PocketLab使用手册V1.2.1.4

东南大学信息科学与工程学院无线谷4208梦想工作室2014年9月PocketLab使用手册1目录1PocketLab硬件说明..................................................................................................21.1实物图...............................................................................................................21.2功能说明与简要参数.......................................................................................41.2.1信号发生器.............................................................................................41.2.2示波器.....................................................................................................51.2.3逻辑分析仪.............................................................................................52PocketLab的软件安装..............................................................................................62.1程序安装...........................................................................................................62.2驱动安装.........................................................................................................103使用说明...................................................................................................................153.1软件的运行....................................................................................................153.2虚拟实验室功能使用....................................................................................183.2.1信号发生器...........................................................................................183.2.2示波器...................................................................................................203.2.3直流电压表...........................................................................................243.2.4波特分析仪...........................................................................................253.2.5逻辑分析仪...........................................................................................282PocketLab由东南大学信息科学与工程学院研发，该产品主要由PocketLab硬件和PocketLab软件配套组成。本实用手册将从硬件说明、软安装、软件实用三个方面来介绍。1PocketLab硬件说明PocketLab是一个可以用于电路、电子线路、数字与逻辑电路等课程的虚拟实验室，其具有价格低、体积小、精度高等特点。同时，它也可以用于一些实际系统的数据采集、模拟与数字控制。1.1实物图图1-1PocketLab实物图PocketLab硬件尺寸为9.7cm×6.8cm×2.3cm。体积轻巧，便于携带。如图1-1所示，为了更好地保护其核心电路，用两块透明有机玻璃面板进行保护。3图1-2PocketLab核心硬件俯视图图1-2为PocketLab俯视图，各部分主要功能如下：①USBMINI接口：将MINIUSB线的MINI端与USBMINI接口相连接，USB端与PC端USB接口连接，为PocketLab设备提供电源的同时作为数据通信接口。②电源开关：当MINIUSB线将PocketLab硬件与PC相连接时，请将电源开关拨至ON，设备启动；当关闭设备时，请将电源开关拨至OFF。③功能引脚区：有2×9个引脚，相关引脚功能见图1-3，其中：1）SIG1、SIG2分别是一通道输入和二通道输入；2）OSC1、OSC2分别是一通道输出和二通道输出；3）GND全部接地；4）0~7号是逻辑分析引脚。