摘要 隨著電子計算機技術(shù)和軟件開發(fā)技術(shù)的日新月異，電子計算機在數(shù)據(jù)的實時 分析和處理，顯示，存貯等方面的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的儀器相比越來越明顯。與此同時， 隨著計算機性價比的不斷提升，傳統(tǒng)儀器的價格又長期居高不下，再加上傳統(tǒng)儀 器的功能單一，發(fā)展虛擬儀器已經(jīng)成為一個不可阻擋的歷史潮流。美國ni公司 在這種大環(huán)境下，率先發(fā)起了對虛擬儀器的研究開發(fā)，推出了labview軟件開發(fā) 平臺。 本課題在掌握了虛擬儀器的基本結(jié)構(gòu)及信號處理的相關(guān)知識基礎(chǔ)之上，設(shè)計 了一套虛擬示波器。對虛擬儀器的概念，結(jié)構(gòu)，發(fā)展趨勢進行了相關(guān)分析。介紹 了與信號處理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，主要是傅里葉變換。虛擬儀器主要由硬件和軟件 兩個部分構(gòu)成。本文對虛擬示波器的硬件即數(shù)據(jù)采集卡進行了初略的介紹，對其 軟件部分進行了詳細(xì)研究。在此基礎(chǔ)上完成了頻譜分析模塊，存儲模塊，顯示模 塊，

利用虛擬儀器平臺強大的功能,在較短的時間內(nèi)可以開發(fā)出滿足各種需求的工業(yè)現(xiàn)場多參數(shù)測試要求的儀器。介紹了基于虛擬儀器平臺的多通道示波器的開發(fā)設(shè)計過程,包括數(shù)據(jù)采集卡的選擇、計算機的配置、儀器界面的設(shè)計、信號調(diào)理與外觸發(fā)電路設(shè)計、打印設(shè)備的選擇等。該儀器已經(jīng)在燃料電池汽車用dc／dc變換器的測試工作中投入使用,在精度、直觀性和易用性等方面都獲得了很好的效果。

為了解決傳統(tǒng)示波器在各種現(xiàn)場測試和戶外檢測的不便,提出了一種基于stm32和fpga的便攜式數(shù)字存儲示波器的設(shè)計方案,以stm32為控制核心,fpga作為數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理模塊,完成對輸入信號的采集和傳輸;stm32外接ssd1963芯片直接驅(qū)動lcd顯示,通過對輸入數(shù)據(jù)循環(huán)緩存,達到邊采集邊顯示的控制效果;stm32外圍flash實現(xiàn)存儲程序代碼、字庫和保存波形數(shù)據(jù)等;外部電源與內(nèi)置鋰電池可以自由切換供電;該示波器體積小、便攜、成本低,充分滿足了各種現(xiàn)場測試和戶外檢測的需求。經(jīng)過實際測試驗證,該示波器工作穩(wěn)定,各項指標(biāo)都達到要求。

介紹了組件技術(shù)及虛擬儀器軟件系統(tǒng),討論了虛擬儀器控制面板的一般要求,并結(jié)合實例分析了虛擬儀器控制面板的組件化設(shè)計及實現(xiàn)的方法

系統(tǒng)通過采用高速差分運算放大器、程控衰減陣列模塊、射頻雙向模擬開關(guān)等芯片相結(jié)合的方式,實現(xiàn)了低阻50ω帶寬1ghz(-3db),高阻1mω帶寬500m(-3db)并實現(xiàn)了2mv/div～5v/div衰減量程,系統(tǒng)還實現(xiàn)了自動量程控制,直流電平自動位移調(diào)零控制,最大限度降低了整個系統(tǒng)的失真和漂移,經(jīng)國家檢測中心測試,主要技術(shù)指標(biāo)達到國外同類產(chǎn)品先進水平。

