基于LabVIEW的多种信号发生器设计论文
基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)
基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)课题名称基于LabVIEW8.0的虚拟函数信号发生器的设计指导教师姓名肖俊生学生姓名刘增辉专业自动化学号 0967106205基于LabVIEW的虚拟函数信号发生器的设计摘要本文实现了基于LabVIEW8.5的虚拟正弦波、方波、三角波、锯齿波以及任意信号波形的信号发生。
操作人员可以根据需要,改变波形的频率、幅值、相位、偏移量等参数，并可保存波形的分析参数到指定文件。
本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台，及虚拟信号发生器的设计思路，并且给出了基于LabVIEW的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图，讲述了功能模块的设计步骤，提供了虚拟发生器的前面板。
本仪器系统操作简便，设计灵活，具有很强的适应性。
【关键词】：虚拟仪器，LabVIEW，信号发生器第一章虚拟仪器（Virtual Instrument）1.1 虚拟仪器概念虚拟仪器的起源可追溯到20世纪70年代。
“虚拟”的含义主要是强调了软件在这类仪器中的作用，体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。
由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。
美国国家仪器公司（National Instruments Corporation，NI）认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。
虚拟仪器主要由通用的计算机资源（例如微处理器、内存、消声器）、应用软件和仪器硬件（例如A/D\、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等）等构成。
使用者利用应用软件将计算机资源和仪器硬件结合起来，通过友好的图形界面来操作计算机，完成对测试信号的采集、分析、判断、显示和数据处理等功能。
虚拟仪器中的硬件主要用于解决信号的调理以及输入、输出问题。
而软件主要用于实现对数据的提取、分析处理、显示以及对硬件的控制等功能，这些功能在传统电子仪器中往往通过硬件来实现。
基于LABVIEW的虚拟函数信号发生器设计
2013届毕业设计说明书基于LabVIEW的多功能函数信号发生器设计院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称指导教师：职称专业：电子信息工程班级：完成时间：2013年5月30日摘要随着计算机软件、硬件的发展，计算机与外部设备之间的数据通信变得越来越频繁，也越来越便利，于是虚拟仪器也就应运而生。
从本质上来说，虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次相结合的产物，它强调了“软件即仪器”的概念，使用户能够根据自己的需要来定义仪器的功能，这样用户就能更好的组建自己所需要的测试系统。
它是按照信号的处理与采集，数据的分析，结果的输出及显示的结构模式来建立通用信号处理的硬件平台。
本文就是在这个通用信号处理的硬件平台，进行了基于LABVIEW的虚拟函数信号发生器的设计，本设计是基于LabWIEW软件的多功能函数信号发生器，能够产生实验室所常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号及任意公式波等基本波形信号，本设计充分利用了LabVIEW软件开发平台所提供的丰富资源, 采用模块化的设计方法，并设计了一个用户的登陆系统和登录音效以及按键音效给人以视觉和听觉上美的感受，并进一步完善了虚拟信号发生器的功能, 能产生5种我们经常用到的信号以及其他的一些较复杂的信号。
关键词：虚拟仪器；Labview；函数信号发生器ABSTRACTWith computer software and hardware development, computer and data communication between external devices become more frequent, but also more convenient, so virtual instruments also emerged.In essence, the virtual instrument is the instrument technology and computer technology product of the combination of deep level, it emphasizes the "software instrument" concept that allows users to define their own needs to the instrument function, so users can better the need to establish their own testing system.It is in accordance with the signal processing and collection, data analysis, and display the output results of the structural model to create common signal processing hardware platform.This article is in this general-purpose signal processing hardware platform for a LABVIEW-based virtual function signal generator design, the design is based on the LabWIEW software multi-function signal generator can produce lab common sine wave, triangle wave, square wave, sawtooth wave signal and the arbitrary formulas and other basic waveform signal, the design takes advantage of LabVIEW software development platform provides a wealth of resources, using a modular design approach, and designed a user login system and registry keys sound and sound gives a visual and auditory experience of beauty, and further improve the functionality of the virtual signal generator, can produce five kinds of signals, and we often use some other more complex signals.Keywords: virtual instrument; Labview; function signal generator目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 波形发生器的发展概况 (1)1.3 本文的主要内容 (4)2 虚拟仪器技术 (5)2.1 虚拟仪器概述 (5)2.2 虚拟仪器的系统构成 (7)2.2.1 虚拟仪器系统的硬件构成 (7)2.2.2 虚拟仪器系统的软件构成 (7)2.3 虚拟仪器软件开发平台 (8)2.4 基于虚拟仪器的自动测试系统的优点 (9)2.5 虚拟信号发生器的介绍 (10)2.5.1 信号发生器的基本原理 (10)2.5.2 虚拟信号发生器的工作原理 (10)3 LabVIEW图形化开发环境 (11)3.1 LabVIEW简介 (11)3.2 LabVIEW的优点 (12)3.3 LabVIEW中的编程方式 (13)3.4 LabVIEW程序的设计模式 (14)4 虚拟函数信号发生器的设计 (15)4.1 登录模块设计 (15)4.1.1 登录界面的设计 (15)4.1.2 用户登录系统的设计 (16)4.1.3 利用局部变量来设计“记住密码”选项 (17)4.1.4 用户加载框的设计 (17)4.1.5 播放音效VI的设计 (18)4.1.6 获取系统时间的VI设计 (18)4.1.7 利用全局变量在子VI中显示主VI中的用户登录个人信息. 194.2 虚拟函数信号发生器设计 (19)4.2.1 软件的设计方案 (19)4.2.2 多功能函数信号发生器子VI的设计 (20)4.3 基本的函数波形产生模块 (21)4.4 任意公式波产生模块 (22)4.5 虚拟函数信号发生器的设计 (23)5 函数信号发生器的仿真和调试 (25)5.1 函数信号发生器的仿真和调试 (25)5.2 调试结果分析 (28)结束语 (30)参考文献 (31)致谢 (33)1 绪论1.1 课题背景及意义现代化生产要求电子仪器品种多、功能强、精度高、自动化程度高，而且要求测试速度快、实时性好、具有良好的人机界面。
基于labview常用信号发生器的设计_毕业设计论文
成绩评定表课程设计任务书目录目录 (III)1 引言 (1)2 虚拟仪器开发软 LabVIEW入门 (2)2.1 LabVIEW介绍 (3)2.2利用LabVIEW编程完成习题设计 (4)3 利用 LabVIEW实现常用信号发生器的设计 (4)3.1常用信号发生器的基本原理 (21)3.2常用信号发生器的编程设计及实现 (21)3.3运行结果及分析 (23)3.3.1运行结果 (23)3.3.2结果分析 (28)总结 (29)参考文献 (30)1 引言虚拟仪器系统是由计算机、应用软件和仪器硬件三大要素构成的。
虚拟仪器技术是仪器技术和计算机技术深层次相结合的产物，其中软件技术是虚拟仪器的核心技术。
从20世纪80年代起，虚拟仪器逐渐被工业界和学术界所认识。
经过十几年的发展，它已成为21 世纪测试技术和仪器技术发展的主要方向，它的出现，使测量仪器和计算机之间的界线消失，是仪器领域的一次革命。
常用的虚拟仪器用开发软件LabVIEW。
LabVIEW是一种G语言即图形化编程语言的虚拟仪器软件开发工具。
在LabVIEW中单击加亮执行（Highlight Execution）按钮，即可以动画方式演示框图的执行过程，可以观察到数据流流动的方式，数据以有色小圆点表示，在各种不同颜色（代表不同数据类型）的连线上流动。
用编程操作简单、易于理解、可解决诸多问题，因而十分流行受欢迎。
测量用信号源是指测量用信号发生器，它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波、调频信号以及随机信号等，期输出信号的复制也可按需要进行调节，可以说，几乎所有的电参量的测量都需要哟用到信号源。
常用信号和任意波形信号、多谐波信号和噪声信号等都是科学实验中的必用的信号，常用信号包括抽样信号、正弦信号、符号函数、单位冲激信号、矩形脉冲、单位阶跃信号、延时的单位阶跃、三角形脉冲信号、截平的斜变信号、单位斜变信号、延迟的斜变信号、单边指数衰减信号、指数信号。
基于LabVIEW的多功能虚拟信号发生器设计
