六通道16位PXI采集模塊軟件設(shè)計(jì).pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)測(cè)試中,對(duì)多點(diǎn)信號(hào)的實(shí)時(shí)采樣要求越來越高。這樣往往需要采集模塊具有多個(gè)通道,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和同步處理顯示。因此研制一款多通道、實(shí)時(shí)顯示的虛擬儀器類采集模塊變得迫切需要。在儀器軟件化的趨勢(shì)下,由于硬件的的存儲(chǔ)容量和計(jì)算處理能力有限,開發(fā)成本較高。本項(xiàng)目研制基于PXI總線的六通道采集模塊軟件,充分利用計(jì)算機(jī)資源,使數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理都由運(yùn)行在計(jì)算機(jī)中的軟件來完成,實(shí)現(xiàn)六通道的同步顯示。增強(qiáng)了采集模塊的數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)能力

2、,節(jié)約了開發(fā)成本。
　　文中重點(diǎn)對(duì)多通道采集模塊軟件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究,通過分析硬件平臺(tái)及指標(biāo)任務(wù)設(shè)計(jì)出軟件的整體方案,整個(gè)軟件包括采集模塊應(yīng)用程序與儀器驅(qū)動(dòng)器兩大部分。最后通過測(cè)試檢測(cè)軟件功能是否正常。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、采集模塊應(yīng)用程序主要設(shè)計(jì)六通道顯示的主界面,進(jìn)行相應(yīng)的通道控制和波形實(shí)時(shí)顯示。設(shè)計(jì)查找儀器界面和光標(biāo)測(cè)量界面、參數(shù)測(cè)量設(shè)置界面等輔助界面來完成相應(yīng)的儀器查找、參數(shù)的設(shè)置、波形參數(shù)的實(shí)時(shí)處理。在整個(gè)設(shè)計(jì)

3、過程中通過將各個(gè)通道封裝成相應(yīng)的類,對(duì)采集模塊的各個(gè)功能用軟件模塊化,便于對(duì)程序的后續(xù)升級(jí)和維護(hù)。在設(shè)計(jì)中采用相應(yīng)的多線程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)多通道的連續(xù)采樣與同步顯示。通過抽點(diǎn)插值算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。使用雙緩沖技術(shù)使波形快速刷新,提高程序的運(yùn)行效率。
　　2、儀器驅(qū)動(dòng)器封裝相應(yīng)的接口功能函數(shù)實(shí)現(xiàn)與硬件的通信。接收人機(jī)交換界面應(yīng)用程序設(shè)置的參數(shù)信息,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)命令發(fā)送到相應(yīng)的FPGA端口,完成相應(yīng)的通道控制、觸發(fā)功能設(shè)置,以及實(shí)現(xiàn)不同的采

4、樣方式對(duì)通道進(jìn)行采集。通過PXI總線將從硬件采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺藱C(jī)交換界面應(yīng)用程序。同時(shí)通過相應(yīng)的算法計(jì)算波形數(shù)據(jù)的參數(shù)信息。整個(gè)程序符合IVI設(shè)計(jì)規(guī)范,具有較強(qiáng)的兼容性。
　　3、最后經(jīng)過與硬件的聯(lián)合調(diào)試及各個(gè)功能部分的測(cè)試,本采集模塊能夠?qū)αǖ滥M輸入信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)采集與同步顯示,在人機(jī)界面應(yīng)用程序控制通道工作,實(shí)現(xiàn)通道觸發(fā)功能,具有波形分析的能力。同時(shí)文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)采樣技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理的優(yōu)化較好的實(shí)現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)存