基于DSP技术的多功能电子测量仪的设计与实现

(2) 直流耦合电路 当测量直流大信号时，通过调整直流耦合电路的电阻变比，同时通过限幅电路的保护，使A／D电路处于正常的工作范围。

3 软件设计

为了使系统具有开放性、可扩展性和通用性，采用平台化的设计思想。将整个软件分为底层支持层，中间调度操作层和顶层应用层。软件的基本层次结构如图5所示。


3.1 支持层

支持层主要包括A／D，D／A电路驱动函数，状态检测函数，A／D，D／A转换执行函数。

A／D，D／A电路驱动函数，主要对硬件的控制总线进行操作，即操作硬件电路上的控制总线和选通总线。其核心伪代码为：



状态检测函数检测函数主要检测状态总线的状态，其核心伪代码为：



A／D，D／A转换执行函数主要执行A／D，D／A转换，其核心伪代码为：




3.2 调度操作层

调度操作层主要的任务是，定时检测键盘或计算机虚拟仪器的命令，执行键盘操作、显示、多路A／D数据采集或执行D／A输出。A／D或D／A转换的核心伪代码为：



3.3 应用层

应用层主要完成键盘操作，显示，PC接口，虚拟仪器数据接口等功能。主要技术是操作命令缓冲区，数据缓冲区。键盘操作程序的核心伪代码：



PC和虚拟仪器的接口是通过网卡进行接口的，计算机通过网卡以TCP／IP的方式访问DSP的数据缓冲区、命令缓冲区。其核心伪代码：



4 结 语

本文所设计的多功能电工测量仪已在实验室实现，通过测试，达到了预期的设计目标。多功能电工测量仪能测量和显示多个直流信号的电压、电流，多个交流信号的幅度、相位、频率。并且能配置不同的A／D采样电路。通过与虚拟仪器系统LabVIEW 5.1的接口，能充分发挥该仪器的功能。该仪器在电工实验和电子测量中能代替传统的测量仪器，具有一定的实际意义。