任意波形发生器测试/校正系统设计

摘要

任意波形发生器不但能实现普通信号源的功能外，还能生成用户自定义的任意波形信号，在当前的多个测试领域都得到了得到广泛应用。随着任意波形发生器的应用范围越来越广泛，确保任意波形发生器生成信号的质量就变得越来越重要，因此就需要在生产和使用的过程中定期对其进行测试和校正来保证任意波形发生器的性能。
　　传统的人工手动测试和校正的方式存在着效率低、易出错等问题，现有的由仪器厂家研制的自动测试/校正系统往往也存在限制使用的测试仪器、总线等不足。本项目设计并实现的任意波形发生器自动测试/校正系统，能够对待测仪器进行灵活的配置，并自动地完成测试和校正的过程。本文的主要研究工作如下：
　　1.从实际中任意波形发生器需要测试和校正的参数入手，分析参数使用的测试方法，对任意波形发生器自动测试系统和自动校正系统的需求分别进行分析后，搭建了系统的硬件平台并提出了总体的设计方案。
　　2.采用模块化的思想设计并实现了任意波形发生器自动测试系统，其中设置模块供用户设置待测仪器和测试过程；仪器控制模块通过封装IVI引擎的接口操作各个测试仪器；测试方法模块提供了各个参数的测试方法，并且用户可以方便地进行拓展；图形界面模块采用MVP设计模式将三层结构进行分离，提供给用户友好的人机交互方式；测试模块使用多线程协作的方式实现测试流程；报表生成模块将测试完成的数据以表格的形式输出测试报表方便用户查看。
　　3.采用同样的架构设计并实现了任意波形发生器自动校正系统，通过构建有向图的拓扑排序实现校正过程的预处理；校正模块同样使用多线程协作的方式获得测试数据并通过曲线拟合获得校正系数完成校正流程；校正文件生成模块使用Msgpack格式保存各个参数的校正系数至二进制文件供驱动程序使用。
　　经过测试与验证，本文设计的任意波形发生器测试/校正系统能够自定义添加待测参数，设置范围、精度要求以及和其他参数间的依赖关系等众多属性，并且在手动切换测试仪器的情况下可以自动完成待测仪器的测试/校正过程，生成相应的测试报表和校正文件，大大提高了大大提高了任意波形发生器测试/校正的效率。

目录

声明

第一章 绪论

1 .1研究背景

1 .2国内外研究现状及发展趋势

1 .3论文主要内容及章节安排

第二章 需求分析及总体方案

2 .1 总体需求分析

2 .2 软件总体设计

2 .3本章总结

第三章 任意波形发生器自动测试系统设计

3 .1 设置模块设计

3 .2 仪器控制模块设计

3 .3测试方法模块设计

3 .4图形界面模块设计

3 .5测试后台模块设计

3 .6 测试报表生成模块设计

3 .7本章总结

第四章 任意波形发生器自动校正系统设计

4 .1拟合方法的选择

4 .2校正模块设计

4 .3校正文件生成模块设计

4 .4本章总结

第五章 测试与验证

5 .1测试平台搭建

5 .2自动测试系统功能验证

5 .3自动校正系统功能验证

5 .4本章总结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果