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基于虛擬儀器的阻抗自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的研究

  • 資源大小:7336 K
  • 上傳時(shí)間: 2022-03-10
  • 上傳用戶:aben
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: 虛擬儀器

資 源 簡(jiǎn) 介

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,儀器儀表領(lǐng)域也開(kāi)始發(fā)生巨大的變化,從傳統(tǒng)儀器智能儀器開(kāi)始向虛擬儀器發(fā)展。虛擬儀器以其強(qiáng)大的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢(shì),逐漸受到重視。虛擬儀器技術(shù)通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)與儀器硬件相結(jié)合,很好地將計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和儀器硬件的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、控制結(jié)合在一起。不僅降低了儀器的生產(chǎn)成本,還提高了儀器的性能,從而得到廣泛的應(yīng)用。另外,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,阻抗的測(cè)量逐漸成為各類(lèi)電子產(chǎn)品的研究基礎(chǔ)。目前,阻抗測(cè)量技術(shù)已在生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)測(cè)控、電力控制等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。為了滿足高校實(shí)驗(yàn)室對(duì)電子元器件及其附屬參數(shù)的測(cè)量需求,本文設(shè)計(jì)了一種基于虛擬儀器的阻抗測(cè)量系統(tǒng)
本文通過(guò)將虛擬儀器技術(shù)與傳統(tǒng)硬件相結(jié)合,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種通過(guò)伏安法對(duì)阻抗參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的系統(tǒng)。其主要工作原理為:將阻抗的測(cè)量轉(zhuǎn)換為矢量電壓的測(cè)量再利用獲得的矢量電壓的實(shí)部和虛部的數(shù)字量與被測(cè)參數(shù)之間的關(guān)系,將其轉(zhuǎn)換為待測(cè)量。本系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分構(gòu)成,硬件部分主要包括通過(guò)FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的信號(hào)源模塊、陽(yáng)抗矢量電壓轉(zhuǎn)換模塊、相敏檢波模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊和通信模塊。其具體的實(shí)現(xiàn)主要為利用FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)正弦激勵(lì)信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生:通過(guò)相敏檢波將采集到的矢量電壓信號(hào)進(jìn)行實(shí)部和虛部分離:利用低通濾波器濾除干擾信號(hào):再通過(guò)AD轉(zhuǎn)換芯片將采集到的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);通過(guò)系統(tǒng)總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示。軟件部分是利用虛擬儀器軟件 LabVIEW設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)儀器的數(shù)據(jù)處理、顯示和控制界面,并通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的調(diào)用來(lái)執(zhí)行儀器操作。

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