虚拟仪器labVIEW设计报告

昆明理工大学 《虚拟仪器》综合设计实验 题目：虚拟信号发生器设计 姓 名： ___________________________ 学 号： ___________________________ 班 级： __________测控 121________ 指导教师： _________汤占军 ________ 起止日期：2015612015615 目录 一、综合设计实验目的 1 1 二 、综合设计实验要求. 1 1 三、综合设计实验设备和工具. 1 1 四、综合设计实验内容 1 1 五、实验原理 1 1 六、虚拟仪器信号发生器的前面板设计. 2 2 1 1、信号发生器的开启与关闭 2 2 2 2、各通道波形选择与波形参数设置 .3 3 七、框图程序的设计及功能实现方法 4 4 1 1、总程序框图 4 4 2 2、波形的选择与产生 4 4 八、调试、运行及其结果 5 5 总 结 1717 参考文献 . 1717 、综合设计实验目的 通过本次综合设计实验使学生具备： 1）了解现代仪器科学与技术的发展前沿； 2）学习和掌握虚拟仪器系统组成和工作原理； 3）掌握虚拟仪器LabVIEW图形化软件设计方法与调试技巧； 4）培养学生查阅资料的能力和运用知识的能力； 5）提高学生的论文撰写和表述能力； 6）培养学生正确的设计思想、严谨的科学作风； 7）培养学生的创新能力和运用知识的能力。 二 、综合设计实验要求 1、 了解和掌握整个虚拟仪器平台的系统组成、工作原理、各单元功能和应用背景； 2、 根据设计任务进行文献资料的检索，根据各种独立测量仪器的功能和工作原理， 确定虚拟仪器功能，制定设计方案和设计虚拟仪器面板； 3、 利用虚拟仪器LabVIEWK件，编写与调试虚拟仪器的图形化程序； 4、 撰写完整的课程设计报告。 三、 综合设计实验设备和工具 电脑，安装了LabVIEW软件（2014版本），且安装了DAQB动。 四、 综合设计实验内容 对于任何测试来说，信号的生成非常重要。例如，当现实世界中的真正信号很难得到 时，可以 用仿真信号对其进行模拟。 常用的测试信号包括：正弦波、三角波、方波、锯齿波、各种噪声信号以及由多种正 弦波合成 的多频信号。 信号发生器在测量中应用非常广泛， 它可以产生不同频率的正弦信号、 方波、三角波、 锯齿 波等，其输出的幅值和直流偏置也可以根据需要进行调节。 信号发生器种类繁多，专用信号发生器是专门为某种特殊的测量而研制的，如电视信 号发生 器、编码脉冲信号发生器等；通用信号发生器按输出波形可分为正弦信号发生器、 脉冲信号发生 器、 函数发生器和噪声发生器等， 其中正弦信号发生器最具普遍性和广泛性。 LabVIEW虚拟仪器技术软件开发平台提供了丰富的信号产生函数。本次综合设计通过 编写适 当的LabVIEW程序，设计与实现一个双通道虚拟信号发生器。 本次综合设计通过虚拟仪器LabVIEW图形化软件开发平台，设计一种双通道虚拟信号 发生 器，要求所设计的双通道虚拟信号发生器可以产生和显示正弦信号、三角波、方波信 号。 五、 实验原理 LabVIEW虚拟仪器技术软件开发平台提供了丰富的信号产生函数。本次综合设计是通 过编写 适当的LabVIEW程序，设计与实现一个双通道虚拟信号发生器。 对于任何测试来说， 信号的生成非常重要。例如，当现实世界中的真正信号很难得到时，可以用仿真信号对其 进行模 拟。 信号发生器种类繁多，专用信号发生器是专门为某种特殊的测量而研制的，如电视信 号发生 器、编码脉冲信号发生器等；通用信号发生器按输出波形可分为正弦信号发生器、 脉冲信号发生 器、函数发生器和噪声发生器等，其中正弦信号发生器最具普遍性和广泛性。 本次设计通过虚拟仪器LabVIEW图形化软件开发平台，设计一种双通道虚拟信号发生 器。 通过虚拟仪器LabVIEW图形化软件开发平台，我们可以选择不同的波形信号，同时可 以对这些 信号的一些相关参数进行改变，观察其变化，从而调试出我们需要的信号。具体 参数如下： 参数名 参数值 频率幅值偏置相位方波周期 0—100kHz -10—100—100—2 50 六、虚拟仪器信号发生器的前面板设计 虚拟信号发生器的前面板如下： 1、信号发生器的开启与关闭 labvIEW程序的左上角的箭头为开启按钮，面板右下角的停止按钮 可以停止波形的产生。 2、各通道波形选择与波形参数设置 在每一个通道中，均可选择正弦波、三角波、方波、等波形，见 H H lillil^[-lO.CK)^[-lO.CK) ^0,00^0,00 延时 宽度 ^|显示最后输出的波形数据;还可以进行相位重 波形的显示: 7667590517667590517567691575676915 合成或分离后的波形显示 、二通道波形的显示 七、框图程序的设计及功能实现方法 1、总程序框图 2、波形的选择与产生 |[ IWL|[ IWL || || 频率 1 唱道 lyw n KIge 延时 克案 其中,为一通道的信号产生部分; 1024 卜 EODr 为二通道的信号产生部分； 合成分禽? [ 为信号的分离合成 八、调试、运行及其结果 (1)当两个通道均为参数相同的正弦波: -00 1 is相位；；p,oo p,oo 0 0250025005W5W 昱度 两 方溝青尉 - 其合成后的波形为 合五茜沁養玉采g 10- 卜 6- o- 分离波形为 若再将二通道频率调咼 液 形 1 1 63417243634172436341826763418267 63417346341734 延时|訥 3 | 是室：杠 0000 /V 疑 11B6002&4211B6002&42 371371 如 旬 11860021186002118600181911860018191186001911860019 波形 盯 间 其合成后的信号波形为 (7)当两个通道均为三角波时 .6 _ 砌？ & | 波形 其合成后的信号波形为 改变频率可得合成波形 不管两个通道是什么波形，只要改变两个通道的频率就能得到不同的波形 总结 通过这次综合设计让我学到了很多，首先对各种信号发生器有了更深的了解，知道各 种信号的参 数设置。其次，对条件结构更加了解了，知道如果通过条件结构对各种情况进 行运算。在不需要使用 的输出节点，选择未连线时使用默认。了解了如何通过调节结构和 布尔量对信号进行屏蔽。 对于一些需要屏蔽的量，可以将其某些参数设为0，比如使用布尔量转换的（0、1） 量与原值进行相乘，从而使得布尔量为false时，参数节点处为0，布尔量为true时，参 数节点处 为原值。 也可以通过条件结构，当条件为真时，进行正常的运算，当条件为假时，输出端不连 任何输入 量，但选择未连线时默认。 对于一些调试中出现的各种问题，要用于分析错位，尝试解决方法。在解决通道选择 时，我在一 开始的方案中出现了类型不匹配，然后我花了几个小时的时间找到了其他方案 解决了这个问题，在这 个过程中可以提高分析问题、处理问题的能力，同时，能够不断激 发出自己关于编程的灵感。 参考文献 [1] 《LabVIEW 基础教程》一一汪敏生一一电子工业出版社 [2] 《LabVIE