LabVIEW网络化虚拟数字示波器的设计+电路图(3)
1.2 国内外研究现状综述
（1）国外研究现状
（2）国内研究现状
1.3研究目标与要求
本课题的设计思路基于传统模拟示波器和数字示波器的技术来展示一个或多个变量构成的信号之间的关系。考虑到示波器的主要参数，包括频带宽度，垂直灵敏度，扫描速度和同步电压输入阻抗。本设计将软硬件部分分开论述，重点是软件部分。硬件的部分其实是一块数据采集卡和一块传感器探头 ，数据采集卡可以由自行设计，也可以通过选取市面上已经成型的多功能数据采集卡（DAQ），探头选用常见的有源差分探头。虚拟示波器的软件部分由硬件部分的驱动程序，以及软件设计的程序组成。综合大学期间测控技术与仪器专业所学习的知识，设计网络化虚拟示波器，并使之具备波形采集、参数显示、触发设置、实时通信、数据存储等功能。
2系统设计方案分析论证
2.1系统结构总体方案
软件和硬件两大部分构成本设计的虚拟示波器。硬件的部分其实是一块数据采集卡 ，这个数据采集卡可以由自行设计，也可以通过选取市面上已经成型的多功能数据采集卡（DAQ）,虚拟示波器的软件部分由硬件部分的驱动程序，以及软件设计的程序组成。综合大学期间所学习的知识，本设计采用LabVIEW作为软件设计的平台。通过软件和硬件的相互结合，构成一个整体上能够实现示波器功能，并且能实现数据共享以及数据通信的网络化虚拟示波器，本设计的系统设计架构如图2-1所示:
图2-1 系统设计架构图
2.2系统硬件设计方案分析论证
2.2.1 DAQ设计方案论证
本设计若自行设计数据采集卡，则数据采集板上包含：耦合电路、程控电路、整形电路、缓冲电路、触发电路。其结构图如图2-2所示。
图2-2自行设计数据采集卡结构图
其中硬件设计部分包括单片机的选型，接口模块电路的设计，以及USB硬件部分的设计。由于自行设计电路庞大的工作量，精度、稳定性、设计时间上存在局限性。所以在本次设计中不予采用。
2.2.2 DAQ选型论证
网络化虚拟数字示波器主要由DAQ、接口总线、硬件驱动程序和虚拟数字示波器软件构成 ，数据采集卡作为外界信号输入到个人计算机的媒介，显得尤为重要 。DAQ工作流程图如2-3所示：
图2-3 DAQ工作流程图
由图可知接口总线的选择关乎着整个系统的性能，所以选择一个合适的总线接口方式尤为重要。
（1）PCI总线DAQ特点：
计算机之间的各部件之间的通道可以被理解为总线。,早在上个世纪90年代，美国的著名的计算机服务商英特尔公司通过研发创造了一项全新的总线标准，我们称之为外围设备互联总线（PCI）。设备通过他的连接可以直接访问计算机的系统内存，但必须得使用桥接器使他与前端总线相连接，才能输入信号到CPU。
PCI总线的特点总结如下:
①跟视频电子产品标准协会局部总线(VESA Local-BUS）相比较，PCI总线能够进行突发式传输，在接口传输率上有较大幅度的提升；
②PCI转接卡里面配置有系统设备寄存器信息，与设备配对后就能够立即使用，并且保证传输数据的高保真性；
③PCI规范相对而言比较独立，有不错的通用性，PCI设备能彻底作控制总线作用于主控设备；