基于互聯(lián)網(wǎng)普及背景下,數(shù)字技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用.例如,在數(shù)字插圖設(shè)計過程中,注重借助計算機虛擬現(xiàn)實軟件,將紙質(zhì)插圖轉(zhuǎn)換為數(shù)字插圖,即形成多元化插圖設(shè)計,滿足當(dāng)代人類視聽需求,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)閱讀方式,迎合手機媒體、網(wǎng)絡(luò)媒體發(fā)展熱潮,突出數(shù)字插圖設(shè)計特色,引發(fā)受眾關(guān)注.本文從數(shù)字插圖具體設(shè)計分析入手,并詳細(xì)闡述了動態(tài)化數(shù)字插圖實現(xiàn)路徑,旨在推進數(shù)字動漫行業(yè)等領(lǐng)域的進一步發(fā)展,迎合受眾電視、電影、動畫等觀看要求.

虛擬現(xiàn)實(virtualreality)又稱靈境技術(shù)是利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù),生成三維逼真的虛擬環(huán)境,使用者戴上特殊的頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備,或利用鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備,便可以進入虛擬空間,成為虛擬環(huán)境的一員,進行實時交互,感知和操作虛擬世界中的各種對象,從而獲得身臨其境的感受和體會。在不同的國家動漫所展現(xiàn)的風(fēng)格不一,然而它們卻都是依托在計算機技術(shù)的不斷成熟與完善中而日趨壯大起來的。也不論是最初的二維動漫,還是當(dāng)下流行的三維立體,都說明了計算機技術(shù)在動漫發(fā)展中的舉足輕重的地位展現(xiàn)。

本文介紹了數(shù)字熒光示波器1.2ghz帶寬前置放大器的設(shè)計方法。首先介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計,然后給出了各個模塊的設(shè)計,主要包括無源衰減網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、阻抗變換網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計以及數(shù)控增益放大器的設(shè)計這三個部分。經(jīng)過分析證明,該前置通道放大器實現(xiàn)了示波器基本功能,各項功能均能達到指定要求。與傳統(tǒng)前置模擬通道放大器相比,該模擬通道放大器具有更高的帶寬、更小的插入損耗等優(yōu)點。

說明了在直流屏工控機系統(tǒng)中軟示波器設(shè)計的必要性，詳細(xì)介紹了該軟示波器的功能要求和用ｖｂ實現(xiàn)軟示波器的界面設(shè)計及程序設(shè)計的方法。

提出了一種由usb數(shù)字音頻接口、數(shù)字開關(guān)電流源電路和多音圈式換能器構(gòu)成的數(shù)字揚聲器設(shè)計方案。usb數(shù)字音頻接口將wav文件轉(zhuǎn)換為并行數(shù)字信號輸出,數(shù)字開關(guān)電流源電路根據(jù)數(shù)字信號控制相應(yīng)位音圈的通斷,多音圈式換能器按匝數(shù)權(quán)值實現(xiàn)電流到聲音的轉(zhuǎn)換。實驗結(jié)果表明,在聲音效果相同的情況下,和傳統(tǒng)揚聲器相比,數(shù)字揚聲器具有低功耗,強抗干擾能力等優(yōu)點,充分說明了該方案的可行性及良好的應(yīng)用前景。

設(shè)計了無線收發(fā)器的軟硬件體系,分析了無線收發(fā)芯片cc1100和usb與uart橋接芯片cp2102的特點,給出了無線收發(fā)器的電路實現(xiàn)方案,提出了改進的無線透明傳輸協(xié)議。無線收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻段可調(diào),頻段有256個,易實現(xiàn)頻分多址,也可以在不同頻段利用碼分多址技術(shù)組建最多256個子網(wǎng)絡(luò)。實測結(jié)果表明,所設(shè)計的無線收發(fā)器性能穩(wěn)定,達到了使用要求。

