基于DSP的多功能電子測量系統設計

何康　李敏

摘 要：在電子測量技術的發展過程中，整個電子系統在測量的同時逐漸形成了智能化、綜合化以及網絡化的技術發展形式，同時，多功能電子測量系統的技術逐漸形成。在多功能電子測量系統的應用過程中，信號的處理、頻譜的分析以及信號發生功能等儀器的使用，都為整個電子測量技術的應用及發展提供了充分性的保證。

關鍵詞：DSP；多功能；電子測量；系統設計

隨著電子事業的逐漸發展，大規模的集成性電力以及高性能的數字信號處理技術逐漸形成，在技術應用的過程中實現了數字化的系統處理，從而，為整個模式信號技術的應用及轉換提供了良好的依據。對于DSP而言，在電子測量的過程中，通過其特有的模擬信號，將信息進行高速實時性的處理及轉化，從而逐漸成為通信技術、儀表儀器以及計算機系統技術應用中的重要技術形式。在多功能電子測量儀器的常規使用過程中，會在系統工作的過程中產生一定的優勢，從而為整個電子事業的發展奠定了良好的基礎。

1 傳統電子測量系統存在的不足現象

在傳統電子測量系統的建立過程中，測量儀器的種類繁多，而不同的儀器在測量信號的過程中技術形式較為單一，同時儀器的體積相對較大，價格也相對較貴，例如，在電子測量的過程中，有一種波器裝置，主要是在時域角度對信號內容進行處理，其中的頻譜分析儀器會過多的專注于信號的分析，但是，如果在系統應用的過程中，需要系統達到時域以及頻域兩方面的數據分析，傳統的電子系統很難達到基本的要求。如果要想達到信息的全面性分析，就要購置專業化的電子測量系統，其價格較高。因此，在這種狀況之下，就應該研制一種功能性齊全、成本合理的實驗儀器，使電子數據的檢測可以在合理的環境下得到充分性的測量，從而為整個系統的建立以及應用提供充分性的保證。

2 DSP系統工作的基本原理

對于電子測量的技術形式而言，在測量的過程中主要測量電壓、電流以及電頻等基本性的測量參數，然后將得到的參數進行系統性的分析及處理，在數據分析結束之后通過圖像及表格等方式將信息展現出來，從而為整個數據的分析提供了有效性的依據。對于測量的儀器而言，主要是由測量信號的采集、測量信號的處理以及信號內容的分析等部分所組成的，其具體的組成部分可以通過圖1進行展示。測量信號采集的部分主要是采集電壓以及交流性的信號信息，在測量信號處理的過程中，主要的工作系統將會完成信號的濾波、對比以及轉換等工作。而分析的部分則主要包括對系統的設置、以及量程等內容的分析。圖中的顯示部分會將測量的結果通過數據以及圖像等方式充分的展現出來。隨著DSP技術的逐漸發展，在很多電子儀器的測量過程中都得到了廣泛性的應用，所以使人機交互的系統逐漸形成了靈活性的交流，同時也為電子信息的測量提供了合理性的依據。

3 DSP的多功能電子測量系統設計

3.1 數字信號處理中DSP電路系統的設計

對于數字信號處理DSP電路而言，是整個電子測量系統中的核心性內容，通過DSP系統的建立，可以對輸入的被測信號進行過濾性的處理以及波普問題的分析。濾波器在系統應用的過程中主要采用FIR的濾波器，在計算的過程中會采用雷米茲計算方式，通過譜分析算法實現Gabor的技術轉換，從而為整個計算系統提供充分性的數據保證。在電子數據校驗信號系統的處理過程中，主要是通過DSP進行電子系統的測量，其中的校驗數字應該通過鍵盤或是計算機系統進行設置，在設置的過程中可以將其設置為方波、隨機信號等信息形式，從而為整個系統性的技術處理提供充分性的依據。與此同時，在鍵盤與顯示技術的處理過程中，應該充分的考慮到測量儀器與計算機的匹配程度，在很多情況下測量儀器是單獨使用的，然后將系統中的鍵盤以及顯示設計到整個系統之中，從而實現鍵盤以及顯示器系統中的人機交換，而且，在鍵盤設置的過程中，應該及時調整基本的參數，從而將顯示出的數據內容進行全面性的分析。對于計算機系統而言，通過DSP接口以及計算機互連的技術形式，計算機可以在虛擬儀器的使用過程中，對軟件進行操作及訪問，然后將基本的數據內容存儲到數據庫中，從而為數據內容的收集提供充分性的保證。

3.2 硬件系統的設計

在信號采集電路中，整個系統的應用會通過數據分析、系統控制以及狀態信號總線等系統與DSP進行電力系統的連接，因此，硬件系統的設計可以通過圖2所示進行展示。

在A/D以及D/A總線路的設計過程中，為了使硬件系統可以實現一定的擴張性以及開放性，在其系統的應用過程中會采用模擬信號的出處系統進行總線內容的設計，其中線路主要包括總線路、控制總線、選通縱向以及狀態總線等。對于數據總線而言，主要是系統在應用的過程中，A/D以及D/A對電路數據的輸出及輸入，在控制總線的系統應用過程中，會選擇總線的控制體系，A/D的帶路系統在工作的過程中會選擇數字化的信號控制，將采集到的數據輸送到DSP系統之中，從而為數字化的電子信息監測技術的應用提供了充分性的保證。在控制總線的系統工作過程中，主要是為了控制A/D以及D/A的系統內容，將系統中每一個電路都進行有效性的控制，從而為整個系統的運行提供科學化的依據，對于總線控制技術而言，只有在控制總線的系統中，控制技術才可以得到有效性的發展。對于選通總線而言主要是指在系統的共組過程中，通過主線控制配合使總線中某一部分的A/D和D/A線路得到充分的運用，選通將A/D和D/A電路中的譯碼以及電路進行系統內容的分析，從而產生了選通信號的觸發電路工作形式。最后，對于系統中的狀態總線的系統而言，主要是在工作的過程中將A/D和D/A電路的基本工作狀態通知給DSP系統，然后在通過信息對基本的內容進行檢測，從而得到系統中的基本數據形式，在系統運行的過程中，主要是將狀態信號通過編碼的形式輸送到DSP系統之中，從而為整個電子測量系統的設計提供了充分性的保證。

4 結束語

總而言之，在電子事業逐漸發展的過程中，通過DSP多功能系統的應用，可以為電子信息的檢測提供便利性的服務，而在整體性系統的設計過程中，應采用系統的模塊的設計理念，模塊以及電路系統的設計應該遵循多樣化的設計理念。在多功能電子測量儀器系統的工作過程中，數據的測量及顯示會形成多個電壓以及電流，而且，在不同的位置存在著差異性的A/D采樣電路系統，從而可以保證在電路設計的過程中形成多樣化的儀器應用技術，使整個系統在工作的過程中得到全面性的發展，同時，通過多功能電子測量裝置的設計，為整個信息的儲存及建立提供了充分性的保證，使整個電子系統在測量的過程中產生了實際性意義。

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