利用Labview实现任意波形发生器的设计
基于FPGA和LabVIEW任意波形发生器设计
1 绪论波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。
随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。
可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要，而且意义重大。
1．1 波形发生器的发展及现状波形发生器的核心技术是频率合成技术，主要方法有：直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)，直接数字合成技术(DDS)。
传统的波形发生器一般基于模拟技术。
它首先生成一定频率的正弦信号，然后再对这个正弦信号进行处理，从而输出其他波形信号。
早期的信号发生器大都采用谐振法，后来出现采用锁相环等频率合成技术的波形发生器。
但基于模拟技术的传统波形发生器能生成的信号类型比较有限，一般只能生成正弦波、方波、三角波等少数的规则波形信号。
随着待测设备的种类越来越丰富，测试用的激励信号也越来越复杂，传统波形发生器已经不能满足这些测试需要，任意波形发生器（AWG)就是在这种情况下，为满足众多领域对于复杂的、可由用户自定义波形的测试信号的日益增长的需要而诞生的。
随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D／A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。
它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。
实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D／A，就可以得到各种简单波形。
但由于微处理器的速度限制，这种方式的波形发生器输出频率较低。
目前的任意波形发生器普遍采用DDS(直接数字频率合成)技术。
基于DDS技术的任意波形发生器(AWG)利用高速存储器作为查找表，通过高速D／A转换器对存储器的波形进行合成。
LabVIEW-波形发生器精讲
驱动程序
WDM VXD
系统软件设计
控件
LABVIEW编程
用户态
核心态
调用
DLL
访问
Hale Waihona Puke 驱 动LabVIEW
CLF接口
设备
系统软件设计
• • • • 函数波形数据生成 任意波形数据生成 频率控制 数据传输
函数波形数据生成
• • • • • 正弦波 方波 三角波 锯齿波 直流
－正弦波数据生成
NI-5401 16MHz函数发生器
• 16MHz正弦波 • 1MHz方波,三角波,斜波 产生 • 9.13mHz频率分辨率 • 40MS/s更新速率 • 12位幅值分辨率
NI-PCI 6024E 多功能数据采集卡
• 基于PCI总线 • 16个模拟输入的程控放大器 • 1个12位的A/D转换器 (200KS/s) • 2个12位的D/A转换器(10KS/s) • 2个24位的定时/计数器 • 8个TTL电平的数字I/O端口.
n sin(2 ) 1 N Y 2
－方波波数据生成
NI-5421 40MS/s 任意波形发生器
• • • • • 40MS/s更新速率 12位分辨率/60dB SFDR 16MHz正弦波输出 波形连接与循环 4或16MB板载内存
NI-5404 100MS/s 时钟和频率发生器
• 可生成9KHz~100M正弦波 • 生成直流~100MHz采样时 钟频率 • 1.07uHz的频率分辨率 • 12位幅值分辨率
系统设计方案
• 扫描发生技术
可变 时钟 波形 存储器 D/A 转换器
低通 滤波器
信号输出
将一个任意波形信号取样、量化、编码，形成数字量， 存于存储器中，通过系统时钟按地址逐个扫描，改变 扫描频率就可以得到不同频率的输出，再通过Ｄ/Ａ转 换器及滤波器即可得到任意波形的信号。
基于labVIEW的任意波形发生器设计余洪伟详解
沈阳航空航天大学课程设计（论文）题目基于labVIEW的任意波形发生器设计班级 34070102学号 *************学生姓名余洪伟指导教师于明月沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称虚拟仪器课程设计院（系）自动化学院专业测控技术与仪器班级34070102 学号2013040701060 姓名余洪伟课程设计题目基于LabVIEW的任意波形发生器设计课程设计时间: 2016 年7 月4 日至2016 年7 月15 日课程设计的内容及要求：1. 内容任意波形发生器是仿真实验的最佳仪器，任意波形发生器是信号源的一种，它具有信号源所有的特点。
基于此，利用LabVIEW 设计一个任意波形发生器。
2. 要求（1）可以产生三种以上波形（如正弦、锯齿、方波、三角波等），波形的幅值及频率可以调节；（2）可以实现不同波形的转换并显示；（3）可以实现波形数据的存储及回放；（4）虚拟仪器前面板的设计美观大方、操作方便。
指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日目录0. 前言 (1)1. 总体方案设计 (1)2.程序流程图 (2)3. 程序框图设计 (3)3.1波形的产生及参数的设计 (3)3.1.1 正弦波 (3)3.1.2方波 (4)3.1.3锯齿波 (4)3.1.4三角波 (5)3.1.5公式波形 (6)3.2波行转换设计 (6)3.3噪声波形实现 (7)3.4波形的存储与回放 (8)4. 前面板的设计 (9)5.调试过程与结果显示 (10)5.1波形的调试 (10)5.1.1 正弦波的工作过程及波形验证 (10)5.1.2 方波的工作过程及波形验证 (11)5.1.3 三角波的工作过程及波形验证 (12)5.1.4 锯齿波的工作过程及波形验证 (12)5.1.5 公式波形的工作过程及波形验证 (13)5.2 波形的存储与回放 (14)5.3噪声波形的显示 (15)t6 结论 (15)参考文献 (16)附录 (17)课设体会 (18)基于LabVIEW的任意波形发生器设计余洪伟沈阳航空航天大学自动化学院摘要：随着电子技术、计算技术和网络技术的高速发展，传统的电子测量仪器的功能和作用已发生了质的变化，新型的虚拟仪器应运而生。
