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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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编程逻辑器件CPLD采用硬件描述语言VHDL为底层支撑，用原理图输入的方式来实现系统软件部分的设计。DSP软件编程采用C语言与汇编语言混合编程，程序主体用C语言编写，对于占用处理器时间较多的算法程序和I/O接口操作则采用汇编语言编程，汇编代码可以用C语言可调用的函数或内联代码的形式出现，把C语言和汇编语言的优点有机结合起来。系统软件完成数据收集分析，把采集到的曲线坐标经处理后由RS 422标准接口传输给智能终端，同时也能接收到智能终端的输入信息，执行相应的功能，系统程序流程图如图3所示。
5 测试结果
(1)系统能对10 Hz～20 MHz的任意周期信号进行测量，对大于20 MHz的信号，由于输入信号调理电路器件带宽的限制，导致用于测量输入信号频率的方波失真，致使示波器的测量信号频率精度降低。对相同频率的信号，等效采样方式的波形比实时采样方式的波形要好，其原因是同一个信号周期内前者的采样点比后者的采样点多。
(2)示波器的显示屏刻度垂直方向有354个像元，水平方向有446个像元，显示分辨率较高。
(3)示波器的垂直灵敏度分辨率包含1 V/div，0.1 V/div及2 mV/div三档，对比专用数字示波器测试结果，信号在显示屏上显示明显，波形失真小。
(4)示波器实时采样速率为400 kHz，等效采样速率可达200 MHz。
(5)系统在扫描速度包含了20 ms/div，2 μs/div及100 ns/div三档。
(6)系统具有存储和调出显示信号波形的功能。
用所设计的示波器，分别对多种信号的不同频率、幅值进行测试，同时对比高精度数字示波器测量结果，具体测试数据如表所示。
6 结语
样机测量结果表明，系统频率测量误差小于0.05%，信号幅值测量误差小于1%，系统精度较高，能满足一般的工业要求，并且可以在显示模块上对被测信号进行很好的复现。系统重量小于0.5 kg，体积为：20 cm×15 cm×10 cm。
它克服了同类产品使用时操作复杂，精度低的缺点，并且所设计的数字示波器集成度高，工作过程受外界环境的干扰小，测量数据可视化，界面友好，可复现被测信号波形，故可作为一种内嵌式设备，嵌入到一些柔性工业测量系统当中，这在工业自动化领域和测试领域有广泛的应用前景。 |
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