混合信号分析仪波形显示模块软件设计

摘要

随着时代的发展,科技的进步,越来越多的电子产品拥有了混合信号的特性。因此能够更好的应对并且能够高效的完成复杂混合信号调试与测试的混合信号分析仪在现代电子领域测试拥有越来越重要的地位。由于混合信号分析仪需要显示更多且更复杂的信号,混合信号分析仪波形显示模块的性能变得越来越重要,它的优劣将直接影响混合信号分析仪的整体性能。
　　本文结合教研室混合信号分析仪项目的研发,围绕其波形显示模块软件的设计展开研究,对其总体方案设计、多显示区波形显示模式设计、波形处理和绘制进行了重点讨论。本课题研究的主要内容为:
　　1、多显示区波形显示模式设计。本文提出了一种解决混合信号分析仪中多个通道波形相互混叠的显示区设计方案,该方案提供了4种波形显示模式,在不同显示模式下,不同波形可以在不同显示区内显示,有效解决了多波形显示时混叠问题。在实现过程中设计一种基于MFC静态窗口分割的改进分割方法,满足了多显示区波形显示设计对显示区布局变化的需求。为了提高程序运行效率采用了多线程技术,在提高波形显示效率同时也达到了多个显示区波形同步显示的要求。
　　2、波形处理与绘制。在模拟波形方面,本文以波形重构理论和Matlab仿真为基础设计了用于本混合信号分析仪的插值方法,同时实现了多种波形显示方式,包括矢量、带彩色灰度的无限余辉和可变余辉,在余辉模式下具有了显示波形强度的能力,增强了显示性能。在数字波形方面,本文利用滚动条实现了多通道数字波形的显示。在频谱波形方面,利用快速CZT算法实现更为精细的频谱显示。同时设计了一种在GDI下高速像素级绘图方法,提高了余辉模式下波形显示效率。结合计算机图形学中反走样理论有效解决了波形锯齿问题。
　　3、系统验证。在完成了波形显示模块软件设计后,本文对软件所涉及的相关功能进行了验证,通过验证所有功能达到了设计目标。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状与发展趋势

1.3 课题任务与本文主要工作

第二章 波形显示模块需求分析与总体设计

2.1 波形显示模块需求分析

2.2 波形显示模块总体设计

2.3 开发方式选择

2.4本章小结

第三章 多显示区波形显示模式设计与实现

3.1 多显示布局管理模块

3.2多显示区显示控制模块

3.3多显示区设置保存与加载

3.4多显示区波形显示模式中的多线程设计

3.5本章小结

第四章 波形数据处理与绘制

4.1 模拟波形数据处理与绘制

4.2 多通道数字波形数据处理与绘制

4.3 CZT频谱细化与频谱绘制

4.4 模拟波形和数字波形同步显示

4.5 改善波形显示效果

4.6本章小结

第五章 系统测试

5.1 多显示区波形显示模式测试

5.2波形显示测试

5.3本章小结

第六章 总 结

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果