基于声卡的虚拟示波器的设计(基于声卡的虚拟示波器的设计原理)

海潮机械 2023-01-03 21:26 编辑:admin 148阅读

1. 基于声卡的虚拟示波器的设计原理

晶振的作用:主板上最重要的晶振是实时晶振和时钟晶振,实时晶振给南桥提供振荡频,主板上几乎所有的频率都是以时钟晶振为基础的。如果损坏主板不能正常工作 。晶振与时钟芯片、声卡芯片、网卡芯片、显卡以及其它芯片组成振荡电路是全板上最重要的时钟信号产生源。晶振的测量:

电压:主板加电,用万用表分别测晶振两引脚电压。正常情况下两引脚电压会不一样,叫压差。

波形:用示波器量测频率和波形。

阻值:红笔接地,黑笔测两引脚之间阻值。

2. 基于dsp的虚拟示波器设计

1,电脑操作能力:了解计算机网络知识,能够解决常见故障,熟练安装操作系统和各种应用软件,熟练使用办公软件等。

  2,器件识别和选型能力:掌握电阻,电容,电感,晶体管,数码管,74系列,AD/DA,运放,存储器,单片机,可编程逻辑器件等 器件的识别方法和常见用法,掌握选型的原则。3,电路分析能力:能够读懂并分析常见的电路,掌握一定的分析方法。 4,焊接能力:熟练使用烙铁焊接常用器件。

  5,仪器仪表操作能力:熟练使用万用表,示波器,信号源,稳压电源等常用仪器仪表。 6,开发工具应用能力:掌握仿真器(单片机,DSP,ARM等),下载器(CPLD/FPGA),编程器的使用方法。

  7,PCB绘制能力:能够熟练使用PROTEL等软件绘制原理图和PCB。8,基本编程能力:能够编写简单的单片机汇编语言或C语言程序,或者在VB,VC下编写简单的小软件,或者编写简单的VHDL/VerilogHDL 程序。

  9,专业软件操作能力:自己安装并使用过

  KeilC51,Max+Plus2,Quartus2,ADS,Matlab,EWB,SystemView,Labview,Proteus等集成开发软件或仿真软件,掌握基本的使用方法。

3. 基于声卡的虚拟示波器的设计原理是

晶振的作用: 主板上最重要的晶振是实时晶振和时钟晶振,实时晶振给南桥提供振荡频,主板上几乎所有的频率都是以时钟晶振为基础的。如果损坏主板不能正常工作 。 晶振与时钟芯片、声卡芯片、网卡芯片、显卡以及其它芯片组成振荡电路是全板上最重 要的时钟信号产生源。 晶振的测量: 电压:主板加电,用万用表分别测晶振两引脚电压。正常情况下两引脚电压会不 一样,叫压差。 波形:用示波器量测频率和波形。 阻值:红笔接地,黑笔测两引脚之间阻值。

4. 模拟示波器的结构

 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  示波器使用方法

  用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线,在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。

  1、示波管和电源系统

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  1)电源(Power):示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。

  2)辉度(Intensity):旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。

  3)聚焦(Focus):聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。

  4)标尺亮度(Illuminance):此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。

  2、荧光屏

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上,示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起,示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“X1”位置时,被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“X10”位置时,被测信号衰减为1/10,然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

  3、垂直偏转因数和水平偏转因数

  每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。示波器的标准信号源CAL,专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。

  4、输入通道和输入耦合选择

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  1)输入通道选择-输入通道至少有三种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。

  选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号;选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号;选择双通道时,示波器同时显示通道1和通道2的信号。维修中以选择通道1或通道2为多。

  2)输入耦合方式输入耦合方式-交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  5、触发

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  (1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形;

  (2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形;

  (3)电视场(TV):用于显示电视场信号;

  (4)峰值自动(P-PAUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示。

  6、扫描方式(SweepMode)

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。

  举例:幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例)

  (1)将示波器探头插入通道1插孔,并将探头上的衰减置于“1”档;

