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虚拟仪器由计算机加上特殊设计的仪器硬件和专用软件构成。它利用个人计算机强大的图形环境和在线帮助功能,建立虚拟仪器面板,完成对仪器的控制,数据分析与显示,使用户可以根据自己的需要定义仪器的功能,改变了传统仪器的使用方式,提高了仪器的功能和使用效率。 本课题所完成的虚拟仪器,主要采用DSP实现信号发生器,用DSP芯片实现虚拟仪器具有以下优点:(1)DSP芯片采用改进的哈佛结构,解决了冯诺依曼结构中高速数据传输时传输通道上的瓶颈现象;(2)DSP芯片内置在片定时器,用户可以通过控制程序对定时器进行精确的设置,从而实现精确定时和采样处理。本设计针对DSP的实时性而进行,对信号产生算法的改进进行了较深入的探索,特别是在提高DSP产生余弦波的频率和精度方面,采用一种经过优化的泰勒级数展开法,得到了理想的实验结果。本设计的虚拟仪器具有DSP产生信号的频率高、精度高的优点,而且由DSP产生的函数信号其幅度的稳定度和精度可借助于数模转换技术做得很高。 此虚拟仪器主要以TI公司DSP(TMS 320CL549)为核心搭建硬件平台,可完成多种信号波形的同时产生与输出,通过USB接口与PC机通信,实现信号输出频率、幅度等参数实时可调。应用软件部分在VC++6.0与Lab VIEW下开发,通过微机实时控制仪器硬件并显示仪器硬件输出信号的波形。