《基于labview的虚拟信号发生器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于labview的虚拟信号发生器（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、贵阳学院本科毕业论文（设计） 本科毕业论文（设计）题 目: 基于LabVIEW的虚拟信号发生器院 系：物理与电子信息科学系 专 业：电子信息科学与技术 姓 名：XXX 学 号：XXXXXXXXXXXXX 指导教师：XXX 教师职称：副教授 30贵阳学院本科毕业论文（设计）摘 要 信号发生器是各种科研实践中最重要的仪器之一。传统的大多是由硬件组成的，但是其结构比较复杂，维护性和操作性也不好。随着现代科技的发展，信号发生器的设计种类也有很多，价格差异很大，性能也越来越完善。虚拟仪器的主要平台应该是LabVIEW，为了给那些用C用习惯的人使得。LabVIEW的最大特点是傻瓜似的编程，为了把工程师从繁
2、琐的编程中解脱出来，LabVIEW实现了测试仪器模块化，使测试配置更加灵活，本设计采用美国国家仪器公司研制的基于虚拟仪器技术的虚拟信号发生器，和传统的仪器相比，其价格相比便宜、结构简单、实用范围广、设计简单等等。用户可以根据实际需求用labVIEW（一种图形化编辑语言）设计制作各种功能的虚拟仪器。还可以通过网络发布，然后客户端可以远程查看和控制虚拟信号发生器。论文的主要工作是结合虚拟仪器技术，进行任意波形信号发生器的研究与设计。首先，论文介绍了虚拟仪器技术的基本理论，包括虚拟仪器的概念、构成、分类，以及虚拟仪器与传统仪器的比较。在此基础之上，介绍了虚拟仪器系统的软件结构，简单阐述了仪器驱动程序
3、、VISA等相关技术。其次，论文进行了任意波形发生器的软件设计。制定了系统整体方案，本文利用功能强大的图形化虚拟仪器开发平台LabVIEW，主要完成对软件系统的设计，采用模块化的设计思想，每个功能的实现由一个模块完成。其中主要包括模拟信号的生成何数字信号的生成，模拟信号、数字信号的调制，实际加噪信号以及手绘任意波形。最后对虚拟任意波形发生器进行了系统测试和性能分析，实验结果达到了预先的设计要求。 关键词：数据采集；虚拟信号发生器；信号发生器；虚拟仪器；LABVIEW；正弦波；三角波AbstractSignal generator is a variety of research practic
4、e one of the most important instrument.Mostly by the traditional hardware, but its structure is complicated, maintenanceand operational is not good.With modern technology, the design of the signal generator, there are many types, prices vary widely, performance, become more perfect. The most importa
5、nt feature of LabVIEW programming is a fool, in order to engineer from the tedious programming freed, LabVIEW implements modular test instruments, making the test more flexible configuration, the design developed by National Instruments virtual instrumentation based on virtual signal generator, and
6、traditional instruments compared to the price compared to cheap, simple, practical wide range of simple design and so on. The actual needs of the user can use the LabVIEW (a graphical editing language) design features of the virtual instrument. Can also be released through the network, then the clie
7、nt can remotely view and control a virtual signal generator. The main work is to combine the virtual instrument technology, arbitrary waveform signal generator of research and design.First, the paper introduces the basic theory of virtual instrument technology, including virtual instrument concept,
