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基于labview的数字频谱分析仪的设计
资料介绍
频谱分析作为现代信号重要的分析方法,已在地质勘探、医学和航空领域获得广泛的应用。目前,数字频谱分析仪大多是以传统的硬件电路来设计的,存在着其自身无法克服的复杂性和封闭性,而且体积大价格高,不能普遍应用于教学和科研实践中。现代测量技术要求频谱分析仪能够实现信息共享,完成对被测系统的综合分析和评估,从而有利于得出准确的判断。数字频谱分析的设计一直是电子设计领域的研究热点,在理论研究和工程实践中具有重要的意义,为此,本文提出了以FPGA为核心,基于LabVIEW新的数字频谱分析仪的设计。与传统的数字频谱仪设计方法相比,基于LabVIEW新的数字频谱分析仪在智能化、处理能力、可操作性等方面都具有明显的技术优势。
本文首先简介设计数字频谱分析仪的开发环境-硬件环境Quartus 11以及软件环境LabVIEW,然后基于Altera公司的NIOS 11和LABVIEW提出了数字频谱分析仪的整体设计方案和设计指标。
首先设计ADC Controller控制wM8731对语音信号进行采集,经嵌入式软件处理器NIOS 11进行数据存储并控制传送给USB OTG芯片ISP1362,数据再由USB接口传入计算机。PC端采用Windows操作系统1/0设备驱动原理与动态链接库技术相结合的方法,开发出USB通信程序模块DL,在LabVIEW采用其外部代码接口机制调用该DLL,基于LabVIEW完成频谱分析,设计中充分利用FPGA和NIOS
11的特点,基于LabVIEW进行频谱分析,在系统结构设计中尽量采用低耗时的数据传输方式和充分利用FPGA的资源。
本文基于NIOS I1硬件平台和基于LabVIEW软件平台进行频谱分析仪设计上进行了有益尝试,给出了系统NIOS 11的设计方案。由于时间关系和硬件资源限制,在本次设计中系统仅完成了在48KHZ采样频率下的低频信号的频谱分析和信号的时域、频谱显示。理论和仿真分析表明,实验结果正确。
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基于labview的数字频谱分析仪的设计.pdf | 16M |
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