基于labview多功能函数信号发生器设计开题报告

基于labview多功能函数信号发生器设计开题报告
基于labview多功能函数信号发生器设计开题报告

1、课题来源

2、研究的目的和意义

3、国内外研究现状和发展趋势及综述

4、本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案

5、研究基础

6参考文献

EDA课程设计——函数信号发生器

EDA课程设计——函数信号发生器 实验报告 学院(系) 专业、班级 学生姓名 学号 小组其他队员: 指导教师

(1)实验要求 (2)总体设计思路 (3)程序仿真 (4)实验结果 (5)心得体会 一.实验要求 (1)利用VHDL语言设计一个多功能信号发生器,可以产生正弦波,三角波,锯齿波和方波的数字信号。

(2)焊接一个D/A转换器,对输出的数字信号转换成模拟信号并在示波器上产生波形。 (3)在电路板上可以对波形进行选择输出。 (4)在电路板上可以对波形的频率与幅度进行调节。 二.总体设计思路 信号发生器主要由分频,波形数据的产生,四选一多路选择,调幅和D/A转换五个部分组成。 总体框架图如下: (1)分频 分频器是数字电路中最常用的电路之一,在FPGA的设计中也是使用效率非常高的基本设计。实现的分频电路一般有两种方法:一是使用FPGA芯片内部提供的锁相环电路,如ALTERA提供的PLL(Phase Locked Loop),Xilinx提供的DLL(Delay Locked Loop);二是使用硬件描述语言,如

VHDL、Verilog HDL等。本次我们使用VHDL进行分频器设计,将奇数分频,和偶数分频结合起来,可以实现50%占空比任意正整数的分频。 分频器原理图: 在我们本次试验中的实现即为当按下按键时,频率自动减半。如当输入为100MHZ,输出为50MHZ。 (2)信号的产生。 根据查找资料,我们最终确定了在QUARTUS中波形数据产生的方法,即利用地址信号发生器和LPM_ROM模块。ROM 的地址信号发生器,有七位计数器担任。LPM_ROM底层是FPGA 中的M4K等模块。然后在VHDL顶层程序设计中将两部分调用从而实现信号的发生。ROM中存放不同的初始化MIF文件(存放不同波形的数据)从而产生不同的波形。 信号产生模块:

函数发生器的设计

函数发生器的设计

目录 一、设计任务与要求 二、方案与论证 1.正弦波产生电路: 1. 1RC桥式正弦波振荡电路: 2.正弦波变换为方波的电路: 2.1 电压比较器电路: 3.方波变换为三角波的电路: 3.1 积分运算电路: 三、仿真 四、元器件清单 五、调式与性能分析:

一、 设计任务与要求: 掌握方波——三角波——正弦波函数发生器的设计方法与测试技术。了解集成运算放大器与晶体管差分放大器组成的函数发生器的工作原理与设计方法。学会安装与调试由分离器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。 设计并制作一个简易函数发生器,要求如下: 1. 输出波形:正弦波、方波、三角波等 2. 频率范围:1Hz~10Hz, 10Hz~100Hz 3. 输出电压:方波Vp-p<=24V , 三角波Vp-p<=8V , 正弦波Vp-p>1V . 二、方案与论证 方案总体分为三部分,先设计一个正弦波发生电路,再将正弦波信号经迟滞比较器转化为方波,再将方波经积分运算转变为三角波。 正弦波 方波 三角波 1. 正弦波产生电路: RC 桥式振荡电路原理图如下: RC 桥式振荡电路 迟滞比较器 积分电路

3 2 6 7 415 U1 UA741 C C R R RF R1 0R1 由选频网络和放大电路两部分组成。选频网络兼作放大电路的正反馈,反馈系数Fv = Vf / V o ,当f =1 / (2πRC) 时,幅频响应的幅值为最大Fmax = 1/3 ,相频响应的相位角为零。也就是说,只有当f =1 / (2πRC) 时,输出电压的幅值最大,为输入电压的1/3,且输出电压与输入电压同相。 噪声中有f =1 / (2πRC) 这个频率,直流电源提供能源,选频网络的正反馈使输出频率越来越大,最后受电路中非线性元件的限制,振荡幅度自动稳定下来。适当调整负反馈的强弱,使Av

