音频信号数据采集卡及相关软件的研制

摘要

各种模拟数据的采集是工业控制和科学研究的一项基础工作,目前市面上有种类繁多的商品化数据采集方案可供选用,一个通用的数据采集方案通常包含硬件部分和软件部分。硬件一般由AD器件、缓存、主机接口构成；软件由负责操作硬件的驱动程序和用户接口函数构成,为了方便使用,很多商用软件还包括一些高级数据处理程序,协助用户完成对采集到数据的分析。
　　 本研究设计了一个完整的数据采集方案,掌握了数据采集的相关软硬件开发,适用于测试、测量工作,具有一定的实际使用价值。在本设计中,主要讨论实现一个数据采集与处理的总体方案,由数据采集卡、PC机及运行在Windows下的处理软件构成,基本实现了模拟信号的数字化测量所需要的环节。通过本次设计,对AD采样、存储、传输、数字信号处理软件的编写等方面有了实际体验和工程经验。从当前的发展看,今后传统的低频模拟仪器将逐渐退出测试测量领域,取而代之的是模拟信号处理(测量)的数字化,对于这样的变化,科研和工程技术人员掌握数据采集装备的基本概念和具备一定的研发能力是很重要的。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 本课题的研究背景

1.2 国外集成电路测试的发展现状

1.3 本研究的意义

1.4 本研究的主要工作

第二章 音频信号采集卡硬件的研制

2.1 概述

2.2 总体框图

2.3 音频信号输入部分

2.4 输入信号调理部分(采样保持)

2.5 AD变换部分

2.6 数据存储部分

2.7 数据总线部分

2.8 板上MCU及控制程序

第三章 数据采集卡主机端软件的开发

3.1 概述

3.2 快速无闪烁的用户界面显示

3.3 多线程及线程间同步

3.4 数字信号处理算法

第四章 Windows WDM驱动程序的设计

4.1 概述

4.2 开发准备工作

4.3 驱动程序总体框图

4.4 从DriverEntry开始

4.5 AddDevice例程

4.6 PNP例程

4.7 分层驱动与IRP包的传递

4.8 IRP包(IO Request Package)

4.9 IRP包的传递

4.10 并口EPP模式下驱动的具体实现

第五章 实际应用及总结

5.1 数据采集卡的精度

5.2 数据采集卡的实际应用效果

结论

参考文献

致谢

附件