基于高速数据采集卡PCI-6143的虚拟示波器设计

《》2010232PCI－6143*12111（1，430074；2，430064）DesignofVirtualOscilloscopeBasedonFastData－AcquisitionCardPCI－6143，。，，。，LabVIEW，PCI－6143，DAQmx，，，、、。1。1。1，NI－DAQmxLabVIEW，、、（）。1．1。。NIPCI－6143，2。2PCI－6143PGIA，（CMRR），PCI－6143。PCI－614316（ADC），，PC，。。PCI－6143，，。1．2DAQmxDAQmx。NI－DAQmx（DMA），。，，。NI－DAQmx，，。，NI－DAQmx，。，NIPCI－6143LabVIEW，PCI。、DAQmx、，。，，、，，。：，，，LabVIEWAbstractAvirtualoscilloscopedesignmethodbasedonvirtualinstrumenttechnologyhasbeenintroduced．Afastdata－acquisi-tioncardPCI－6143ofNIcorporotionisadopptedasgeneralhardware．Meanwhile,LabVIEWisemployedassoftwaredevel-opmentplatform．AvirtualoscilloscopebasedonPCIbushasbeenconstructed．Thissystemconsistsofthreeparts:dataac-quisition,DAQmx,dataanalysisandwaveformcontrol．Itcanrealizethemeasurementandanalysisoffourchannelsignals．Theprincipleofthesystemisdescribed,mainfunctionofthevirtualoscilloscopewasbrieflyintroduced．Thekeytechnologyabouttriggeranddataanalysisisdiscussedindetails．Thefunctionsoffrequency－spectralanalysisanddigitalfilteraboutrealmeasurementsignalwasshowntoo．Keywords:fastdata－acquisition,virtualoscilloscope,virtualinstrument,LabVIEW*（200850731349）2PCI61433PCI－6143DAQmxDAQAssistant。。，。，、、。DAQAssistant，DAQmx。PCI－6143，DAQmx，DAQAssistant。1．3。———LabVIEW。LabVIEW，，。，600，。EXE、。LabVIEW。，。2，：1）：31，。，。32）：32，，0～10。3）：33，，－10V～10V。4）：34，，，。5）：35，0．01ms／div～10ms／div。6）：35，。7）：37。math，，。、。8）：37，。6（3）。，，，，，（）。9）：37，，，，。TXT。10）：37，，，。33．1NI－6143，。LabVIEW。4。4，“”，“”“”。，“”、、，“”，“”。，。“”，“”，；“”，“”“”。“”“”、、。“”。“”，，。“”，。“”，。“”“”“”。3．2CASE。，，。，CASE。CASE。LabVIEW。、、、、、（）。，，。3．2．1LabVIEW，。（1）：μ＝1nn－1i＝1Σxi（1），μ，n，xii。。（2）：ψx＝1nn－1i＝1Σx2i姨（2），ψx，n，xi4《》2010232（2）4，CompactPCIExpress。、、，CompactPCIExpress，、、。。5PCIExpress，，，，。，，，。COMeCompactPCIExpress，。［1］PICMGEXP．0R1．0Specificatio．2005［2］PaviBudruk，DonAnderson，TomShanley．PCIExpress［M］．，．：，2005［3］．QuartusllFPGA／CPLD［M］．：，2006［4］，，．PEX8532［J］．，2009，20（2）：11－12，14［5］，，．PCIExpress［J］．，2005（3）：230－234［：2009．11．30］i。3．2．2LabVIEW，。：X（k）＝N－1n＝0Σx（n）e－j2πNnkk＝0，1，…N－1（3），x（n）x（t），N，x（k）。X（k），（4）（5）。X（k）＝ReX（kΣΣ）2＋ImX（kΣΣ）2ΣΣ1／2（4）∠X（k）＝tan－1ImX（k）／ReX（kΣΣ）（5），ReX（k）X（k），ImX（k）X（k）。，，，（FFT）。3．2．3LabVIEW（Infi-niteimpulseresponse，IIR），。，，，，，3dB。。IIR2～4IIR。IIR：Yi＝1a0（Nb－1j＝0Σbjxi－j－Na－1k＝1ΣakYi－k）（6），Y，Nb，bj，Na，ak。4，，5，，。，6，500Hz，，。，300Hz，7，，。［1］．［J］．，1996（4）：4－5［2］，，，．———21［J］．，1999，10（1）：77－80［3］PCI6143UserManual．USA:NationalInstrumentCorporation,2004［4］，．LabVIEW8．20［M］．：，2007［：2009．11．24］567∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠5