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1、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： 2015.6.12015.6.15 目 录一、综合设计实验目的1二 、综合设计实验要求1三、综合设计实验设备和工具1四、综合设计实验内容1五、实验原理1六、虚拟仪器信号发生器的前面板设计11、信号发生器的开启与关闭12、各通道波形选择与波形参数设置1七、框图程序的设计及功能实现方法11、总程序框图12、波形的选择与产生1八、调试、运行及其结果1总 结1参考文献1一、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
2、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LabVIEW软件，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
3、，安装了LabVIEW软件（2014版本），且安装了DAQ驱动。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
4、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
5、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：参数名频率幅值偏置相位方波周期参数值0100kHz-10100100250六、虚拟仪器信号发生
6、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 。可设置幅值、直流偏量、相位等参数，见；频率设置；采样信息是；显示最后输出的波形数据；还可以进行相位重置。波形的显示：一、二通道波形的显示，合成或分离后的波形显示。七、框图程序的设计及功能实现方法1、总程序框图2、波形的选择与产生其中，为一通道的信号产生部分；为二通道的信号产生部分；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
7、波：其参数选择为时，其波形为合成后的波形为分离的波形为（2）当两个正弦波的参数不一样，比如频率，幅值：，这两个波形为其合成后的信号波形为分离后的信号波形为若再将二通道的频率调高 ，则其合成的信号波形为（3）当一通道为正弦波，二通道为方波时: ，两个通道的波形为其合成后的信号波形为分离后的波形为若再将二通道的频率调大，波形其合成波形为（4）当一通道为正弦波、二通道为三角波时：两通道的波形为其合成后的波形为分离波形为若再将二通道频率调高波形为，则其合成的信号波形为（5）两通道均为方波时，波形，其合成的信号波形为（6）当一通道为方波，二通道为三角波时，波形，其合成后的信号波形为（7）当两个通道均为三
8、角波时，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基础教程汪敏生电子工业出版社2LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用吴成东人民邮电出版社3虚拟仪器J解明芳仪表技术4LabVIEW程序设计与虚拟仪器王福明西安电子科技大学出版社5 精通LABVIEW8.0王磊电子工业出版社