函数发生器设计

多功能信号发生器设计 一、设计任务 设计一个多功能信号发生器,要有如下: 1、输出信号波形的形式:正弦波、三角波、方波、单次脉冲。 2、输出信号的频率:20Hz~2kHz,连续可调。 3、输出信号的幅度:1V P-P~10V P-P,连续可调;单次脉冲:低电平≤0.4V,高电平3.5~5V。 4、输出信号直流电平调节范围:-5V~+5V。 5、输出信号波形精度:正弦波失真度≤2%;三角波的线性度≤1%;方波信号的上(下) 升沿时间≤2μS。 二、设计方案分析 信号发生器在科学实验、电子测量、自动控制、设备检测、无线通讯等领域有着广泛的应用。信号发生器的基本功能是可以提供符合一定技术指标要求的电信号,其波形、频率、幅值均可以调节。实现信号发生器电路的方案很多,其特点也不同,主要有模拟电路实现方案、数字电路实现方案和模数混合实现的方案。 1、采用单片机控制技术实现的信号发生器 该方案的主要思路是采用编程的方法来产生希望得到的波形,用户将要输出的波形预先存储在半导体存储器中,在需要某种波形时将储存在存储器中的数据依次读出来,经过数模转换、滤波等处理后,输出该波形的信号。该方案优点是输出信号的频率稳定,抗干扰能力强,实现任意波形的信号容易,可通过外置按键或键盘来设定所需要产生信号源的类型和频率,还可以通过显示器显示出波形的相关信息。不足之处是由于单片机的处理数据的速度有限,当产生频率比较高的信号时,输出波形的质量将下降。 2、利用直接数字频率合成(DDS)集成芯片实现的信号发生器 随着大规模集成电路制作技术的发展,采用直接数字频率合成技术实现的信号产生集成芯片应用越来越广泛。DDS集成芯片内部主要由相位累加器、波形存储器、高速D/A转换器等环节组成,在时钟脉冲的控制下,相位累加器对输入的频率控制字不断进行累加得到相应的相位码,同时相位码序列作为地址信号去寻址波形存储器进行相位码到幅度码的转换,并输出不同的幅度编码。这一系列不同的幅度编码经过D/A转换器得到相应的阶梯电压信号,最后经过低通滤波器平滑,即可输出相应的信号。一般集成DDS芯片内部时钟脉冲的频率固定,其相位累加器位数也不变,所以只需改变频率控制字即可实现输出信号频率的变化。利用DDS集成电路设计的信号发生器具有输出频率高,频率稳定度高,输出频率分辨率高,易于实现全数字控制等优点,是目前设计高精度、高性能信号发生器的首选方案。目前典型的DDS集成芯片有AD9850、AD9851、AD9852和AD9834等。 3、利用专用函数发生器集成电路实现的信号发生器 利用集成函数发生器专用芯片可以方便的实现多种波形的输出,而且外围电路简单,调试容易。例如早期的函数发生器集成芯片有ICL8038、BA205、XR2206/2207/2209等,这些芯片的不足时输出信号的频率不高,最大仅有几百kHz,调节方式不灵活,频率和脉冲信号的占空比不能独立调节。MAX038是美国MAXIM公司推出的新一代单片函数信号发生器,MAX038内部含有精密带隙电压参考、鉴相器和TTL同步输出,可以采用较少的外部元件构成一台高频函数发生器,也可单独用作电压控制振荡器、频率调制器、脉宽调制器、锁相环、频率合成器和FSK信号发生器,它的主要特点有:0.1Hz~20MHz的输出频率调节范围,350:1的扫频范围,10%~90%的占空比调节范围,可以输出正弦波、方波、矩形波、三角波、锯齿波等波形,且频率和占空比调节互不影响,是目前较为理想的函数发生器集成芯片。

虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告 2

课程设计任务书 课程名称: 虚拟仪器 题目:基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计 学院: 环化学院系: 化工系 专业: 测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: 起讫日期:17 ~ 18 周 指导教师:职称:中级 系分管主任: 刘雷 审核日期:

一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求) 虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身,实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化,本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术,掌握虚拟仪器软件平台Lab VIEW的基本的编程方法及调试技术,并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计. 具体要求与内容: 1。具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块; 2.可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换; 3。采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换,采集的数据可以进行存储,类型可以在WA V、BIN和TXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI 实现; 4。对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声,要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号; 5。时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析,可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。对于音频信号可以选择性的进行播放。

基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计: 摘要:要在LABVIEW环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于LabVIEW 的信号采集分析系统。该系统具有双通道、高保真、22K 甚至44KHz的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。实验结果表明:该设计方案具有设计简便、成本低、通用性高、扩展性好、界面大方简洁等优点,可广泛应用于工程测量和科学实验室等环境. 关键词:声卡;数据采集;虚拟仪器;LabVIEW ; 引言:数据采集是信号分析与处理的一个重要环节,在许多工业控制与生产状态监控中,都需要对各种物理量进行数据采集与分析。但是,专用数据采集卡的价格一般比较昂贵,而我们PC机的声卡就是一个很好的双通道数据采集卡。实际测量中,在满足测量要求的前提下,可以充分利用计算机自身资源,完成数据采集任务,从而节省成本。 虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台.虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛.目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境是美国国家仪器公司的创新软件产品[1]。它是将仪器装入计算机中, 以通用的计算机硬件及操作系统为依托, 可以实现各种仪器的功能。 LabVIEW是一种图形化编程语言,广泛应用于工业界、学术界和研究实验室,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,适用于多种不同的操作系统平台。与传统C、C++等编程语言不同,LabView采用强大的图形化语言编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程方便,人机交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点[2]。

基于单片机的多功能信号发生器的系统设计与应用

基于单片机的多功能信号发生器的系统设计与应用 信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。 随着集成芯片制造工艺的进一步发展,一些高性能的波形产生专用芯片逐渐被应用到该领域并获得成功。波形发生装置的电路设计得到进一步简化,而与此同时,所产生的波形的质量却得到了显著提高。例如应用比较广泛的DDS芯片AD9833系列,能制作出各种频带宽,质量高的波形信号,例如应用高性能的AD9833芯片,可以做出频率1GHZ以上,频率分辨率0.1HZ以下的优质波形[2]。 科技不断发展,在各个领域对信号产生电路提出了越来越高的要求。以往那些只具有单一优势的波形发生装置的应用越来越受到限制。例如用模拟器件构成的波形发生器电路简单可靠、信号频率较高,但可调节性差;采用数字电路为核心的波形发生装置所产生的信号可调节性好,但电路复杂,而频率又不易做的很高。较为理想的波形发生装置应该同时具备多方面的优良品质,信号的频带应该较宽,而且步进精确。另外,微型化也是信号产生装置的发展趋势之一,这样,才能将信号发生装置方便的嵌入到各种仪器设备中。随着芯片制造工艺的不断提高,性能更高、体积更小的专用信号处理芯片必将会越来越多地应用到信号产生电路中,使更高质量的信号的产生成为可能。 DDS技术的实现,一般有如下几种可选的方案。首先是使用专用的DDS芯片,例如应用比较广泛的DDS芯片AD9833系列。专用DDS芯片性能可靠,特别是在高频领域,有着无可替代的地位。但在中低频领域,专用DDS芯片却不一定是唯一的选择。

基于51单片机的函数信号发生器的设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f518995661.html, 基于51单片机的函数信号发生器的设计 作者:朱兆旭 来源:《数字技术与应用》2017年第02期 摘要:本文所设计的系统是采用AT89C51单片机和D/A转换器件DAC0832产生所需不 同信号的低频信号源,AT89C51 单片机作为主体,采用D/A转换电路、运放电路、按键和LCD液晶显示电路等,按下按键控制生成方波、三角波、正弦波,同时用LCD显示相应的波形,输出波形的周期可以用程序改变,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。 关键词:51单片机;模数转换器;信号发生器 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0011-01 1 前言 波形发生器,是一种作为测试用的信号源,是当下很多电子设计要用到的仪器。现如今是科学技术和设备高速智能化发展的科技信息社会,集成电路发展迅猛,集成电路能简单地生成各式各样的波形发生器,将其他信号波形发生器于用集成电路实现的信号波形发生器进行对比,波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,集成电路实现的信号波形发生器都胜过一筹,随着单片机应用技术的不断成长和完善,导致传统控制与检测技术更加快捷方便。 2 系统设计思路 文章基于单片机信号发生器设计,产生正弦波、方波、三角波,连接示波器,将生成的波形显示在示波器上。按照对作品的设计研究,编写程序,来实现各种波形的频率和幅值数值与要求相匹配,然后把该程序导入到程序存储器里面。 当程序运行时,一旦收到外界发出的指令,要求设备输出相应的波形时,设备会调用对应波形发生程序以及中断服务子程序,D/A转换器和运放器随之处理信号,然后设备的端口输出该信号。其中,KEY0为复位键,KEY1的作用是选择频率的步进值,KEY2的作用是增加频 率或增加频率的步进值,KEY3的作用是减小频率或减小频率的步进值,KEY4的作用是选择三种波形。103为可调电阻,用于幅值的调节。自锁开关起到电源开关的作用。启动电源,程序运行的时候,选择正弦波,红色LED灯亮起;选择方波,黄色LED灯亮起;选择三角波,绿色LED灯亮起。函数信号发生器频率最高可达到100Hz,最低可达到10Hz,步进值0.1- 10Hz,幅值最高可到3.5V。系统框图如图1所示。 3 软件设计

多功能信号发生器课程设计

《电子技术课程设计》 题目:多功能信号发生器 院系:电子信息工程 专业:xxxxxxxx 班级:xxxxxx 学号:xxxxxxxx 姓名:xxx 指导教师:xxx 时间:xxxx-xx-xx

电子电路设计 ——多功能信号发生器目录 一..课程设计的目的 二课程设计任务书(包括技术指标要求) 三时间进度安排(10周~15周) a.方案选择及电路工作原理; b.单元电路设计计算、电路图及软件仿真; c.安装、调试并解决遇到的问题; d.电路性能指标测试; e.写出课程设计报告书; 四、总体方案 五、电路设计 (1)8038原理, LM318原理, (2)性能\特点及引脚 (3)电路设计,要说明原理 (4)振动频率及参数计算 六电路调试 要详细说明(电源连接情况, 怎样通电\ 先调试后调试,频率调试幅度调试波行不稳调试 七收获和体会

一、课程设计的目的 通过对多功能信号发生器的电路设计,掌握信号发生器的设计方法和测试技术,了解了8038的工作原理和应用,其内部组成原理,设计并制作信号发生器能够提高自己的动手能力,积累一定的操作经验。在对电路焊接的途中,对一些问题的解决能够提高自己操作能力随着集成制造技术的不断发展,多功能信号发射器已经被制作成专用的集成电路。这种集成电路适用方便,调试简单,性能稳定,不仅能产生正弦波,还可以同时产生三角波和方波。它只需要外接很少的几个元件就能实现一个多种波、波形输出的信号发生器。不仅如此,它在工作时产生频率的温度漂移小于50×10-6/℃;正弦波输出失真度小于1%,输出频率范围为0.01Hz~300kHz;方波的输出电压幅度为零到外接电源电压。因此,多功能信号发生器制作的集成电路收到了广泛的应用。 二、课程设计任务书(包括技术指标要求) 任务:设计一个能产生正弦波、方波、三角波以及单脉冲信号发生器。 要求: 1.输出频率为f=20Hz~5kHz的连续可调正弦波、方波和三角波。 2.输出幅度为5V的单脉冲信号。 3.输出正弦波幅度V o= 0~5V可调,波形的非线性失真系数γ≤

labview课程设计

虚拟仪器》课程设计题目:摩托车仪表盘 学院名称:物理与电子工程学院 专业班级:电子信息科学与技术 学生姓 名: 方皖南 学号:201540620302 指导教 师: 胡楠 时间:2018-10-25

目录 一、labVIEW 介绍???????????????????????????? (3) 二、摩托车仪表盘的设计?????????????????????? (4) 2.1前面板图示?????????????????????? (4) 2.2程序框图?????????????????????? (4) 2.3 程序说明?????????????? (5) (1)左转灯以及右转灯的控制???????? (5) (2)让左右等闪烁的控制?????? (6) (3)里程表控制?????? (6) (4)速度表控制?????? (7) (5)油罐的控制????? (7) (6)所有数值归零控制????? (7) 三、设计小结??????????????????????????????? (7) 四、参考文献??????????????????????????????? (8)

、labVIEW介绍 LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench ,实验室虚拟仪器集 成环境)是一个基于G(Graphic )语言的图形编程开发环境,在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言,对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库,科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动:(1)图形化编程 LabVIEW与Visual C++、Visual Basic 、LabWindows/CVI等编程语言不同,后几种都是基于文本的语言,而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言,用框图代替了传统的程序代码,编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程,源代码不是文本而是框图。一个VI 有三个主要部分组成:框图、前面板和图标/连接器。框图是程序代码的图形表示。 LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标,与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致,这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。 前面板是VI 的交互式用户界面,外观和功能都类似于传统仪器面板,用户的输入数据通过前面板传递给框图,计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。 图标是VI 的图形符号,连接器则用来定义输入和输出,每一个VI 都有图标和连接器。用户要做的工作就是恰当地设置参数,并连接各个子VI 。编程一般步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程,与烦琐枯燥的文本编程相比更为简单、生动和直观。 如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比,前面板就像是仪器的操作和显示面板,提供各种参数的设置和数据的显示,框图就像是仪器内部的印刷电路板,是仪器的核心部分,对用户来讲是透明的,而图标和连接器可以比作电路板上的电子元器件和集成电路,保证了仪器正常的逻辑和运算功能。 (2)数据流驱动 宏观上讲,LabVIEW的运行机制已不再是传统上的冯·诺伊曼式计算机体系结构的执行方式了。传统计算机语言(如C 语言)中的顺序执行结构在LabVIEW中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形控制流结构的数据流模式,程序中的每一个函数节点只

函数信号发生器使用说明(超级详细)

函数信号发生器使用说明 1-1 SG1651A函数信号发生器使用说明 一、概述 本仪器是一台具有高度稳定性、多功能等特点的函数信号发生器。能直接产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波,波形对称可调并具有反向输出,直流电平可连续调节。TTL可与主信号做同步输出。还具有VCF输入控制功能。频率计可做内部频率显示,也可外测1Hz~的信号频率,电压用LED显示。 二、使用说明 面板标志说明及功能见表1和图1 图1 表1 序 面板标志名称作用号 1电源电源开关按下开关,电源接通,电源指示灯亮 2 1、输出波形选择 波形波形选择 2、与1 3、19配合使用可得到正负相锯齿波和脉