  (2)将通道选择置于CH1,耦合方式置于DC档;

  (3)将探头探针插入校准信号源小孔内,此时示波器屏幕出现光迹;

  (4)调节垂直旋钮和水平旋钮,使屏幕显示的波形图稳定,并将垂直微调和水平微调置于校准位置;

  (5)读出波形图在垂直方向所占格数,乘以垂直衰减旋钮的指示数值,得到校准信号的幅度;

  (6)读出波形每个周期在水平方向所占格数,乘以水平扫描旋钮的指示数值,得到校准信号的周期(周期的倒数为频率);

  (7)一般校准信号的频率为1kHz,幅度为0.5V,用以校准示波器内部扫描振荡器频率,如果不正常,应调节示波器(内部)相应电位器,直至相符为止。

  示波器面板装置

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  示波器的面板按其位置和功能大概可以分为显示、垂直(Y轴)、水平(X轴)三大部分,接下来对这三部分面板装置分别加以介绍。

  1、显示部分

  显示部分包括电源开关、电源指示灯、辉度(调整光点亮度)、聚焦(调整光点或波形清晰度)、辅助聚焦(配合“聚焦”旋钮调节清晰度)、标尺亮度(调节坐标片上刻度线亮度)、寻迹(当按键向下按时,使偏离荧光屏的光点回到显示区域,从而寻到光点位置)和标准信号输出(1kHz、1V方波校准信号由此引出,加到Y轴输入端,用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度)。

  2、垂直(Y轴)部分

  垂直(Y轴)部分包括显示方式选择开关(用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB工作状态)、“DC-地-AC”Y轴输入选择开关(用以选择被测信号接至输入端的耦合方式)、“微调V/div”灵敏度选择开关及微调装置、“↑↓”Y轴位移电位器(用以调节波形的垂直位置)、“极性、拉YA”YA通道的极性转换按拉式开关、“内触发、拉YB”触发源选择开关和Y轴输入插座。

  3、水平(X轴)部分

  水平(X轴)部分包括“t/div”扫描速度选择开关及微调旋钮、“扩展、拉×10”扫描速度扩展装置、“→←”X轴位置调节旋钮、“外触发、X外接”插座、“触发电平”旋钮、“稳定性”触发稳定性微调旋钮(用以改变扫描电路的工作状态)、“内、外”触发源选择开关、“AC-AC(H)-DC”触发耦合方式开关、“高频-常态-自动”触发方式开关和“+、-”触发极性开关。

  示波器使用步骤

示波器使用方法和步骤及相关注意事项

  下面具体讲解使用示波器观察电信号波形的具体步骤:

  步骤一、选择Y轴耦合方式:根据被测电信号频率,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC;

  步骤二、选择Y轴灵敏度:根据被测电信号的峰峰值,将Y轴灵敏度选择“V/div”开关置于适当档级(在实际使用过程中,若无需读取被测电压值,则只需适当调节Y轴灵敏度微调旋钮,使得屏幕上显示所需高度波形即可);

  步骤三、选择触发信号来源与极性:通常将触发信号极性开关置于“+”或“-”档位上;

  步骤四、选择扫描速度:根据被测信号周期,将将X轴扫描速度“t/div”开关置于适当档级(在实际使用过程中,若无需读取被测时间值,则只需适当调节扫描速度“t/div”微调旋钮,使得屏幕上显示所需周期数波形即可);

  步骤五、输入被测信号:被测信号由探头衰减后通过Y轴输入端输入示波器。

  示波器注意事项

  (1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机,示波器也是这样。

  (2)作定量测量时,应先将示波器通电预热10分钟以上,使机中各元件在热稳定状态下工作,否则由于机内元件温度处于上升过程,影响测量结果。

  (3)如果发现波形受外界干扰,可将示波器外壳接地。

  (4)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时,亮斑的亮度要适中,不能过亮。

  (5)“Y输入”的电压不可太高,以免损坏仪器,在最大衰减时也不能超过400V。

  (6)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底,使亮度减到最小,然后再断开电源开关。

5. 基于声卡的虚拟示波器的设计原理是什么

主板好坏检测方式方法介绍:

