基于虛擬儀器技術(shù)的11-2數(shù)字萬用表研制.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，儀器工業(yè)正在經(jīng)歷一場巨變。借助于計算機輔助測試的虛擬儀器設(shè)計思想在測試設(shè)備的研發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。本課題基于虛擬儀器技術(shù)，對51/2數(shù)字萬用表進行了研究。萬用表是電子測量中的最基本工具，區(qū)別于傳統(tǒng)的模擬萬用表，數(shù)字萬用表是通過測量線路將被測的模擬量，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并通過數(shù)碼顯示器顯示出來。而基于虛擬技術(shù)的數(shù)字萬用表則最大限度的用計算機軟件來代替硬件，不僅實現(xiàn)了傳統(tǒng)

2、數(shù)字萬用表的功能，而且利用功能強大的微型計算機來完成信號的分析、處理及顯示。計算機功能最大化地服務(wù)于虛擬儀器，使儀器功能得到充分發(fā)展和完善。 本文首先對儀器儀表的發(fā)展歷程進行了簡單總結(jié)，介紹了虛擬儀器的基本概念，分析了虛擬儀器較之于傳統(tǒng)儀器的的特點和優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上說明了本課題的研究內(nèi)容及意義?；谔摂M儀器思想，提出了51/2數(shù)字萬用表整體方案。隨后，本文從軟件實現(xiàn)方案和硬件實現(xiàn)方案兩個方面進行了展開。在硬件實現(xiàn)方案中，設(shè)計了基

3、于CY7C68013的數(shù)據(jù)采集卡和信號調(diào)理模塊。其中，數(shù)據(jù)采集卡包括AD轉(zhuǎn)換和USB接口功能，信號調(diào)理模塊包括電壓寬量程測量方案，交流電壓的對數(shù)反對數(shù)原理真有效值測量方案，以及電阻測量方案等。在軟件實現(xiàn)方案中研究了驅(qū)動程序的開發(fā)、固件自動下載程序和應(yīng)用程序的設(shè)計。其中，驅(qū)動程序和固件自動下載程序則實現(xiàn)了USB硬件接口的即插即用，應(yīng)用程序則實現(xiàn)了包括對數(shù)據(jù)的分析處理以及顯示保存等。 該數(shù)字萬用表能夠測量直流電壓、交流電壓、直流電流