1、 专业课程设计专业课程设计 指导书指导书 设计名称设计名称: :双通道数据采集回放系统 姓姓 名名: : 学学 号号: : 班班 级级: : 指导老师指导老师: : 目录目录 一一 设计目的设计目的意义意义及原理及原理 3 3 二二 设计任务分析设计任务分析 3 3 三三 设计思路和程序结构分析设计思路和程序结构分析 5 5 四四 程序难点分析及使用过程程序难点分析及使用过程 7 7 五五 程序调试程序调试 . . 7 7 六六 设计总结设计总结 1010 一一、设计目的设计目的意义意义及原理及原理 （一） 设计目的及意义 信息获取、信息处理、信息传输和控制是信息技术及系统的重要组成部分。虚拟
2、 仪器则是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，本设计是在虚拟仪器的标准化、 系列化、模块化的硬件和软件平台上，利用数字信号处理技术、传感器技术、虚拟仪 器技术等专业基础理论及专业基础知识，建立一个具有信号采集、信号处理与分析数 据采集回放系统，旨在训练和培养学生综合运用专业知识的基本技能及工程实践能 力，理论联系实际，巩固和进一步理解基础理论知识，初步形成和掌握信息系统的设 计、应用和开发能力。 （二） 设计原理 在双通道数据采集回放系统设计中，首先是实现基本波形模拟发生、数据采集记 录、其次是对记录数据进行回放、分析处理。以下就每一个部分进行原理介绍。 二二、设计任务分析设计任务分析 （一
3、）（一）根据系统要求设计两个前面板根据系统要求设计两个前面板 1 1）双通道采集双通道采集系统系统 采集记录前面板，可分为六个部分： 双通道波形的发生。可以选择通道的波形，设置波形的频率和幅度。 窗口设置。可以设置 X 轴和 Y 轴的刻度。 采集按钮。按下采集按钮采集数据、显示 记录按钮。按下记录按钮，对当前采集数据进行保存。 回放按钮。按下回放按钮，将弹出新界面。对当前保存数据进行分析处理显示。 停止按钮。停止按钮控制仪器结束运行。 后面板函数需能实现基本波形的发生，包括方波、正弦波、锯齿波。用循环控制 波形发生的频率。同时要建立一个实用的数据采集系统，必须了解一些关于模拟信号 采集过程和模
4、拟输入系统设计的基本知识。 根据信号特征和测试目的，模拟信号可分为 3 类： 对于随时间缓慢变化的信号， 例如容器的液位、 对象的温度等， 通常叫做直流信号。 对直流信号一般只需要比较慢的采样频率。 对于随时间变化较快得信号，如果需要了解它的波形，则把它作为一个时域信号来 处理。这时候就需要比较高的采样频率。 对于随时间变化较快的信号，如果需要了解它的的频率成分，则把它作为一个频域 信号处理。根据来彻斯特理论，要得到准确的频率信息，采样率必须大于信号最大 频率成分的两倍。采样率的一半叫来彻斯特频率。这实际上意味着对于最大频率的 信号成 分每一个周期只采样两个数据点，对于描述信号的波形是远远不够的。工程实际中 一般使用信号最高频率成分 410 倍的采样率。 2 2）双通道回放系统双通道回放系统 数据回放处理前面板，可分为三个部分： 保存原始数据回放，可以设置拖动曲线进行缩放。 滤波