DC1641数字函数信号发生器使用说明 一、概述 DC1641使用LCD显示、微处理器(CPU)控制的函数信号发生器,是一种小型的、由集成电路、单片机与半导体管构成的便携式通用函数信号发生器,其函数信号有正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲五种不同的波形。信号频率可调范围从~2MHz,分七个档级,频率段、频率值、波形选择均由LCD显示。信号的最大幅度可达20Vp-p。脉冲的占空比系数由10%~90%连续可调,五种信号均可加±10V的直流偏置电压。并具有TTL电平的同步信号输出,脉冲信号反向及输出幅度衰减等多种功能。除此以外,能外接计数输入,作频率计数器使用,其频率范围从10Hz~10MHz(50、100MHz[根据用户需要])。计数频率等功能信息均由LCD显示,发光二极管指示计数闸门、占空比、直流偏置、电源。读数直观、方便、准确。 二、技术要求 函数发生器 产生正弦波、三角波、方波、锯齿波和脉冲波。 2.1.1函数信号频率范围和精度 a、频率范围 由~2MHz分七个频率档级LCD显示,各档级之间有很宽的覆盖度, 如下所示: 频率档级频率范围(Hz) 1 ~2 10 1~20 100 10~200

函数发生器设计和仿真实现

课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计题目函数发生器 学院 专业 班级 姓名 指导教师 2015 年01 月20 日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 函数发生器的设计和仿真实现 初始条件: 具备模拟电子电路的理论知识; 具备模拟电路基本电路的设计能力; 具备模拟电路的基本调试手段; 自选相关电子器件。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据要求,完成对方波-三角波-正弦波发生器的仿真设计、仿真、装配与调试,并自制直流稳压电源 (2)设计要求 ①正弦波Upp≈3V,幅度连续可调;三角波Upp≈5V,幅度连续可调;方波Upp≈14V,幅度连续可调。 频率范围:三段:10~100Hz,100 Hz~1KHz,1 KHz~10 KHz; 频率控制方式:改变RC时间常数; 正弦波输出电量:电流; ②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 ③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。 ④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、 2015 年 1月13日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明,查阅相关资料,学习电路的工作原理。。 2、 2015 年 1月14日至2015年1月16日,方案选择和电路设计。 3、 2015 年 1月 17日至2015年1月18日,电路调试和设计说明书撰写。 4、 2015 年 1月 20日上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

labvIEW开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目基于虚拟仪器飞机吊舱冷冻系统检测系统设计 专业名称自动化 班级学号098202144 学生姓名钟建锋 指导教师杨谊华 填表日期年月日

说明 开题报告应结合自己课题而作,一般包括:课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持

一、选题的依据及意义: Labview是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C 和BASIC开发环境,但是Labview与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而Labview使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。 现有的虚拟仪器系统按硬件工作平台主要可分为基于PC总线的虚拟仪器、基于VXI 的虚拟仪器、基于PXI的虚拟仪器,所应用场合不同各有其特点。 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分,才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少,以及出色的集成这四大优势。 虚拟仪器技术的三大组成部分,首先是高效的软件,软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。使用正确的软件工具并通过设计或调用特定的程序模块,工程师和科学家们可以高效地创建自己的应用以及友好的人机交互界面。NI公司提供的行业标准图形化编程软件——LabVIEW,不仅能轻松方便地完成与各种软硬件的连接,更能提供强大的后续数据处理能力,设置数据处理、转换、存储的方式,并将结果显示给用户。此外,NI 提供了更多交互式的测量工具和更高层的系统管理软件工具,例如连接设计与测试的交互式软件SignalExpress、用于传统C语言的LabWindows/CVI、针对微软Visual Studio 的Measurement Studio等等,均可满足客户对高性能应用的需求。有了功能强大的软件,您就可以在仪器中创建智能性和决策功能,从而发挥虚拟仪器技术在测试应用中的强大优势。其次是模块化的I/O硬件,面对如今日益复杂的测试测量应用,NI提供了全方位的软硬件的解决方案。无论您是使用PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是1394总线,NI都能提供相应的模块化的硬件产品,产品种类从数据采集、信号条理、声音和振动测量、视觉、运动、仪器控制、分布式I/O到CAN接口等工业通讯,应有尽有。NI高性能的硬件产品结合灵活的开发软件,可以为负责测试和设计工作的工程师们创建完全自定义的测量系统,满足各种独特的应用要求。目前,NI已经达到了每2个工作日推出一款硬件产品的速度,大大拓宽了用户的选择面:例如NI新近推出的新一代数据采集设备——先期推出的20款M系列DAQ卡,就为数据采集领域设定了全新的标准。最后是用于集成的软硬件平台。NI首先提出的专为测试任务设计的PXI硬件平台,已经成为当今测试、测量和自动化应用的标准平台,它的开放式构架、灵活性和PC技术的成本优势

