基于DSP的多功能电子测量系统设计

何康　李敏

摘 要：在电子测量技术的发展过程中，整个电子系统在测量的同时逐渐形成了智能化、综合化以及网络化的技术发展形式，同时，多功能电子测量系统的技术逐渐形成。在多功能电子测量系统的应用过程中，信号的处理、频谱的分析以及信号发生功能等仪器的使用，都为整个电子测量技术的应用及发展提供了充分性的保证。

关键词：DSP；多功能；电子测量；系统设计

随着电子事业的逐渐发展，大规模的集成性电力以及高性能的数字信号处理技术逐渐形成，在技术应用的过程中实现了数字化的系统处理，从而，为整个模式信号技术的应用及转换提供了良好的依据。对于DSP而言，在电子测量的过程中，通过其特有的模拟信号，将信息进行高速实时性的处理及转化，从而逐渐成为通信技术、仪表仪器以及计算机系统技术应用中的重要技术形式。在多功能电子测量仪器的常规使用过程中，会在系统工作的过程中产生一定的优势，从而为整个电子事业的发展奠定了良好的基础。

1 传统电子测量系统存在的不足现象

在传统电子测量系统的建立过程中，测量仪器的种类繁多，而不同的仪器在测量信号的过程中技术形式较为单一，同时仪器的体积相对较大，价格也相对较贵，例如，在电子测量的过程中，有一种波器装置，主要是在时域角度对信号内容进行处理，其中的频谱分析仪器会过多的专注于信号的分析，但是，如果在系统应用的过程中，需要系统达到时域以及频域两方面的数据分析，传统的电子系统很难达到基本的要求。如果要想达到信息的全面性分析，就要购置专业化的电子测量系统，其价格较高。因此，在这种状况之下，就应该研制一种功能性齐全、成本合理的实验仪器，使电子数据的检测可以在合理的环境下得到充分性的测量，从而为整个系统的建立以及应用提供充分性的保证。

2 DSP系统工作的基本原理

对于电子测量的技术形式而言，在测量的过程中主要测量电压、电流以及电频等基本性的测量参数，然后将得到的参数进行系统性的分析及处理，在数据分析结束之后通过图像及表格等方式将信息展现出来，从而为整个数据的分析提供了有效性的依据。对于测量的仪器而言，主要是由测量信号的采集、测量信号的处理以及信号内容的分析等部分所组成的，其具体的组成部分可以通过图1进行展示。测量信号采集的部分主要是采集电压以及交流性的信号信息，在测量信号处理的过程中，主要的工作系统将会完成信号的滤波、对比以及转换等工作。而分析的部分则主要包括对系统的设置、以及量程等内容的分析。图中的显示部分会将测量的结果通过数据以及图像等方式充分的展现出来。随着DSP技术的逐渐发展，在很多电子仪器的测量过程中都得到了广泛性的应用，所以使人机交互的系统逐渐形成了灵活性的交流，同时也为电子信息的测量提供了合理性的依据。

3 DSP的多功能电子测量系统设计

3.1 数字信号处理中DSP电路系统的设计

对于数字信号处理DSP电路而言，是整个电子测量系统中的核心性内容，通过DSP系统的建立，可以对输入的被测信号进行过滤性的处理以及波普问题的分析。滤波器在系统应用的过程中主要采用FIR的滤波器，在计算的过程中会采用雷米兹计算方式，通过谱分析算法实现Gabor的技术转换，从而为整个计算系统提供充分性的数据保证。在电子数据校验信号系统的处理过程中，主要是通过DSP进行电子系统的测量，其中的校验数字应该通过键盘或是计算机系统进行设置，在设置的过程中可以将其设置为方波、随机信号等信息形式，从而为整个系统性的技术处理提供充分性的依据。与此同时，在键盘与显示技术的处理过程中，应该充分的考虑到测量仪器与计算机的匹配程度，在很多情况下测量仪器是单独使用的，然后将系统中的键盘以及显示设计到整个系统之中，从而实现键盘以及显示器系统中的人机交换，而且，在键盘设置的过程中，应该及时调整基本的参数，从而将显示出的数据内容进行全面性的分析。对于计算机系统而言，通过DSP接口以及计算机互连的技术形式，计算机可以在虚拟仪器的使用过程中，对软件进行操作及访问，然后将基本的数据内容存储到数据库中，从而为数据内容的收集提供充分性的保证。

3.2 硬件系统的设计

在信号采集电路中，整个系统的应用会通过数据分析、系统控制以及状态信号总线等系统与DSP进行电力系统的连接，因此，硬件系统的设计可以通过图2所示进行展示。

在A/D以及D/A总线路的设计过程中，为了使硬件系统可以实现一定的扩张性以及开放性，在其系统的应用过程中会采用模拟信号的出处系统进行总线内容的设计，其中线路主要包括总线路、控制总线、选通纵向以及状态总线等。对于数据总线而言，主要是系统在应用的过程中，A/D以及D/A对电路数据的输出及输入，在控制总线的系统应用过程中，会选择总线的控制体系，A/D的带路系统在工作的过程中会选择数字化的信号控制，将采集到的数据输送到DSP系统之中，从而为数字化的电子信息监测技术的应用提供了充分性的保证。在控制总线的系统工作过程中，主要是为了控制A/D以及D/A的系统内容，将系统中每一个电路都进行有效性的控制，从而为整个系统的运行提供科学化的依据，对于总线控制技术而言，只有在控制总线的系统中，控制技术才可以得到有效性的发展。对于选通总线而言主要是指在系统的共组过程中，通过主线控制配合使总线中某一部分的A/D和D/A线路得到充分的运用，选通将A/D和D/A电路中的译码以及电路进行系统内容的分析，从而产生了选通信号的触发电路工作形式。最后，对于系统中的状态总线的系统而言，主要是在工作的过程中将A/D和D/A电路的基本工作状态通知给DSP系统，然后在通过信息对基本的内容进行检测，从而得到系统中的基本数据形式，在系统运行的过程中，主要是将状态信号通过编码的形式输送到DSP系统之中，从而为整个电子测量系统的设计提供了充分性的保证。

4 结束语

总而言之，在电子事业逐渐发展的过程中，通过DSP多功能系统的应用，可以为电子信息的检测提供便利性的服务，而在整体性系统的设计过程中，应采用系统的模块的设计理念，模块以及电路系统的设计应该遵循多样化的设计理念。在多功能电子测量仪器系统的工作过程中，数据的测量及显示会形成多个电压以及电流，而且，在不同的位置存在着差异性的A/D采样电路系统，从而可以保证在电路设计的过程中形成多样化的仪器应用技术，使整个系统在工作的过程中得到全面性的发展，同时，通过多功能电子测量装置的设计，为整个信息的储存及建立提供了充分性的保证，使整个电子系统在测量的过程中产生了实际性意义。

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