本文介紹了基于視頻服務(wù)器的數(shù)字電視播控系統(tǒng),闡述并分析了該播控系統(tǒng)的組成,構(gòu)建了基于視頻服務(wù)器的數(shù)字電視播控系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)建筑參觀的真實感和沉浸感,該文結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)的綜合應(yīng)用,使用sketchup建立建筑三維模型和室內(nèi)景觀三維模型,以目前性能較高的開源圖形引擎osg(openscenegraph)作為支撐,在windows平臺下利用visualstudio2008設(shè)計開發(fā)了虛擬建筑場景漫游系統(tǒng)。系統(tǒng)采用高效的算法和優(yōu)化的渲染技術(shù)實現(xiàn)了手動漫游和自動漫游的綜合功能,利用多線程技術(shù)在多視口中觀察圖片并配以語音解說,同時增加了導(dǎo)航功能,使參觀者在立體環(huán)境下體驗逼真、直觀的建筑漫游感受。虛擬建筑漫游在建筑設(shè)計、城鄉(xiāng)規(guī)劃、室內(nèi)裝潢等建筑行業(yè)將帶來全新的展示和營銷方式。

關(guān)于接地與示波器測量 一.為什么示波器不能測量開關(guān)電源一次測的波形 零線與供電變壓器有導(dǎo)線聯(lián)接，在供電變壓器處接地，用于供電。 地線在用電設(shè)備處接地，用于保護。 正常工作時，零線與地線之間并非完全等電位，因零線上流過全部用電電流(不僅僅是這一臺設(shè)備)，該電流將在零線上產(chǎn) 生一定壓降。 那是因為示波器探頭的地線夾與示波器外殼相聯(lián)接，而示波器外殼又與三腳電源插頭的地線腳聯(lián)接(所以示波器用兩腳腳 電源插頭時外殼帶110vac),。 若把接三腳電源插頭示波器探頭的地線夾夾到220v交流輸入的開關(guān)電源一次側(cè)，相對于一次側(cè)對地短路。 開關(guān)變壓器的原方是熱地，副方是冷地. 可以在示波器交流電源輸入處加一個隔離變壓器來避免，但仍需注意人身安全，測試時人體不可接觸示波器外殼。 或者只要示波器的電源線用兩根pin的就可以測. 另外示波器的探頭的接地端是與供電的地相連的，橋式整流

在深入研究高級在軌系統(tǒng)(aos)標(biāo)準(zhǔn)和對星載數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計實現(xiàn)了aos虛擬信道鏈路控制器和虛擬信道數(shù)據(jù)單元(vcdu)合路器。該設(shè)計采用現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)實現(xiàn)高級在軌系統(tǒng)虛擬信道鏈路控制(vclc)子層的位流業(yè)務(wù)和虛擬信道存取(vca)子層的vca業(yè)務(wù),完成了位流協(xié)議數(shù)據(jù)單元(b_pdu)的構(gòu)造,vcdu的組裝、調(diào)度、填充和定界等功能,實現(xiàn)了對整星數(shù)據(jù)流的統(tǒng)一管理。在衛(wèi)星的星載數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計中,將有效載荷數(shù)據(jù)和航天器平臺數(shù)據(jù)合一,形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)流,可以節(jié)約頻率資源,支持寬帶數(shù)據(jù)傳輸、實現(xiàn)整星數(shù)據(jù)流的統(tǒng)一管理,使整個系統(tǒng)更靈活、更開放、更有效,提高衛(wèi)星的自主管理能力。

本文設(shè)計的數(shù)字接入服務(wù)器能夠完成用戶認(rèn)證、授權(quán)、加密、業(yè)務(wù)訪問和計費,代理網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),接受用戶發(fā)出的請求、建立會話、連接控制、業(yè)務(wù)邏輯維護等功能。本文還提出了智能公話系統(tǒng)數(shù)字運營平臺的設(shè)計思想和整體結(jié)構(gòu)。并根據(jù)智能公話系統(tǒng)數(shù)字運用平臺的功能需求完成了數(shù)字呼叫接入服務(wù)器的設(shè)計和實現(xiàn)。數(shù)字呼叫接入服務(wù)器是整個平臺系統(tǒng)的關(guān)鍵,系統(tǒng)只有在呼叫接入服務(wù)器的控制下協(xié)同工作,才能為用戶提供豐富多樣的業(yè)務(wù)。