多功能信号发生器课程设计

课题:多功能信号发生器专业:电子信息工程 班级:1班 学号: 姓名: 指导教师:汪鑫 设计日期: 成绩: 重庆大学城市科技学院电气学院

多功能信号发生器设计报告 一、设计目的作用 1.掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。 2.能熟练使用multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。 3.加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。 二、设计要求 1.设计任务 设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器,性能要求如下: (1)输出频率,f=20Hz-5kHz 连续可调的正弦波、方波、三角波; (2)输出正弦波幅度V=0-5V可调,波形的非线性失真系数<=5%; (3)输出三角波幅度V=0-5V可调。 (4)输出方波幅度可在V=0-12V之间可调。 2.设计要求 (1)设计电路,计算电路元件参数,拟定测试方案和步骤; (2)测量技术指标参数; (3)写出设计报告。 三、设计的具体实现 1、系统概述 1.1正弦波发生电路的工作原理: 产生正弦振荡的条件: 正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波,我们一般在放大电路中引入正反馈,并创造条件,使其产生稳定可靠的振荡。正弦波产生电路的基本结构是:引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中:接入正反馈是产生振荡的首要条件,它又被称为相位条件;产生振荡必须满足幅度条件;要保证输出波形为单一频率的正弦波,必须具有选频特性;同时它还应具有稳幅特性。因此,正弦波产生电路一般包括:放大电路;反馈网络;选频网络;稳幅电路个部分。 正弦波振荡电路的组成判断及分类: (1)放大电路:保证电路能够有从起振到动态平衡的过程,电路获得一定幅值的输出值,实现自由控制。 (2)选频网络:确定电路的振荡频率,是电路产生单一频率的振荡,即保证电路产生正弦波振荡。 (3)正反馈网络:引入正反馈,使放大电路的输入信号等于其反馈信号。(4)稳幅环节:也就是非线性环节,作用是输出信号幅值稳定。 判断电路是否振荡。方法是: (1)是否满足相位条件,即电路是否是正反馈,只有满足相位条件才可能产

LabVIEW课程设计报告

《电子信息系统软件设计与仿真》课程设计报告实验三十六: 1.温度报警程序,当温度值大于37则报警,小于-5则退出运行状态。前面板: 程序框图:

程序功能及用途: 本程序功能为温度报警,温度值超过37就报警,小于-5就退出运行状态。 程序演示: (备注:以下的当前温度值显示格式设置为2位的浮点数,当然也可以设置为其他形式) 1.0 当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。(备注:以下的温度值) 2.0 当温度值小于-5°时,程序退出运行状态。

程序思路和步骤: 本题要求温度值超过一定值(37)时就报警,这里用指示灯来显示,当温度值低于一定值(-5)时就退出运行状态。 由程序框图我们可以知道:首先由一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量-15相乘可以得到一个范围为0到-15的数;另一方面通过另一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量100相乘可以得到一个范围为0到100的数;最后将这两个数通过“和”函数进行求和得出的结果作为温度计的输入值,并用输出数值控件显示此时的温度值;同时进而将这个值通过“大于”函数或是“小于”函数进行比较,当输出的温度值大于常量37,此时对应的报警指示灯就会由绿灯变为红灯,说明温度值超过预定设置的温度值,达到报警的目的;而当温度值小于常量-5时,小于函数输出为真,最后通过和停止按钮进行或操作,达到退出运行状态的作用。在本设计中加入时间延迟函数主要是将程序运行延迟一下时间,不加延时的话程序运行过快,数据变化过快,不利于观察,本次设计设置延迟时间为0.7S,观察的效果刚好。至此,该题的所有功能均已实现。 2.建立一个实现计算器功能的VI。前面板有数字控制件用来输入两个数值,有数值显示件用来显示运算结果。运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。 前面板:

基于Labview的环境温度测试系统——开题报告

北京联合大学毕业设计(论文)开题报告 题目:基于labview 的环境温度测试系统 专业:指导教师: 学院:学号: 班级:姓名: 一、课题任务与目的 本设计利用LabVIEW在虚拟仪器平台上开发出一个温度采集系统, 以单片机为下位机,以LabVIEW软件作为上位机的虚拟仪器,具体要求如下: 1、进行下位机的温度数据采集系统的设计,采用一片STC89C52作为微处理器,两片DS18B20进行温度测量和一片MAX232进行串口通信的电平转换以及附属电路的设计,可实现两路温度实时测量。 2、开发PC机的上位机软件,利用NI公司的LabVIEW作为软件平台,开发一套应用软件,包括前面板的设计、串口通信模块的设计、温度测量模块的设计、数据存储模块和数据回放模块的设计。 3、实现上下位机的串口通讯,可实现温度数据的上传以及对前端采集部分的控制与管理。利用LabVIEW的串口通信模块实现与单片机的串口通信。 二、调研资料情况 随着虚拟仪器技术在测控系统的广泛使用,测控技术走向软件化、图形化的趋势明显,虚拟仪器“以软代硬”的思想,在大大降低工程中硬件所占比重的同时,也大大降低了工程技术人员使用门槛.但在学习LabVIEW语言时存在的问题是供学习使用的硬件不多。价格高的硬件是摆在每一位学虚拟仪器数据采集的学习者很难解决的矛盾,对于希望学习LabVIEW的广大工程技术人员而言,开发一种易学易用的成本低廉的智能仪表帮助学习虚拟仪器设计。是很有意义的。基于这种思想,在实验室设计了以单片机为下住机,以LabVIEW软件作为上位机的虚拟仪器学习实验平台,该平台价格低.工程技术人员或学生可以通过该平台的学习,很快上手开发实际工程,因而本实验装置具有很强的实用价值。 温度是工农业生产的主要环境参数,对其进行适时准确的测量具有重要意义。很多生产设备、热工装置及大型仓库等需要进行温度测量,但由于许多工作场合环境恶劣,不宜采取人工测量,因此,设计一种能够进行温度的自动检测系统具有较为广泛的应用价值。根据温度传感器的性能特点和测试要求,利用虚拟仪器(Virtual Instruments,简称VI)代替真实的仪器设备,基本不用投入仪器设备及