图1-3功能引脚区示意图OSC2OSC1SIG2SIG10123GND76544④电源引脚区：提供3.3V、5V、-5V三种电压，详见图1-4。GND-5-5+5+5+3.3+3.3图1-4电源引脚区示意图⑤电源指示灯：显示设备工作状态，当指示灯亮，表明设备处于工作状态，反之设备关闭。⑥引脚指示灯：显示对应逻辑分析引脚电平状态，灯亮表示高电平，反之为低电平。1.2功能说明与简要参数本节将介绍PockeLab信号发生器、示波器、逻辑分析仪灯主要功能，并给出相关参数指标。1.2.1信号发生器1.2.1.1功能介绍信号发生器可以产生波形可设置（正弦波、方波、三角波），频率、幅度、直流偏置可调的单通道信号，也可以产生直流偏置相等、互为差分信号（相位差180°）的双通道信号。1.2.1.2相关参数①输出电压范围：-4~4V；②最大输出电流：10mA；③输出频率：a.正弦波：0Hz~10kHz，频率步进1Hz；b.方波：10Hz~1kHz，频率步进20Hz；c.三角波：0Hz~1kHz，频率步进2Hz；④衰减步进值：0.5dB。51.2.2示波器1.2.2.1功能介绍两通道示波器，显示OSC1、OSC2的信号波形。1.2.2.2有关参数①输入电压范围：-4.6~4.6V；②输入通道数：两通道；③最大输入电流：±10mA；④输入信号频率范围：0Hz-10KHz；⑤输入阻抗：约1000Ω；⑥衰减步进值：0.5dB。1.2.3逻辑分析仪1.2.3.1功能介绍简易逻辑分析仪提供四种基本功能：①逻辑电平输入：读取指定引脚输入电平；②逻辑电平输出：使指定引脚输出指定的高低电平；③时钟输出：使指定引脚输出指定频率的数字时钟；④获取引脚IO状态：获取当前所有引脚（0-7）的输入输出状态，同时用LED显示各个引脚电平高低。1.2.3.2有关参数：①逻辑电平：3.3V（兼容TTL，CMOS等电平）；②时钟：两种方式：单步运行，连续运行。62PocketLab的软件安装本软件基于Windows系统的PC客户端使用，与PocketLab硬件配套使用，具有简易虚拟示波器、信号发生器、直流电压表、波特分析仪以及逻辑分析仪等功能。2.1程序安装双击setup安装程序，如图2-1所示，点击下一步；图2-1安装程序欢迎界面7出现图2-2，可自定义应用程序目标目录，默认目录为C:\ProgramFiles(x86)\虚拟实验室，设置完成后，点击下一步；图2-2安装目标目录出现图2-3，继续点击下一步；图2-3安装准备界面8如图2-4所示，程序开始安装；图2-4开始安装如图2-5所示，程序安装完毕，点击完成。图2-5安装完成9安装完成之后，桌面将自动生成PocketLab程序快捷方式，如图2-6。图2-6桌面快捷方式102.2驱动安装程序安装完成后，为了顺利使用PocketLab还需要安装驱动。在PC端首次连接PocketLab硬件时，需要手动安装驱动文件。驱动文件名为MSP430_CDC.inf，在安装程序所在文件夹位置可以找到。当找到驱动文件后，安装过程如下：当首次连接PocketLab设备，打开开关，电源指示灯亮，电脑桌面左下角出现图2-6(a)所示；图2-6(a)点击查看状态，系统会自动搜索驱动程序软件，如图2-6(b)所示；图2-6(b)当系统未能成功安装设备驱动时，会出现找不到驱动程序，如图2-6(c)所示；图2-6(c)此时，需要手动安装驱动，右击“计算机”，选择“属性”，查看“设备管理11器”，如图2-6(d)所示；图2-6(d)在其他设备中打开PocketLabV1.0，弹出属性对话框，如图2-6(e)所示；图2-6(e)12单击“驱动程序”，出现图2-6(f)，然后点击“更新驱动程序”，出现图2-6(g)；图2-6(f)图2-6(g)13选择“浏览计算机以查找驱动程序软件”，选择驱动文件坐在的文件夹位置，然后点击“下一步”，如图2-6(h)所示；图2-6(h)若系统弹出Windows安全对话框时，请点击“始终安装此驱动程序软件”，如图2-6(i)所示；图2-6(i)14如出现图2-6(j)所示时，驱动安装成功。图2-6(j)当程序和驱动都安装成功后，PocketLab设备与PC端已经可以通信，下面我们将介绍如何使用PocketLab软件。153使用说明3.1软件的运行如图3-1(a)，双击“虚拟实验室”软件桌面快捷方式，启动程序；或者点击开始菜单—虚拟实验室，同样可以启动程序；(a)桌面图标(b)开始菜单图3-1程序启动图标出现程序界面，如图3-2。图3-2程序界面程序界面由四部分组成：①开关区；②显示屏幕区；③功能设置区；④辅助选择区。16各部分主要功能如下：①开关区：由电源开关和一个指示灯组成。当开关处于开启状态时，led灯亮，显示红色；当开关处于关闭状态时，led灯灭。②显示屏幕区：根据用户所选择功能，自动切换不同的显示界面。a.当选择示波器功能时，为示波器波形界面；b.当选择波特图功能时，为波特图界面；c.当选择逻辑分析仪时，为逻辑分析波形界面；d.当选择直流电压表功能时，为示波器波形界面（注：此时显示屏幕不可用）。③功能设置区：主要包括信号发生器、示波器、直流电压表、波特图和逻辑分析仪5个功能设置界面。④辅助选择区：主要由DispMode、Math、Function以及FFTFrequency这4个选择开关组成。a.DispMode：示波器显示通道选择开关。CH1显示OSC1通道波形，CH2显示OSC2通道波形，CH1&CH2同时显示OSC1、OSC2两通道波形；（注：OSC1、OSC2通道详见图1-3）b.Math：计算选择开关。在示波器功能下，对OSC1、OSC2两通道信号波形进行计算，详细功能介绍见下一节。c.Function：功能选择开关。主要有示波器（默认）、波特图、直流电压表、逻辑分析仪四个选项，让用户快速选择所需要的功能。d.FFTFrequency：FFT频率范围选择旋钮。当对OSC通道信号进行FFT频谱分析时，该旋钮可以