本文從數(shù)字電路和plc的應(yīng)用出發(fā)，分別設(shè)計出四路搶答器．并進行比較，四路或是多路搶答器在一些電視搶答節(jié)目中有很好的實際應(yīng)用價值。

針對云計算環(huán)境下非特權(quán)虛擬化平臺kvm的安全問題,基于可信計算技術(shù),設(shè)計實現(xiàn)一種面向kvm的可信虛擬化平臺。按照一級度量一級和一級信任一級的原則,在kvm中建立一條從可信根tpm到hypervisor的可信鏈,該可信鏈將可信根tpm的可信狀態(tài)從物理宿主機經(jīng)過vcrtm、vtpm傳遞到虛擬機vmm,增強kvm虛擬化環(huán)境的安全可信。設(shè)計實現(xiàn)一個虛擬化遠(yuǎn)程證明方案,驗證了該可信平臺方案的可行性。

當(dāng)前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷發(fā)展,受到國內(nèi)外相關(guān)人士的廣泛關(guān)注。在我國對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究仍處于起步階段,企業(yè)、單位、高校尚未對建筑施工實訓(xùn)虛擬系統(tǒng)進行開發(fā)。本文主要探究建筑施工實訓(xùn)虛擬系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

當(dāng)前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷發(fā)展,受到國內(nèi)外相關(guān)人士的廣泛關(guān)注。在我國對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究仍處于起步階段,企業(yè)、單位、高校尚未對建筑施工實訓(xùn)虛擬系統(tǒng)進行開發(fā)。本文主要探究建筑施工實訓(xùn)虛擬系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

-1- 基于labview的虛擬電子信息類實驗 教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與研究 專業(yè)（年級、班） 設(shè)計人 指導(dǎo)教師 輔導(dǎo)教師 2009年01月01日（設(shè)計結(jié)束日） -2- 摘要 傳統(tǒng)儀器下的高校實驗教學(xué)，己嚴(yán)重滯后于信息時代和工程實際的需要。滯 后的實驗設(shè)備無法滿足現(xiàn)代測試技術(shù)所需要的速度快、實時性好、具有良好人機 界面的要求:難以實現(xiàn)功能擴展和資源共享。 虛擬儀器是在計算機為核心的硬件平臺上，通過軟件將計算機硬件資源與儀 器硬件有地融為一體，利用計算機強大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運算、分析、 處理，形成既有傳統(tǒng)儀器的基本功能，又有特殊功能的新型儀器。運用虛擬儀器 代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，不但能滿足電子信息類實驗教學(xué)的需要，大大提高設(shè)備利用率實 現(xiàn)資源共享，降低實驗室建設(shè)成本，用戶還可以根據(jù)自己需要定義儀器的新功能。 虛擬儀器設(shè)計及實現(xiàn)的核心是軟件的開發(fā)。

隨著中國住宅建筑的迅猛發(fā)展,人們對于自己的居住條件和生活質(zhì)量提出了更高的要求;追求多元化、信息化和安全、舒適、便利的居住環(huán)境成為必然.通過住宅建筑虛擬空間體驗系統(tǒng)的演示,讓用戶更直接、更真實地去感受細(xì)膩的住宅建筑空間的仿真效果,并體驗住宅建筑空間中不同的裝修風(fēng)格、不同的造型、材質(zhì)、光影、色彩等帶來的不同視覺感受,以及心理和生理的體驗,讓人更加深入地了解虛擬仿真技術(shù)在住宅建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用.