基于LabVIEW的多功能虚拟信号发生器设计摘要随着微型计算机和软件技术的发展，虚拟仪器在智能化程序、处理能力、性能价格比、可操作性等方面与传统仪器相比都具有明显的技术优势，将虚拟仪器引入高校的实验教学不但可以提高测试效率和教学的质量，而且为降低实验仪器成本提供了有效的途径和方法。
本文选用LabVIEW图形化编程语言为开发软件，主要开发虚拟实验仪器：虚拟信号发生器，同时提出了虚拟实验室的建设方案。
基于专业虚拟仪器开发工具Labview，设计一虚拟函数信号发生器。
该虚拟信号发生器能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等波形，频率动态范围较宽且可微调。
关键字：虚拟仪器labVIEW信号发器Abstrack：Along with the development of the microcomputer, compared with traditional instrument, the virtual instrument has the obvious technical advantage in knowledge ware, processing capability, the ratio between function and price, and Maneuver ability. The introduction of the virtual instrument to the university can not only increase the efficiency and quality of testing, teaching, but also provide the effective method to reduce the cost of the experiment instrument.In this paper, selected LabVIEW graphical programming language for software development, mainly the development of virtual experiment equipment, virtual signal generator, virtual laboratory also made the building program. A Virtual Function Signal Generator is designed Based on Labview, The Virtual Function Signal Generator can generate Sine wave, triangle wave, square wave, teeth of a saw wave...etc。
基于labvIEW的虚拟仪器信号发生器的设计
摘要随着计算机软、硬件的发展，计算机与外设之间的数据通信越来越频繁，也越来越便利，虚拟仪器应运而生。
从本质上来说，虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，它强调“软件是仪器”的概念，使用户能够根据自己的需要定义仪器功能，更好的组建自己所需要的测试系统。
它是按照信号的处理与采集，数据的分析，结果的输出及显示的结构模式来建立通用信号处理硬件平台。
本文就是在这个通用信号处理硬件平台，进行了基于LABVIEW的虚拟函数信号发生器的设计，设计基于LabWIEW软件的虚拟函数信号发生器（能够产生实验室常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号及白噪声和多频波，任意公式波），并在以设计好的虚拟信号发生器的基础上对所产生的信号做自相关分析，积分，微分分析及相应的频谱分析。
关键词：虚拟仪器；Labview；虚拟函数信号发生器第1章 绪 论1.1 课题背景及意义目前，我国正处于科学技术蓬勃发展的新时期，对仪器设备的需求将更加强劲。
虚拟仪器赖以生存的计算机近几年正以迅猛的势头席卷全国，这为虚拟仪器的发展莫定了基础。
虚拟仪器作为传统仪器的替代品，市场容量巨大。
据专家预测，到本世纪初我国将有的仪器为虚拟仪器。
发达国家虽然在此领域比我国起步较早，但差距并不是很大，我们应当充分把握时机，取长补短，学习国外先进经验，将我国的虚拟仪器产业水平逐渐向先进国家靠拢。
1.2 波形发生器的发展概况波形发生器是应用在测试设备、信号接收设备等装置中的一种信号源。
早在二十年代，当电子设备刚开始出现的时候，信号发生器就出现了。
随着电子技术的巨大进步，波形发生器根据其关键技术—频率合成技术的角度，大致可以划分成三代。
第一代的波形发生器采用的是直接模拟频率合成。
其结构如图1.1所示：图1.1 直接模拟频率合成框图 1.3 本文主要论文本文主要阐述虚拟仪器技术的概念和基本设计思路，设计基于LabWIEW 软件的虚拟函数信号发生器（能够产生实验室常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号及白噪声和多频波，任意公式波），并在以设计好的虚拟信号发生器的基础上对所产生的信号做自相关分析，积分，微分分析及相应的频谱分析。
LabVIEW信号发生器设计
基于Labview函数发生器【摘要】本文实现了基于Labview7.0的虚拟正弦,余弦,方波,锯齿波,三角波信号发生器.可以根据需要,改变波形的频率和幅值，保存波形的分析参数到指定文件,并介绍了基于USB数据采集卡的虚拟信号输出。
本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台，及虚拟信号发生器的设计思路，并且给出了基于labview 的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图，讲述了功能模块的设计步骤，提供了虚拟发生器的面板。