第一,测量处理器供电上管判断是否破坏,红表笔接小十二v,黑表笔接上管控制极,哪个为0就干哪个。

  第二,测量处理器供电下管判断是否破坏,红表笔接地,黑表笔接下管控制极,哪个为0就干哪个。

  第三,处理器供电上管击穿的,首先各大供电打值,注意桥供电是否值偏低(10以下肯定不正常,自己工具误差多少要有底!),上管击穿容易烧北桥。

  第四、外观检查、打值非常重要,二修的主板一定要打值。

  第五,不触发的主板首先强制触发看是否电源保护(其实应该先打值),如果不保护按照时序查待机条件,触发信号。

  第六、上电瞬间掉电的主板,首先拔掉小12V的处理器供电不掉电的检查处理器供电部分。注意小12V对地为0的拆12V电容。检查上下管驱动芯片是否正常。

  第七、拔掉12V依旧瞬间掉电的主板,首先强制上电(其实应该3V、5V、12V打值),用手摸IO、网卡、声卡、桥、专用芯片等等。

  第八、供电、时钟、复位正常不跑码的用示波器抓(八脚)BIOS一脚的片选(32脚)BIOS的13、14、15、17和23脚是否有波形(32脚的抓23波形LFRAME#)。

  第九、一定要注意,有些AMD的主板CMOS电池没电会引起不跑吗或者跑乱码。

  第十、Intel775芯片组的主板(915、945等变形的主板),总线供电正常没有处理器供电的。可以尝试按压处理器座看是否有反应,如果有变化测量VRM芯片的VID组合是否有高低高组合。如果全为高的加焊处理器座。

  第十一、intel六系列、有核心显卡的处理器时,核心显卡不输出独立显卡正常首先刷BIOS可以搞定很大一部分。如果不行在详细排查。

  第十二、千万别低估了电容怀孕的问题。有时候在南桥或者北桥附件的一个电解电容怀孕就会造成(花屏、死机、掉电等等现象)。在处理器周围会造成(滚动条后蓝屏、死机、重新启动等现象)。

  第十三、自动上电的主板,只要短接开关针连续4秒左右可以关机的是正常的。(部分主板CMOS信息被复位首次通电会自动上电,还有一些是上次没有正常关机的再次通电也会自动上电,只要短接开关针4-6秒可以关机不用理会)如果不正常检查绿线到IO之间元元器件和IO。

  第十四、部分主板采用专用芯片的如MS-X、W83304D等芯片保护会造成掉电(有时会造成无待机电压)检查是否有MOS管附近发黄、冒锡珠。尝试更换MOS管或者专用芯片。

  第十五、查图纸时常用的处理器供电EN高电平开启信号名称有:EN、ENLL、DVD、VR_ENABLE、OUTEN、ENABLE、SHDN#、DIS等等,低电平一般运用:SD。高电平1V以上的属于正常。

  第十六、关于时钟的测量(主板工作不正常千万不要忽视时钟),100MHz以上的0.4V 100MHz以下的1.6V。intel双桥的主板时钟由时钟芯片发出。

  第十七、更换桥后一定要先打值再上电。更换桥后造成的其他问题最好检查以下是否在夹取芯片时搞掉件。

6. 虚拟仪器示波器设计

proteus用虚拟示波器方法:

1、打开proteus软件,点击“虚拟仪器模式”按钮; 

2、点击第一个“OSCILLOSCOPE”就是示波器了,旧版的是2通道,现在是4通道的;

 3、点击选取示波器后,在原理图纸上单击放置; 

4、点击“Generator Mode”,选择正弦信号(SINE)接入示波器,点击运行,就可以查看测量结果了; 

5、示波器运行测量结果。

7. 多功能虚拟波形发生器的设计

protues软件里有波形发生器,你直接使用即可,当然编程实现也可以,