函数发生器的设计与制作.

第一章绪论 函数信号发生器本来是一种超低频仪器,不打为所注意,但近几年来,情况发生了极大的变化。现在函数发生器,不仅可以产生各种各样的数学波形,而且还具有某些专用仪器的能力,如频率合成、扫描、调制(调幅、调频与调相)。以上这些功能在台式函数发生器与调控函数发生器与程控函数发生器之间权衡选用,前者常被称作“便携式”,后者通常用于自动测试的设备中。由于函数发生器性能价格比较很好,应用范围日益扩大。据报道,函数发生器在国外已成为设计人员在工作台上不可缺少的信号源。 所有先进的函数发生器都具有这样或那样的灵活性,由外部电压选择发生器的频率是它的共同点;另一特点是,滞留偏置可调,可按具体实验要求调节输出信号的直流电平。波形空度比可调。因而波形形状可变。 许多函数发生器具有可调的起/止相位鉴别器,相位锁定,以及具有触发输入或门控输出的选择,有的发生器还可以借操作人员把伪隨机噪声加到波形上,以使用于噪声环境,也可以把所有产生的信号相位锁定于外接源的相位上。

第二章总体电路方案设计与选择 2.1设计要求 1.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz~1kHz连续可调。 2.正弦波幅值±10V,失真度小于1.5%。 3.方波幅值±10V。 4.三角波峰峰值20V;各种输出波形幅值均连续可调。 2.2设计的基本方案 方案一:由RC桥式电路振荡产生正弦波,再经整形积分产生方波和三角波。由运算放大器进行设计,如图2-2所示: 图2-2函数发生器原理图1 采用振荡电路获得正弦波,再由比较器获得方波,最后通过积分电路获得三角波。 方案二:用ICL8038集成函数信号发生器所需信号。接入外部电路后ICL8038的9、3、2引脚就可分别产生方波、三角波、正弦波,频率调节部分通过其它的引脚接外电路来完成 .然后从ICL8038出来经过选择开关选择所需波形进入

函数信号发生器

基于labview的函数信号发生器的设计 [摘要] 介绍一种基于labvIEW环境下自行开发的虚拟函数信号发生器,它不仅能够产 生实验室常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号,而且还可以通过输入公式,产生测试和研究领域所需要的特殊信号。对任意波形的发生可实现公式输入;对信号频率、幅度、相位、偏移量可调可控;方波占空比可以调控;噪声任意可加、创建友好界面、信号波形显示;输出频谱特性;所有调制都可微调与粗调。该仪器系统操作简便,设计灵活,功能强大,可以完成不同环境下的测量要求。因此具有很强的实用性。 关键词:虚拟仪器,labvIEW,虚拟函数信号发生器,正弦波,三角波,方波,锯齿波, 特殊信号。 引言: 在有关电磁信号的测量和研究中,我们需要用到一种或多种信号源,而函数信号发生器则为我们提供了在研究中所需要的信号源。它可以产生不同频率的正弦波,方波,三角波,锯齿波,正负脉冲信号,调频信号,调幅信号和随机信号等。其输出信号的幅值也可以按需要进行调节。传统信号发生器种类繁多,价格昂贵,而且功能固定单一,不具备用户对仪器进行定义及编程的功能,一个传统实验室很难拥有多类信号发生器。然而,基于虚拟仪器技术的实验室均能满足这一要求。 1、虚拟仪器简介: 自从1986年美国NI(National Instrument)公司提出虚拟仪器的概念以来,随着计 算机技术和测量技术的发展,虚拟仪器技术也得到很快的发展。虚拟仪器是指:利用现有的PC机,加上特殊设计的仪器硬件和专用软件,形成既有普通仪器的基本功能,又有一般仪器所没有的特殊功能的新型仪器。与传统的仪器相比其特点主要有:具有更好的测量精度和可重复性;测量速度快;系统组建时间短;由用户定义仪器功能;可扩展性强;技术更新快等。虚拟仪器以软件为核心,其软件又以美国NI公司的Labview虚拟仪器软件开发平台最为常用。Labview是一种图形化的编程语言,主要用来开发数据采集,仪器控制及数据处理分析等软件,功能强大。目前,该开发软件在国际测试、测控行业比较流行,在国内的测控领域也得到广泛应用。函数信号发生器是在科学研究和工程设计中广泛应用的一种通用仪器。下面结合一个虚拟函数信号发生器设计开发具体介绍基于图形化编程语言Labview的虚拟仪器编程方法与实现技术。 2、虚拟函数信号发生器的结构与组成 2.1 虚拟函数信号发生器的前面板