8、composition, classification, and virtual instruments compared with traditional instruments .On this basis, virtual instrument system software architecture, describes a simple instrument drivers, VISA and other related technologies. Secondly, the paper was arbitrary waveform generator software design
9、. Which mainly include the formation of any analog signal digital signal generation, analog, digital signal modulation, the actual signal plus noise, and hand-painted arbitrary. Finally, a virtual arbitrary waveform generator system testing and performance analysis results to the pre-design requirem
10、ents.Keywords:Data acquisition card NI8006; Virtual Signal Generator; Signal Generator; Virtual Instrument; LabVIEW; Sine Wave; Triangle Wave 目录前 言2第一章 绪论3第一节 选题的目的和意义3第二节 虚拟仪器概述4一、虚拟仪器与传统仪器的比较4二、虚拟仪器系统的构成5第三节 课题研究目标6第二章 虚拟信号发生器的基本原理8第一节 信号发生器的基本原理8第二节 虚拟信号发生器的基本组成8第三节 虚拟信号发生器的工作原理8第三章 数据采集硬件平台的设计10
11、第一节 数据采集理论基础10第二节 数据采集卡结构10一、采集卡外观10一、采集卡内部结构11三、采集卡功能12第三节 数据采集卡的驱动13一、CIN方式驱动13二、CLF方式驱动13三、基于CLF方式的采集卡软件设计14第四章 数据采集的软件实15第一节 虚拟仪器创建过程16一、软、硬件的选择16二、设计用户界面16三、程序设计16四、程序测试16第二节 系统设计基本要求与工作流程17一、系统设计基本要求17二、系统设计思想17三、系统工作流程17第三节 系统软件程序设计19一、程序主要结构介绍19二、软件总体构成21设计总结及心得23致谢24参考文献25附录25 前 言作为工业产品特别是电
12、力、电子产品的研制和生产领域中最重要的测试设备之一，信号发生器的发展历史可以追溯到上世纪40年代。1943年惠普为海军研究实验室开发了第一台波形发生器，从而使得人们在测试设备时可以利用可控的信号源进行比较完善和安全的测试和测量。在随后的二十年间，波形发生器一直随着电子技术、计算机技术的发展而发展几乎成为这些技术发展的一个缩影。从技术上看，波形发生器经历了由模拟式波形发生器、数字式波形发生器到虚拟波形发生器的发展过程。第一章 绪论第1节 选题的目的和意义以往工业现场的各种数据都是采用人工读数和记录，一直停留在手工和数字仪表的水平，无法做到对大量的实验数据的实时采集和分析。随着计算机技术的发展，结
13、合高精度、高性能的数据采集仪器的应用，是的多路数据采集实现了自动化，大量的数据采集和分析由计算机自动完成，提高了测量精度。而计算机已经与仪器结合得非常紧密，已成为整个系统的核心，许多传统仪器正在逐渐被计算机部分、甚至全部取代。把各种传感器与计算机连接起来，首先需要有一个硬件接口电路把仪表输出的信号变成能够被计算机识别的数字信号，其次是要有软件来管理。通过软件、计算机、采集卡、接口硬件和传感器组成的系统叫仪器系统（也是数据采集系统）。LabVIEW就是计算机处理分析系统软件之一。在PC机为基础测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅次于C+语音。LabVIEW开发环境具有一系列优点，从流程
14、式的编程、不需预先编译就存在语法检查、调试过程使用的数据探针，到其丰富的函数功能、数值分析、信号处理和设备驱动等功能，都比其他工具强大。LabVIEW是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。 数据采集（Data Acquisition）是所有测试测量的首要工作，实验测试产生的物理信号通过传感器转换为电压或者电流一类的电信号，然后通过数据采集卡将电信号采集传入PC机，借助软件控制数据采集卡进行数据分析、处理。LabVIEW以其简便的程序编写、不同数据采集卡的支持、强大的数据处理、有好的人机界面使其成为控制、开发数据采集卡的最佳软件
15、。 随着时代的发展，利用LabVIEW进行数据采集面临着越来越新的任务和要求，讲虚拟仪器引入到数据采集领域成为当今书记数据采集的重要方法和手段。与传统数据采集相比，利用LabVIEW进行数据采集的意义在于：（1） 打破了传统数据采集“线缆密布”的形象，大大简化了测试系统的复杂程度，简化了现场的布置，节省了物力、人力。（2） 强调“软件就是仪器”。通过基于虚拟仪器的数据采集环境，同样能够“身临其境”地观察数据采集过程和进行“实际”操作。（3） LabVIEW图形化编程方式简明快捷，易学易用，可节省大量的学习程序设计及进行程序开发的时间，尤其适合从事科研、开发的科学工作者、工程技术人员。第二节 国外的研究现状 虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，那计算机测控系统在国
