基于LabVIEW的數(shù)字頻譜分析儀的設(shè)計(jì).pdf

1、頻譜分析作為現(xiàn)代信號重要的分析方法，已在地質(zhì)勘探、醫(yī)學(xué)和航空領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。目前，數(shù)字頻譜分析儀大多是以傳統(tǒng)的硬件電路來設(shè)計(jì)的，存在著其自身無法克服的復(fù)雜性和封閉性，而且體積大價(jià)格高，不能普遍應(yīng)用于教學(xué)和科研實(shí)踐中?，F(xiàn)代測量技術(shù)要求頻譜分析儀能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，完成對被測系統(tǒng)的綜合分析和評估，從而有利于得出準(zhǔn)確的判斷。數(shù)字頻譜分析的設(shè)計(jì)一直是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在理論研究和工程實(shí)踐中具有重要的意義。為此，本文提出了以FPGA為核心

2、，基于LabVIEW新的數(shù)字頻譜分析儀的設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的數(shù)字頻譜儀設(shè)計(jì)方法相比，基于LabVIEW新的數(shù)字頻譜分析儀在智能化、處理能力、可操作性等方面都具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
　　 本文首先簡介設(shè)計(jì)數(shù)字頻譜分析儀的開發(fā)環(huán)境-硬件環(huán)境QuartusⅡ以及軟件環(huán)境LabVIEW，然后基于Altera公司的NIOSⅡ和LABVIEW提出了數(shù)字頻譜分析儀的整體設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)指標(biāo)。首先設(shè)計(jì)ADC Controller控制WM8731對語音信號

3、進(jìn)行采集，經(jīng)嵌入式軟件處理器NIOSⅡ進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲并控制傳送給USB OTG芯片ISP1362，數(shù)據(jù)再由USB接口傳入計(jì)算機(jī)。PC端采用Windows操作系統(tǒng)I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)原理與動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)相結(jié)合的方法，開發(fā)出USB通信程序模塊DLL，在LabVIEW采用其外部代碼接口機(jī)制調(diào)用該DLL，基于LabVIEW完成頻譜分析。設(shè)計(jì)中充分利用FPGA和NIOSⅡ的特點(diǎn)，基于LabVIEW進(jìn)行頻譜分析。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中盡量采用低耗時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸方式