嵌入式手持式数字存储示波器软件设计

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1、论文题目嵌入式手持式数字存储示波器软件设计工程领域软件工程指导教师徐政五高级工程师作者姓名许琴学号200890206011分类号密级注1UDC学位论文嵌入式手持式数字存储示波器软件设计（题名和副题名）许琴（作者姓名）指导教师姓名徐政五高级工程师电子科技大学成都苏文衡高级工程师四川德阳计量测试所德阳（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2010.10论文答辩日期2010.11学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2010年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号I独创性声明本

2、人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影

3、印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要数字存储示波器在工程测量中有着广泛的应用，是科学研究和工程技术人员最常用的电子测量仪器之一。数字存储示波器以其特有的优势，成为最近几年发展最快的电子测量仪器。随着现代测量对电子仪器的精度、速度、智能化、多功能等各方面要求的提高，基于单片机的传统测量仪器由于很难完成操作系统的嵌入、文件的管理、各种接口的集成、大容量存储器的扩展等功能，在许多领域的应用受到限制。国外数字存储示波器技术与产品已经逐渐成熟，而国内目前尚处于起步阶段。研发具有自主知识产

4、权的数字存储示波器意义重大，为进一步开发高性能数字存储器技术而积累理论与实践经验，也可以促进我国电子测量领域相关技术的发展。本文主要研究内容有关于实时采样的数字存储示波器系统软件的设计与实现，系统软件主要包括启动代码的移植；数据采集、传输与处理；信号参数测量；人机交互。本系统实现的主要功能与性能指标：系统上电后从NANDFLASH加载启动，实现相关硬件的初始化工作，加载运行操作系统Linux；根据当前设置的时基值，控制A/D转换器以指定的频率对模拟输入信号进行采样，并实现对所采集数据的快速传输和处理，包括屏蔽无效数据位、间隔取数据点等处理；模拟输入信号峰峰值

5、、平均值、周期和脉宽参数测量算法的设计与实现，参数测量误差在0.5%以内；设计并实现人机交互接口GUI(GraphicUserInterface),包括界面显示、波形显示、触摸屏控制。本文的应用程序都是在Qt/Embedded环境下开发的。应用程序的作用是通过调用设备驱动程序来控制系统硬件工作以及实现良好的人机交互功能。该数字存储示波器可以实现以下功能：上电后，程序从NANDFLASH顺利加载运行，完成对硬件的初始化，实现了操作系统的成功运行；参数测量软件模块达到预期的设计要求，可以对模拟输入信号进行参数测量，测量结果在允许误差范围0.5%以内；以640×4

6、80分辨率的LCD显示屏作为用户端输出设备，体积小，携带方便，手持操作简单可靠。关键词：数字存储示波器数据采集参数测量人机交互IABSTRACTABSTRACTThedigitalstorageoscilloscopemeasurementsinengineeringhasawiderangeofapplications,scientificresearchandengineeringstaffisthemostcommonlyusedoneoftheelectronicmeasuringinstruments.Digitalstorageoscillosc

7、opewithitsuniqueadvantagesandbecomethefastestgrowinginrecentyears,electronicmeasuringinstruments.Withmodernelectronicinstrumentsmeasuringaccuracy,speed,intelligence,multi-functionalareassuchasrequirementsincrease,thetraditionalmeasuringinstrumentsbasedonsinglechipdifficulttoaccompl

8、ishbecausetheembeddedopera