基于Android平臺的數(shù)字示波器軟件設(shè)計(jì).pdf

1、示波器是在測試領(lǐng)域中的一種常用儀器,目前已經(jīng)完成了從模擬化到數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。數(shù)字示波器在波形觸發(fā),波形分析,測量等方面有著模擬示波器不能替代的優(yōu)勢,現(xiàn)在已經(jīng)成為了市場的主流。因此,它是現(xiàn)代測試領(lǐng)域中不可或缺的測試工具,并能夠直觀的觀察信號的時域波形,被廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域中。國內(nèi)市場上主要還是以國外的數(shù)字示波器為主,且在技術(shù)領(lǐng)域上國外已經(jīng)十分的成熟。國內(nèi)的研究起步較晚,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字示波器還比較少,市場上多為低端產(chǎn)品。與國外相比,

2、功能和效率上還存在著很大的差距,在此背景下,數(shù)字示波器的自主研發(fā)還是很有意義的,并且其應(yīng)用前景也十分的廣闊。
　　本文設(shè)計(jì)的基于Android的數(shù)字示波器是在便攜示波器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的,具有體積小,操作簡單,功能齊全,準(zhǔn)確度較高的特點(diǎn)。該示波器在底層用C語言編寫算法,通過JNI作為接口與頂層Android系統(tǒng)進(jìn)行通信。論文主要是通過以下幾個方面展開:首先介紹了數(shù)字示波器的發(fā)展概況以及Android系統(tǒng)數(shù)字示波器的體系結(jié)構(gòu)。然后對

3、示波器顯示中所用到的一些基本算法進(jìn)行了詳細(xì)的描述。分別介紹了FFT算法和Goertzel算法,然后在運(yùn)算量以及效率上進(jìn)行了類比;通過信號恢復(fù)的原理從而如何實(shí)現(xiàn)信號的插值和抽取;利用特定信號頻域上的幅值分布規(guī)律計(jì)算信號的周期等。利用這些算法作為示波器顯示部分的理論支撐。最后根據(jù)Android示波器顯示部分的流程圖分別介紹了主要的四大模塊,并對數(shù)據(jù)處理模塊中的HorizonMap子模塊、MathMap子模塊、FFTMap子模塊、Vertic