【摘要】：隨著計算機技術和電子系統(tǒng)設計技術的進步,頻譜儀正朝中頻數字化、面板軟件化、測量功能多樣化方向發(fā)展,而模塊化設計技術成為滿足上述發(fā)展趨勢的主要技術手段之一。相比于桌面譜儀具有更好集成優(yōu)勢被當做廣泛使用的PXIe模塊的PXIe模塊化頻譜儀能夠構建大型的自動化測試測量體系具有廣闊的市場前景。本文基于虛擬儀器的思想,設計完成了一種頻率范圍10MHz至7.5GHz的外差式PXI模塊化儀器架構頻譜儀的PC端譜儀控制與顯示軟件以及中頻模塊儀器驅動程序。根據對PXIe模塊化頻譜儀的界面信息豐富、操作簡潔方便、實時用戶操作響應、強大的數據處理及存儲回調功能等應用需求,按照模塊化軟件設計方案,本文將應用軟件劃分為四個功能模塊:界面顯示模塊,包括對界面的布局、不同菜單欄的設計、不同模式下頻譜數據、參數及狀態(tài)顯示等;系統(tǒng)控制模塊,即對中頻及射頻模塊的多模塊控制;數據處理模塊,涵蓋頻譜儀相關控制參數及頻譜數據的分析、處理、計算及高級測量功能等;文件管理模塊,實現圖像存儲,跡線存儲及回調、狀態(tài)存儲及回調的功能。利用多線程設計技術,確保硬件驅動、界面顯示、數據分析和測量功能之間既相互獨立又相互協(xié)調。中頻模塊儀器驅動程序方面,本文是在Windows XP系統(tǒng)下,選用在VC++平臺下開發(fā)儀器驅動以及總線驅動程序的方法,利用基于WinDriver的API庫函數,編寫設備資源類、參數配置類、狀態(tài)查詢類及數據傳輸類儀器驅動函數,以封裝成DLL(動態(tài)鏈接庫)的方式實現應用程序與底層中頻模塊通信的功能,并可以方便用戶進行二次開發(fā)。軟硬件聯(lián)調、功能驗證方面,設計中,分別對應用程序各功能模塊和驅動程序各功能函數進行了調試驗證。整機調試的結果證明了軟件系統(tǒng)功能的正確和完備,軟件設計滿足PC端譜儀控制與顯示軟件整機控制及管理需求。最后采用第三方軟件NSIS,針對LabVIEW平臺下編寫的程序制作安裝程序以供用戶安裝使用。
[Abstract]:With the development of computer technology and electronic system design technology, the spectrum spectrometer is developing towards if digitization, panel software and measurement function diversification, and modularization design technology has become one of the main technical means to meet the above development trend. Compared with the desktop spectrometer, the PXIe modular spectrometer, which has better integration advantages as a widely used PXIe module, can build a large automatic measurement system. It has a broad market prospect. Based on the idea of virtual instrument, the control and display software of PC terminal spectrometer of heterodyne PXI modularized instrument with frequency range from 10MHz to 7.5GHz and the driver of if module instrument are designed in this paper. According to the application requirements of PXIe modularized spectrometer, such as rich interface information, simple and convenient operation, real-time user operation response, powerful data processing and storage callback function, according to the modular software design scheme, In this paper, the application software is divided into four functional modules: interface display module, including interface layout, design of different menu bar, spectrum data, parameter and state display in different modes, system control module, etc. That is, multi-module control of intermediate frequency and radio frequency module, data processing module, including spectrum data analysis, processing, calculation and advanced measurement function, file management module, image storage, and so on. Trace storage and callback, state storage and callback function. The multithread design technology is used to ensure that the hardware driver, interface display, data analysis and measurement function are independent and coordinate with each other. In the aspect of if module instrument driver, this paper chooses the method of developing instrument driver and bus driver under VC platform under Windows XP system, using API library function based on WinDriver to write equipment resource class and parameter configuration class. The device driver function of status query class and data transmission class can realize the function of communication between the application program and the underlying if module by encapsulating it into a DLL (dynamic Link Library) mode, and it is also convenient for users to carry out secondary development. In the aspect of hardware and software combination and function verification, the function modules of application program and the function functions of driver are debugged and verified respectively in the design. The debugging results show that the function of the software system is correct and complete. The software design meets the requirements of the control and management of the PC end-spectrometer control and display software. Finally, the third party software NSIS, is used to build the installation program for the user to install the program under the LabVIEW platform.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM935.21;TP311.52

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本文編號：2281651