函数信号发生器设计方案

函数信号发生器的设 计与制作 目录 一.设计任务概述 二.方案论证与比较 三.系统工作原理与分析 四.函数信号发生器各组成部分的工作原理 五.元器件清单 六.总结 七.参考文献

函数信号发生器的设计与制 一.设计任务概述 (1)该发生器能自动产生正弦波、三角波、方波。 (2)函数发生器以集成运放和晶体管为核心进行设计 (3)指标: 输出波形:正弦波、三角波、方波 频率范围:1Hz~10Hz,10Hz~100Hz 输出电压:方波VP-P≤24V,三角波VP-P=8V,正弦波VP-P>1V; 二、方案论证与比较 2.1·系统功能分析 本设计的核心问题是信号的控制问题,其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。在设计的过程中,我们综合考虑了以下三种实现方案: 2.2·方案论证 方案一∶采用传统的直接频率合成器。这种方法能实现快速频率变换,具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节,导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高,而且容易产生过多的杂散分量,难以达到较高的频谱纯度。 方案二∶采用锁相环式频率合成器。利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需要频率上。这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性,可以很好地选择所需要频率信号,抑制杂散分量,并且避免了量的滤波器,有利于集成化和小型化。但由于锁相环本身是一个惰性环节,锁定时间较长,故频率转换时间较长。而且,由模拟方法合成的正弦波的参数,如幅度、频率相信都很难控制。 方案三:采用8038单片压控函数发生器,8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变8038的调制电压,可以实现数控调节,其振荡范围为0.001Hz~300K 方案四:采用分立元件设计出能够产生3种常用实验波形的信号发生器,并确定了各元件的参数,通过调整和模拟输出,该电路可产生频率低于1-10Hz的3种信号输出,具有原理简单、结构清晰、费用低廉的优点。该电路已经用于实际电路的实验操作。 三、系统工作原理与分析 采用由集成运算放大器与场效应管共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法,先通过比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最后通过场效应管正弦波转换电路形成正弦波,波形转换原理图如下:

基于LabVIEW的贪吃蛇游戏设计本科毕业设计

本科毕业设计(论文) 题目:基于Lab VIEW的贪 吃蛇游戏开发设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

基于单片机的多功能函数信发生器的设计

基于单片机的多功能函 数信发生器的设计 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

西南交通大学 本科毕业设计(论文) (基于单片机的多功能函数信号发生器设 计) 年级:2011 学号:2011XXXX 姓名:XXX 专业:电子信息工程 指导老师:XXX 年月

院系专业 年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章)评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日

班学生姓名 XXX 学 发题日期:2015 年3月9 日 题目基于单片机的多功能函数信号发生器设计 1、本论文的目的、意义信号发生器无论在我们的教学实验中,还是在严谨的科学研究中,它都发挥着不可替代的作用。但是我们都知道,实验室中用到的经典函数信号发生器产生的信号不够稳定,频率和幅值容易发生抖动,因为它们使用纯硬件设计。并且它们往往价格还很昂贵。而使用单片机为主控的信号发生器有着设计方便、价格便宜,易于扩展等优点。所以本文就用单片机来设计多功能函数信号发生器,没有传统信号发生器的那些缺点。这不仅能提高个人的思维动手能力水平,还将会进一步扩大单片机的发展。 2、学生应完成的任务研究的目的和意义:设计新型的函数信号发生器;系统设计:比较各个设计方案,选取一个比较合适的设计方案;硬件设计:包括使用Proteus软件搭建仿真模型和焊接信号发生器实物;软件设计:用Keil软件编写程序并能使仿真和实物能正常运行并产生波形;总体研究结论:总结设计函数信号发生器过程中遇到的问题和得到的收获。 3、论文各部分内容及时间分配:(共 16 周) 第一部分资料收集、整理和方案提出 ( 2周)第二部分总体设计方案和组成方案图 ( 2周)第三部分实现过程 ( 3周) 第四部分仿真分析和硬件验证 ( 5周)第五部分论文书写、整理和装订 ( 3周) 评阅及答辩 ( 1周) 备注 指导教师:关海川 2015年3月9日 审批人: 2015年月日

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