在设计信号发生器的过程中经过深入的思考，结合Labview的具体功能作了一定创新。
本仪器系统操作简便，设计灵活，具有很强的适应性。
The Design of Signal Generator Based on Labview[Abstract]This article describes the virtual Labview7.0 based on sine, cosine, square, saw tooth, triangle wave signal generator. Can change the waveform of the frequency and amplitude, the analysis of waveform parameters saved to the specified file, and introduced the USB data acquisition card based on the virtual signal output. Introduction In this paper, the first virtual function signal generator of the development platform, and virtual signal generators of design ideas, and gives the Labview-based virtual signal generator's front panel and the programming flow chart describes the design of these functional modules provides a virtual panel generator. Signal generator in the design process, after careful thought, combined with the specific function of Labview a certain innovation. The instrument system is simple, flexible design, has a strong adaptability. [Keyword] ：Virtual function Labview signal generator1 .引言自从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。
基于LabVIEW的虚拟信号发生器
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、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 practice 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 important 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 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 client 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, 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. 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 requirements.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 (7)一、虚拟仪器与传统仪器的比较 (8)二、虚拟仪器系统的构成 (8)第三节课题研究目标 (9)第二章虚拟信号发生器的基本原理 (11)第一节信号发生器的基本原理 (11)第二节虚拟信号发生器的基本组成 (11)第三节虚拟信号发生器的工作原理 (11)第三章数据采集硬件平台的设计 (13)第一节数据采集理论基础 (13)第二节数据采集卡结构 (14)一、采集卡外观 (14)一、采集卡内部结构................................. 错误!未定义书签。
基于LabVIEW实现多功能信号发生器
基于LabVIEW实现多功能信号发生器1.信号发生器的软件设计思路设计一个虚拟信号发生器首先要进行前面板的设计，前面板的设计主要需要考虑到所设计的信号发生器实现什么功能，再根据这些功能，在控件选板中选择相应的控件，放在前面板相应的位置上，摆放也有一定的讲究，使前面板看起来比较协调。
再者是后面板的设计。
后面板的设计要用到函数模板，根据本程序需要实现的功能，在函数选板中选择相应的函数，由于程序不是只执行一次，所以要涉及到循环结构，本文的程序用到的循环结构有while循环结构、条件结构。
程序调试成功后就产生一个虚拟信号发生器。
2.信号发生器的前面板设计首先应该添加三个波形显示窗口，前面两个窗口用于显示两路基本信号的显示，并为前两个窗口分别配置两个旋钮，用于控制信号的幅值和频率，再分别为这两个窗口配置一个下拉菜单选择控件，用于选择信号的类型，可供选择的信号类型有正弦波、三角波、方波和锯齿波。
第三个窗口用于显示信号的功率频谱，并且为第三个窗口添置两个下拉选择框，用于选择窗和滤波器，可以进行加窗和滤波。
最后，为了可以方便观察信号，必须设置一个停止按钮，可以方便地控制和观察静态的信号波形。
为了方便记录数据，可以在信号波形显示的上方添加一个空白的框，在框中记录实验的数据。
信号发生器的前面板设计如图1所示。
3.信号发生器的后面板设计由于本文设计的信号发生器可以显示信号的功率频谱，所以需在程序框图中添加一个快速傅里叶变换控件。
