| 基于声卡的数据采集及波形发生器设计 |
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图3 软件界面设计 1．两路波形发生器。可产生正弦波、方波和三角波，并且频率和幅值可调。 2．频谱分析仪。可以对采集的信号进行频谱分析。频谱分析采用了快速傅立叶变换（FFT）算法，并且将其封装成独立的函数，方便调用。 3．频率计。同时还可以实时地测量出采集到的信号的频率。在利用程序计算频率时，一般采用两种方法。一种是利用快速傅立叶变换，它的优点是不仅能对标准的周期波形进行测量，而且能够计算出各种复杂波形和信噪比非常低的信号的频率值，缺点是分辨率受到限制。另一种计算频率的方法是采用脉冲计数法。它的优点是测量低频信号时精度高，但它不适合波形复杂和信噪比低的信号频率测量。所以在测量过程中，程序先判断信号上述的性质，根据信号的性质，自动地采用相应的测量方法。 四、小结 采用声卡制作的信号采集系统,具有廉价、方便等优点,它可用于振动、噪声、位移、温度、压力等各种物理量的测试。但是一般的声卡支持的采样频率有11025、22050和44100，对高频信号的采集会出现失真。总之，运用廉价的声卡，辅以适当的软件编程，可以构成一个较高采样精度，中等采样频率且具有很大灵活性的数据采集系统。 参考文献 [1]种兰祥，阎丽，张首军．基于计算机声卡的多通道数据采集系统．西北大学学报, 2002． [2] 云升，姚晓，夏志忠．vc++声卡低层音频服务的编程技术．计算机应用,2002． [3] 郑继明，李仪．声卡在数据采集中的应用[J]．国外电子测量技术,2000(5)． [4]Matthew Miller,Bao Mi ,Development of automated real-time data acquisition system for robotic weld quality monitoring,Mechatronics,2002.12． |
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