基于LabVIEW和FPGA的LCR测试仪的设计.pdf

从提供的文档内容中，可以提取以下知识点： 1. LCR测试仪的设计： 文档描述了基于虚拟仪器技术设计的LCR测试仪。LCR测试仪是一种用于测量电子元件如电感器（L）、电容器（C）和电阻器（R）参数的设备。 2. 基于LabVIEW和FPGA的设计： 设计中使用了FPGA作为硬件基础，LabVIEW作为图形化编程软件。这种设计方法结合了FPGA的高速数据处理能力和LabVIEW编程的简便性和灵活性。 3. 硬件电路模块设计： 硬件平台采用了模块化设计，集成了通用测量仪器到虚拟电子测量仪器集成系统平台上，增加了系统的可重构性。FPGA的设计是基于Ahera公司的EP1C3T144C8型号芯片。 4. 软件数据分析处理： 软件平台基于图形化虚拟仪器软件LabVIEW开发，该软件提供了一个开放灵活的环境，使系统能与计算机技术同步发展。 5. LCR测试原理： 介绍了测量阻抗等元件参数的三种主要方法，包括谐振法、电桥法和伏安法。本设计采用了伏安法中的自由轴法，这种方式能够利用现代计算机技术，并结合虚拟仪器的优势，提高了测量的精度和速度。 6. 自由轴法LCR测量： 通过MCU和FPGA控制采集被测信号和标准信号，并将其送入硬件电路进行处理后，数据传送给LabVIEW软件进行处理和显示。 7. 相敏检波实现： 相敏检波是硬件电路中关键的部分，采用了全波乘法器来获取有效直流分量，确保了阻抗测量的准确度。这涉及到精确的电路设计和信号处理技术。 8. 应用领域： 该系统具有操作简单、实时性强、精度高、低功耗的特点，适用于实验教学、工业测控等领域的应用。 9. 可重构性和同步发展： 系统硬件的模块化设计和软件的图形化编程为系统提供了高可重构性，同时软件的开放性也使得它能够与计算机技术同步发展。 10. 文献信息： 文档是由吉林大学仪器科学与电气工程学院的母亚敏、李冶和柏荷撰写的，并发表在《电子技术应用》2013年第39卷第11期，提供了文章的摘要、关键词和参考文献编号等信息。 通过以上知识点，可以看出文档详细阐述了LCR测试仪从设计概念、硬件模块设计、软件数据分析处理到系统验证的整个开发流程，并且强调了虚拟仪器技术在测试测量和自动化领域的应用前景。