由于需要加窗和滤波器，因此必须在程序框图中添加两个循环结构，这两个循环结构分别用于加窗的控制和滤波器的选择控制。
由于有两路信号，所以在while循环中，添加两个窗和两个滤波器，可供选择的窗有uniform，Hanning窗，Hamming窗，Blackman-Harris，Exact-Blackman，Blackman，Flattop和4TermBlack-Harris。
可供选择的滤波器有Butterworth 和Chebyshev。
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多种信号发生器虚拟仪器设计摘要：虚拟仪器技术是在计算机、测量仪器技术、软件技术快速发展的基础上发展起来的一项新技术。
虚拟仪器的核心技术是使用计算机强大的资源,最大限度来降低系统成本，增强系统功能于灵活性。
虚拟仪器是需要用硬件来实现的技术软件化。
本设计正是顺应仪器发展的趋势，利用图形化编程软件LabVIEW来实现多种信号发生器，真正做到“软件即硬件”。
在硬件上用数据采集卡实现了基于LabVIEW的常用周期信号的模拟输出，使设计具有广阔的开发价值和应用前景。
关键词：多种信号发生器；数据采集卡；LabVIEW；虚拟仪器Various Signals Generator Based on LabVIEWAbstract: The virtual instrument technology is a new kind of technology that based on the rapid development of computer, measuring instrument technology and software technology. The core technology of virtual instrument is to use formidable computer resources to minimize the system cost and to enhance the system functions in flexibility. It makes the technology which needs hardware to implement now optimized by software. This design conforms to the development tendency of the instruments, using graphical programming software LabVIEW to realize various signals generator, so that t he " Software is Hardware " commitment achieves truly. It also proposes to use data acquisition card to realize the simulation output of common periodic signals that based on LabVIEW and makes the design have broad development value and application prospect.Key words: various signals generator; data acquisition card; LabVIEW ;virtual instrument目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 虚拟仪器的概述和在国内外的发展状况 (1)1.2.1 虚拟仪器概述 (1)1.2.2 虚拟仪器国内外的发展状况 (2)1.3 课题的意义 (3)1.4 论文的内容以及构成 (3)2 系统基本功能和软硬件概述 (5)2.1 系统基本功能 (5)2.2 LabVIEW软件概述 (5)2.2.1 LabVIEW的结构 (6)2.2.2 LabVIEW的操作模板 (7)2.3 数据采集系统 (11)2.3.1 微型计算机数据采集系统构成 (12)2.3.2 集散型数据采集系统构成 (12)2.3.3 数据采集原理 (12)2.3.4 数据采集硬件 (13)3 系统整体方案和各组成部分方案设计 (18)3.1 系统整体方案设计 (18)3.2 波形发生部分方案设计 (18)3.3 仿真信号发生器Simulate Signal. Vi (20)3.3.1 信号特性 (21)3.3.2 采样时间特性和时间戳 (21)3.3.3 信号重置 (21)3.4 多谐信号附加噪声的波形发生器Tones and Noise Waveform . vi (22)3.5 公式节点产生仿真信号 (22)3.6 波形输出方案设计 (24)3.6.1 图形显示部分方案设计 (24)3.6.2 Waveform Chart (24)3.6.3 Waveform Graph (27)3.6.4 XY Graph (27)4 多种信号发生器系统的设计与结果显示 (28)4.1 多种信号发生器前面板的设计 (28)4.1.1 频率、幅值、相位、占空比前面板设计 (28)4.1.2 开关按钮前面板设计 (28)4.1.3 波形显示前面板设计 (28)4.1.4 多种信号前面板设计 (28)4.2 多种信号发生器流程图设计 (29)4.2.1 波形生成部分 (30)4.2.2 波形输出部分 (30)4.2.3 多种信号发生器流程图综合设计 (30)4.2.4 多种信号发生器运行结果显示 (31)5 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)1 绪论1.1课题的背景随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨大的变化，美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念，把虚拟测试技术带入新的发展时期，随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。
虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和（或）硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就像是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。
在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。
虚拟仪器技术的出现，彻底打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的模式，虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。
用户（而不是厂家）可以随心所欲地根据自己的需求，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用需求。
虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。
它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。
本文设计的多种信号发生器虚拟仪器设计正是在这个背景下确立的。
1.2虚拟仪器的概述和在国内外的发展状况1.2.1虚拟仪器概述虚拟仪器从概念的提出到目前技术的日趋成熟，体现了计算机技术对传统工业的革命。
在虚拟仪器技术发展中有两个突出的标志，第一是VXI总线标准的建立和推广，VXI总线系统具有标准化、通用化、系列化、模块化的显著特点，它集测量、计算、通信功能于一体，不仅继承了GPIB智能仪器和VME总线的特点，还具有高速、模块化、易子使用等优势。
二是图形化编程语言的出现和发展。
前者从仪器的硬件框架上实现了设计先进的分析与测量仪器所必须的总线结构，后者从软件编程上实现了面向工程师的图形化而非程序代码的编程方式，两者统一形成了虚拟仪器的基础规范。
硬件技术的发展要保证虚拟仪器具备与传统仪器匹配的实时处理能力和可靠性，很重要的一点取决于传输测量数据的总线结构。
通用仪器总线GPIB于1978年问世，实现了计算机与测量系统的首次结合。
它标志着测量仪器从独立的手工操作单台仪器走向程控多台仪器的自动测试系统，是虚拟仪器技术发展的第一阶段。
在虚拟仪器中，其分析功能是由计算机来完成的，或由计算机来控制的。
因此，接口、总线的速度和可靠性是关键。
1987年GPIB仪器总线与VME微机总线结合，诞生了VXI标准仪器总线，使得用户可以像仪器厂商一样，从访问寄存器这样的低层资源来设计和安排仪器功能，也使得用户化仪器功能设计得以实现。
VXI总线的出现，使得虚拟仪器设计有了一个高可靠性的硬件平台．目前已出现了用于射频和微波领域的高端VXI仪器。
当然，采用普通PC总线，尤其是工业PCI总线的虚拟仪器也在不断发展，这类虚拟仪器主要面向一般工业控制、过程监测和实验室应用。
软件技术的发展和有关国际标准的建立，是推动虚拟仪器技术发展的决定性因素之一。
在GPIB接口总线出现以后，关于程控仪器的句法格式、信息交换协议和公用命令的标准化，一直是人们关心的问题。
标准程序命令(SCPI)标准的建立，向解决程控命令与仪器厂家无关这一目标迈进了重要的一步，随着虚拟仪器思想的深入，用户自己开发仪器驱动器己成为技术发展的客观需要。
过去仪器驱动都是由仪器厂家专门设计，缺乏标准，使得用户在仪器软件方面的投资得不到保护。
为此，国际上专门制定r虚拟仪器软件体系结构(VISA)标准，建立了与仪器接口总线无关的标准I／O软件，使得不同总线结构的硬件产品在相互取代时不必重新编写驱动程序，VISA 标准与LabVIEW、HP VEE、Labwindows／cVI等先进开发环境软件相适应。
开发一个由用户定制的虚拟仪器在软件技术上已经成熟。
可以预计，未来的电子测量仪器和自动化测试技术的发展还将更多地渗透虚拟仪器的思想。
1.2.2虚拟仪器国内外的发展状况虚拟仪器技术目前在国外发展很快，以美国国家仪器公司（NI）为代表的一批厂商已经在市场上推出了基于虚拟仪器技术而设计的商品化仪器产品。
近年来，世界各国的虚拟仪器公司开发了不少虚拟仪器开发平台软件，使用者利用这些公司提供的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统，并编制测试软件。
最早和最具有影响力的开发软件，是NI公司的LabVIEW软件和LabWindows/CVI开发软件。
LabVIEW采用图形化编程方案，是非常实用的开发软件。
当今虚拟仪器的系统开发采用的总线包括传统的RS232串行总线、GPIB通用接口总线、VXI总线，以及已经被PC机广泛采用的USB 串行总线和IEEE1394总线。
世界各国的公司，特别是美国NI公司，为使虚拟仪器能够适应上述各种总线的配置，开发了大量的软件以及适应要求的硬件，可以灵活的组建不同复杂的虚拟仪器子自动检测系统。
虚拟仪器的开发厂家，为扩大虚拟仪器的功能，在测量结果的数据处理、表达及其变换方面也做了很多工作，发布了各种软件，建立了数据处理的高级分析库和工具开发库（例如测量结果的谱分析、快速傅里叶变换、各种数据滤波器、卷积处理和相关函数处理、微积分、峰值、阈值检测、波形发生、回归分析、数值运算、时域和频域分析等），使虚拟仪器可以组建极为复杂的自动检测系统。
在国内，我国将有50%的仪器为虚拟仪器。
国内将有高校和大型企业使用虚拟仪器系统对生产设备的运行状况进行实时检测。