波形编辑软件公式编辑器及仪器发现配置模块设计

摘要

任意波形发生器在教学科研和工业测控领域中具有广泛的应用，它能够产生各种标准波形及非标准波形信号。由于任意波形发生器受硬件条件的限制，运算能力、波形显示及处理功能较弱，能够产生的任意波形是有限的，还不能做到波形的任意编辑。任意波形编辑软件作为一种虚拟仪器，将任意波形的产生、编辑功能移至PC机上完成，借助计算机的运算速度、显示及处理波形的能力，使得用户能够方便的产生、编辑任意波形。
　　本课题的主要任务是任意波形编辑软件公式编辑器模块及仪器发现配置及驱动模块的设计与实现。主要研究内容如下：
　　（1）设计一套适用于本课题研究的任意波形编辑软件的功能模块的开发方案。通过比较选用GTK+作为功能模块的GUI开发工具；采用面向对象的设计方法实现软件模块的具体功能。
　　（2）公式编辑器模块的设计与实现。通过规定编辑波形数学函数方程式的语法规则，实现该模块解析波形数学函数方程式并产生波形的具体功能；该模块为任意波形编辑软件提供一种通过已知波形的数学函数方程产生任意波形的方法。
　　（3）仪器发现配置及驱动模块的设计与实现。任意波形编辑软件通过以太网与USB两种通信方式发现和远程控制任意波形发生器；本模块在设计中采用面向对象的思想，将任意波形发生器作为抽象类，使用C语言模拟了面向对象的封装、继承及多态的特性；通过这种设计方式屏蔽了物理层数据传输对应用层软件的影响，使软件具有低耦合、高内聚的特点以及良好的扩展性。
　　（4）软件的调试与测试。测试工作分为各功能模块测试与联机测试。根据当前的平台和软件环境，确定调试工具，分析测试与调试中出现的问题，并探讨具体的解决方案。
　　经测试，本次设计的任意波形编辑软件的功能模块功能完善、操作简单、扩展性强，能够满足编辑数学公式产生波形和发现及远程控制仪器的要求。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文内容

1.4章节安排

第二章 需求分析与方案选择

2.1任务需求分析

2.2方案选择

2.3软件设计的重点与难点

2.4本章小结

第三章 公式编辑器设计

3.1公式编辑器介绍

3.2公式解析器设计

3.3用户图形界面设计

3.4本章小结

第四章 仪器发现配置模块设计

4.1仪器发现配置模块功能介绍

4.2以太网仪器发现模块的实现

4.3 USB仪器发现模块的实现

4.4仪器参数配置设计

4.5本章小结

第五章 软件调试与测试

5.1软件测试的概念与方法

5.2软件的调试方法

5.3本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果