基于USB2.O的軌道電路信號車載采集與分析系統(tǒng)
3.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊
數(shù)據(jù)采集模塊在整個系統(tǒng)中占有重要的地位,它是系統(tǒng)的核心。其工作流程圖如圖6所示,本模塊主要完成通道控制、觸發(fā)控制等功能。數(shù)據(jù)采集部分的參數(shù)設置正確與否,直接影響到后面的分析、處理、顯示等功能能否實現(xiàn)。這部分的參數(shù)設置主要包括:本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/195304.htm
(1)通道控制。主要包括通道個數(shù)控制,系統(tǒng)提供的通道數(shù)為末通道數(shù)減去首通道數(shù)加1。
(2)觸發(fā)控制。主要包括觸發(fā)方式、觸發(fā)類型、觸發(fā)方向、時鐘源選擇等。
3.3.2 波形顯示模塊
波形顯示模塊主要應用Chart實現(xiàn)波形顯示。波形圖顯示信號時域特性。系統(tǒng)可以顯示任意形狀的波形信號。對波形曲線進行操作,包括移動、對研究區(qū)域放大和縮小等。
3.3.3 參數(shù)測量模塊
參數(shù)測量模塊主要實現(xiàn)波形的參數(shù)測量、分析功能,完成包括各通道信號的載波頻率以及實際采樣頻率等幾個參數(shù)的測量,并顯示其測量結果。參數(shù)測量模塊程序設計實現(xiàn)中,主要應用了循環(huán)結構中的While循環(huán)。
3.3.4 頻譜分析模塊
頻譜分析模塊采用FFT算法,完成數(shù)據(jù)信號的頻譜分析。頻譜分析功能主要實現(xiàn)時域信號和頻域信號的轉換。
3.3.5 波形存儲和回放
為了實現(xiàn)對波形數(shù)據(jù)及各種測量數(shù)據(jù)的有效管理,可將這些數(shù)據(jù)予以存儲和回放。
(1)波形存儲。開始采集之前系統(tǒng)自動提示用戶創(chuàng)建新文件。系統(tǒng)可以同時保存多通道的時域波形數(shù)據(jù),并且只要計算機硬盤或軟盤空間足夠大,可以保存無數(shù)次波形數(shù)據(jù)。從而擺脫了傳統(tǒng)數(shù)字存儲系統(tǒng)的存儲容量的限制。
(2)波形回放。“回放”按鈕控制是否從數(shù)據(jù)文件中讀取波形數(shù)據(jù)。從軟盤或硬盤上讀取的波形數(shù)據(jù),顯示在實時采集的波形顯示窗口,并保留在顯示窗口。當看完讀取的波形后,要回到實時采集的狀態(tài),點擊前面板上的“采集”按鈕,進行讀取與采集的切換。并且系統(tǒng)特有的輸出功能可以實現(xiàn)語音信號的同步回放。為了節(jié)約成本我們用計算機的聲卡代替D/A轉換器,將采集的語音信號通過聲卡輸出。
4 結束語
由于采用CY7C68013芯片作為主控制器,其靈活的接口和可編程特性簡化了高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)外部硬件的設計,提高了系統(tǒng)的可靠性;由于A/D轉換電路采用ADl674,保證了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的高速性和高精度。此設計方案可改善現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在的控制復雜、傳輸效率低、模擬量噪聲大等問題,能實現(xiàn)低成本、高可靠性、高速、高精度和高穩(wěn)定性的多點數(shù)據(jù)采集,并且適合車載作業(yè)。
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