基于LabVIEW和USB聲卡的直流信號采集設(shè)計(jì)
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要實(shí)現(xiàn)直流信號的采集，ADC的選擇是關(guān)鍵本文選用了PCM1801芯片作為外部的ADC。該芯片的采佯頻率為48K，采樣位數(shù)16位，支持I2S格式數(shù)據(jù)輸出。其最大特點(diǎn)就是可以通過硬件設(shè)置，關(guān)閉內(nèi)部低通數(shù)字濾波器，允許直流信號通過，從而實(shí)現(xiàn)直流信號采集的功能，而且該芯片工作電壓為+5V，可南電腦USB電源提供，使用方便。設(shè)計(jì)中PCM1801工作模式設(shè)置為從模式，所需要的時(shí)鐘信號全部由CM108提供，其工作的外部電路如圖3所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/193959.htm
1．3 CM108音頻芯片外圍電路設(shè)計(jì)
CM108是高集成度的USB音頻芯片，其內(nèi)部嵌入了USB2．0接口電路，可把音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閁SB數(shù)據(jù)流傳送到PC機(jī)中進(jìn)行相關(guān)處理。該芯片支持即插即用，PC機(jī)上無需任何驅(qū)動(dòng)，十分方便。而且CM108可以通過硬件設(shè)置，關(guān)閉其內(nèi)部的ADC，調(diào)用外部的ADC，可使聲卡的采集功能得到進(jìn)一步擴(kuò)展，這也是本文的設(shè)計(jì)思路。CM108芯片支持16佗的I2S格式數(shù)據(jù)輸入，工作模式為主模式，能夠向外提供I2S數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號。外部ADC把含有直流信號的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)镮2S格式的數(shù)字信口，數(shù)據(jù)冉以I2S的數(shù)據(jù)格式傳輸?shù)紺M108內(nèi)部由USB總線傳送到PC機(jī)進(jìn)仃處理和顯示。這樣含有直流信號的數(shù)字信號就可以繞過CM108內(nèi)部的低通數(shù)字濾波器而被采集到并傳到PC機(jī)、CM108芯片電源直接由PC機(jī)USB接口+5V電源提供。
2 軟件設(shè)計(jì)
考慮到USB聲卡的軟件驅(qū)動(dòng)問題，本文選用NI公司LabVIEW軟件來編寫PC機(jī)采集軟件。原因在于LabVIEW軟件函數(shù)庫豐富，配有聲卡驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)，直接調(diào)用即可，無需再次編寫，而且開發(fā)界面簡單，圖形語言編程，編程十分方便，再加上界面風(fēng)格與傳統(tǒng)儀器相似，人機(jī)交互界面直觀友好。
鑒于以上情況，本文使用了基于LabVIEW環(huán)境下的虛擬示波器作為PC機(jī)的采集軟件。它主要實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、存儲以及實(shí)時(shí)信號的顯示，其操作界面如圖4所示，功能按鍵類似真實(shí)示波器，操作方法與其實(shí)示波器一樣。
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