一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器的制造方法
【專利摘要】一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器涉及一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器。本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)處理速度快且有存儲(chǔ)功能的一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器。本發(fā)明包括硬件部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是硬件部分由被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊、 A ／ D 轉(zhuǎn)換模塊、邏輯控制器件 FPGA 和通信模塊構(gòu)成；被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊包含繼電器、運(yùn)放，通信模塊包括 FT245BM 、 93C46 。
【專利說(shuō)明】 一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器。
【背景技術(shù)】
[0002]虛擬儀器是利用計(jì)算機(jī)的硬件資源、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電路以及計(jì)算機(jī)軟件資源，經(jīng)過(guò)有目的、有針對(duì)性的研究開(kāi)發(fā)，使之實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的功能。并在普通示波器的基礎(chǔ)上增加了新的功能。普通的示波器數(shù)據(jù)處理速度慢且沒(méi)有存儲(chǔ)功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種數(shù)據(jù)處理速度快且有存儲(chǔ)功能的一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括硬件部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是硬件部分由被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊、A / D轉(zhuǎn)換模塊、邏輯控制器件FPGA和通信模塊構(gòu)成；被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊包含繼電器、運(yùn)放，通信模塊包括FT245BM、93C46。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，所述通信模塊包括USB接口模塊和EEPROM ;其中USB接口模塊選用FTDI公司推出的FT245BM芯片。
[0006]本發(fā)明有益效果。
[0007]1、有存儲(chǔ)功能。
[0008]本發(fā)明硬件部分包括測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊、A / D轉(zhuǎn)換模塊、邏輯控制器件FPGA和通信模塊構(gòu)成；示波器需要將A / D采樣后的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)之后輸出，由于模擬信號(hào)有2路，其采樣數(shù)據(jù)所需存儲(chǔ)空間不大，故數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在FPGA的M4K存儲(chǔ)器模塊。
[0009]2、數(shù)據(jù)處理速度快。
[0010]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)兩通道模擬信號(hào)的顯示，具有4擋放大衰減系數(shù)；每通道采樣率最大為30MHz，模擬通道帶寬為1MHz ；A / D轉(zhuǎn)換精度為8bit / s ;處理數(shù)據(jù)的速度非?？?。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]為本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0012]圖1是本發(fā)明電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖所示，本發(fā)明包括硬件部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是硬件部分由被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊、A / D轉(zhuǎn)換模塊、邏輯控制器件FPGA和通信模塊構(gòu)成；被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊包含繼電器、運(yùn)放，通信模塊包括FT245BM、93C46。
[0014]所述通信模塊包括USB接口模塊和EEPROM ;其中USB接口模塊選用FTDI公司推出的FT245BM芯片。
[0015]信號(hào)調(diào)理模塊主要是用來(lái):⑴提供用戶4擋衰減放大倍數(shù)；(2)A / D轉(zhuǎn)換芯片的電壓輸入范閘為I?2V，故需要調(diào)整模擬信號(hào)使其在A / D轉(zhuǎn)換允許的輸入范圍內(nèi)。信號(hào)的輸入有兩種耦合方式:直流耦合和交流耦合，由繼電器進(jìn)行耦合方式的切換操作。經(jīng)耦合后的信號(hào)進(jìn)入運(yùn)放和繼電器、電阻、電容構(gòu)成的組合電路，進(jìn)行信號(hào)的放大與衰減，其系數(shù)共有X5、X1、X2、XlO四擋供用戶選擇。
[0016]示波器需要將A / D采樣后的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)之后輸出，由于模擬信號(hào)有2路，其采樣數(shù)據(jù)所需存儲(chǔ)空間不大，故數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在FPGA的M4K存儲(chǔ)器模塊。由于只需要將采樣數(shù)據(jù)按順序存儲(chǔ)，再按順序讀取，因而采用FIFO緩存器模式。
[0017]USB接口模塊主要完成上位機(jī)和邏輯控制器之間的通信。文中選用的是FTDI公司推出的FT245BM芯片，它可以實(shí)現(xiàn)USB和并行I / O 口之問(wèn)數(shù)據(jù)的雙向轉(zhuǎn)換。FT245BM:吝片內(nèi)部集成了兩個(gè)FIFO數(shù)據(jù)緩沖器，一個(gè)是128B的接收緩沖器(存放來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù))，另一個(gè)是384B的發(fā)送緩沖器(存放來(lái)自外設(shè)的數(shù)據(jù))，以及一個(gè)6?48MHz的時(shí)鐘鎖相環(huán)。FT245BM芯片簡(jiǎn)單的FIFO設(shè)計(jì)使它可以非常便捷地通過(guò)I / O 口與微控制器或微處理器通?目。
[0018]基于LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)創(chuàng)建的應(yīng)用軟件作為人機(jī)交互的平臺(tái)，一方面要為用戶提供易于操作、美觀的操作界面，另一方面要將用戶自定義的控制信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)驅(qū)動(dòng)硬件電路的USB接口芯片，將控制信號(hào)傳送給硬件上的控制器件FPGA，同時(shí)也接收FPGA的控制信號(hào)，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。
[0019]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明，對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器，包括硬件部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是硬件部分由被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊、A / D轉(zhuǎn)換模塊、邏輯控制器件FPGA和通信模塊構(gòu)成；被測(cè)信號(hào)調(diào)理模塊包含繼電器、運(yùn)放，通信模塊包括FT245BM、93C46。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于虛擬儀器平臺(tái)的示波器，其特征在于所述通信模塊包括USB接口模塊和EEPROM ;其中USB接口模塊選用FTDI公司推出的FT245BM芯片。
【文檔編號(hào)】G01R13/00GK104459254SQ201310417784
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月15日
【發(fā)明者】田榮俠, 李學(xué)海, 潘志宏 申請(qǐng)人:田榮俠
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