[發明專利]一種用于虛擬示波器的波形顯示方法

有效

• 申請號: 201210359702.X
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102841229A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 葉樺;孟玉靜;孫曉潔;仰燕蘭
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01R13/00
• 分類號: G01R13/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及虛擬示波器領域，具體而言，涉及一種用于虛擬示波器的波形顯示方法。

背景技術

虛擬示波器是當今儀器技術的發展熱點之一，很多工業設備都需要將工況波形顯示及保存，如風電變流器等。對于具有實時監控功能的虛擬示波器軟件，其數據采集和波形顯示的實時性和穩定性要求更高。如果采用定時重繪的方式，高精度定時會導致較高的處理器占有率，另外，計算機和外部采集設備間的時鐘不同步也會導致固定時間內虛擬示波器軟件接收到的數據量不完全一致，從而造成顯示波形的晃動。為了使周期波形平穩地顯示，一般采用定點重繪的方式，即每接收到固定的重繪點數后重繪一次波形。

采用定點重繪波形時，由于重繪點數選取的不同會出現視覺上同一路周期信號有時靜止、有時向左移動、有時向右移動或有時波形反向的情況，雖然實際上這些波形一直是在向左移動的；對于多路不同頻率的周期信號，當放在同一個坐標軸上同時進行顯示時，也會出現上述波形運動方向不定的視覺效果，界面比較混亂。

因此，迫切需要一種用于虛擬示波器的波形顯示方法來解決以上問題，優化波形的顯示方式，改善波形的視覺效果。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種用于虛擬示波器的波形顯示方法，該波形顯示方法可以使一路周期信號向某一指定方向移動或多路周期信號能最大數量地向某一指定方向移動，從而改善虛擬示波器的視覺效果。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的用于虛擬示波器的波形顯示方法，該波形顯示方法包括以下步驟：

一種用于虛擬示波器的波形顯示方法，其特征在于：該波形顯示方法包括以下步驟：

10）判斷虛擬示波器接收的波形信號是否為周期信號，如果是周期信號，則進入步驟20），如果不是周期信號，則虛擬示波器直接顯示所接收的信號；

20）判斷虛擬示波器接收的周期信號的路數，如果是一路周期信號，則進入步驟30），如果是n路周期信號，n≥2，則進入步驟40）；

30）測算一路周期信號中的最優重繪點數：虛擬示波器接收的波形信號的信號頻率為f,采樣周期為I，則其中，N表示波形在一個周期內的點數，根據波形的視覺移動方向與重繪點數的關系，測算出波形往某一指定方向移動的重繪點數區間與顯示區間的交集，選擇交集中的最大值作為最優重繪點數，進入步驟50）；

40）測算n路周期信號中的最優重繪點數：虛擬示波器接收的波形信號的信號頻率為f,采樣周期為I，則其中，N表示波形在一個周期內的點數，根據波形的視覺移動方向與重繪點數的關系，分別測算n路周期信號往某一指定方向移動的重繪點數區間與顯示區間的交集，交集表示為I₁、I₂、…、I_n，再取交集I₁、I₂、…、I_n的公共交集P，判斷P是否為空集，如果P是非空集，那么取P中的最大值為最優重繪點數；如果P是空集，那么對顯示區間采用從大到小遍歷的方法，測出滿足波形移動條件的周期信號路數最多的最大值，作為最優重繪點數，進入步驟50）；

50）顯示波形：將最優重繪點數作為定點，利用定點重繪方法將虛擬示波器接收到的總線數據以波形方式顯示。

有益效果：與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

1.使一路周期信號向某一指定方向移動或多路周期信號能最大數量地向某一指定方向移動。現有技術中波形顯示方法會使波形隨意的移動，如果在一個界面上同時顯示多路不同頻率的波形，就會導致有的靜止、有的向左移、有的像右移、有的反轉，界面非常不協調。采用本發明的波形顯示方法，波形移動的大體趨勢是一致的，使一路周期信號向某一指定方向移動或多路周期信號能最大數量地向某一指定方向移動，視覺效果會比較舒服。對多路不同頻率的周期信號尋找一個公共的重繪點數可以使得大部分波形在視覺上往某一指定方向較為緩慢而穩定的移動效果，優化了波形的顯示方式。

2.設置不同的重繪點數可以實現虛擬示波器上的波形在視覺上往某一指定方向較為緩慢而穩定的移動效果。本發明的波形顯示方法中，通過設定波形的視覺移動方向與重繪點數的關系，可以實現按照人們的意愿，波形向左移動或是向右移動。

3.本發明的顯示方法還提供了一種周期信號及其頻率的判斷方法，該方法簡單、易于實現且實時性較好，為波形顯示方法提供了測算基礎。

附圖說明

圖1是本發明的流程框圖。

圖2是本發明優選的判斷周期信號的流程框圖。