测试仪器作为常用测试工具,广泛应用于科学研究、生产实践和教学实践等领域。从宏观角度,测试仪器可以分为激励和检测两大类。本文设计的电气测试平台主要应用于学生实验室内,其作为测试仪器包含作为信号源的任意波形发生器以及用于测试数字信号和模拟信号的逻辑分析仪和数据采集仪。虚拟仪器技术作为仪器技术、通信技术、总线技术、数字化技术、计算机技术等有机结合的产物,有着良好的应用和发展前景。本文的主要工作是研究和设计基于虚拟仪器技术的电气测试平台。 论文首先介绍了虚拟仪器技术和仪器的设计指标。通过方案的比较和论证,提出了“通用PC(LabVIEW工作环境)+FPGA控制+USB串口通讯”的总方案,并分析了采用DDS(直接数字频率合成)技术作为任意波形发生器的频率产生原理的原因。同时,对波形发生器具体波形的实现方法、频率和幅度的控制方式进行了论证。 其次,论文围绕仪器的功能和性能指标,确定了电气测试平台硬件系统各模块的功能和选型原则。使用Verilog HDL语言在FPGA中进行了系统的逻辑设计,分析了DDS技术以及USB接口控制在FPGA中的编程实现,并对系统的工作状态进行了介绍。 PC机端应用软件采用NI公司的LabVIEW8.2作为开发环境,规划了电气测试平台的软面板,设计了框图程序以及USB通信接口的驱动程序,同时给出了电气测试平台上下位机之间的通信协议,并对应用软件的工作状态进行了介绍。 最后,论文对主要工作成果进行了总结,并指出了系统硬软件需要进一步完善和发展的方面。