labview 虚拟波形发生器
电子测量设计实验报告
实验题目：虚拟波形发生器班级：09--2
姓名：
学号：
一、LabVIEW设计目标
1.虚拟波形发生器可以产生方波，正弦波和三角波
2.产生的波形可以调节幅度，相位，幅度
二、LabVIEW设计原理
虚拟波形发生器模块的信号生成是利用系统函数生成包括方波，正弦波，三角波等各种规则波形以及频率或者幅值变化的复杂波形，从而为信号的分析和处理提供条件和基础，这些信号经过多功能数据采集卡转换为模拟信号（D/A转换），其实现过程是，首先通过检查面板上用户选择的波形类型，频率及幅值，跳转到相应的程序执行语句中，生成所需波形的数字量，然后调用LabVIEW中的数据采集部分的库函数进行D/A转换，转换后的模拟量通过D型连接器CN,输出到示波器上来观察所得到的波形。
用图形化编程语言LabVIEW来设计波形发生器，主要依靠LabVIEW库函数中提供的Basic Function Generation 子VI。
通过在前面板上信号选择按钮来实现选择各种波形。
同时可以调节幅度，相位，频率，然后把信号发生器产生的信号从数据采集卡的D/A通道送出。
三、LabVIEW设计过程
1.前面板设计
波形发生器的前面板主要由以下几个部分构成：波形选择，幅度选择，相位选择，频率选择。
2.程序框图构成
四、LabVIEW设计结论与问题讨论。
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。
超低频任意波形信号发生器设计(LabVIEW)
超低频任意波形信号发生器设计(LabVIEW)摘要本文介绍了广泛应用于虚拟仪器程序设计的LabVIEW图形化集成开发平台，指出了它相对于传统程序设计语言的优点。
探讨了在LabVIEW环境下,基于LabJackU12数据采集卡的任意波形发生器的设计,描述了LabJackU12的功能、特性、驱动及软硬件开发环境。
并给出了该波形发生器在上述硬件的基础上,利用LabVIEW来编写驱动程序和软面板的方法。
系统主要功能包括产生各种标准波形, 利用鼠标绘制任意波形, 波形编辑, 波形的模拟输出等, 具有操作简单、人机界面友好、软件可读性、可维护性好和系统易于升级等特点,能满足实际测试的各种需要。
基于虚拟仪器技术的测量仪器设计方法,是设计虚拟仪器系统以替代传统仪器,实现仪器快速开发的有效途径，有效地解决了在超低频率情况下信号发生的问题。
关键词:超低频任意波形LabVIEW LabJackU12 数据采集卡Design ofUltra-low Frequency Arbitrary Waveform SignalGenerator（LabVIEW）ABSTRACTIt combined computer hardware, measurement and its hardware, and software of virtual instrument. LabVIEW, a graphics integrated development environment widely used in virtual instruments design, is introduced. Its advantages relative to the traditional program languages are presented. In this paper , The Design of Arbitrary Waveform Generator was analyzed base on LabJack DAQ card, with LabVIEW. LabJackU12’s function, peculiarity, drivers and condition of soft - hardware was written. Based on these hardware, the method that The arbitrary waveform generator applies graph programming language LabVIEW to program drive and soft - panel was introduced. The main functions of the system includes generating conventional waves, using mouse to draw arbitrary waves, editing waveform and waveform analog out, and so on. And it has advantages of simple operation, kind interface between computer and users, readable and maintainable block program, and easily upgrade. The system can satisfy the requirements of many pratical testing. Finally, The design method of analyzed instruments based on Virtual instrument technology is the availability way of celerity development instruments , this paper helps the instruments instead, To effectively solve the ultra low frequency signal in the case of the problem.Key Words：U ltra-low Frequency Arbitrary Waveform Generator LabVIEW LabJack U12 DAQ(Data acquisition) Card目录第一章概述 (1)1.1 课题设计的意义及要求 (1)1.1.1 意义 (1)1.1.2 要求 (1)1.2 虚拟仪器的概念及特点 (2)1.2.1虚拟仪器的概念 (2)1.2.2虚拟仪器的特点 (2)1.3 超低频的概况和实现方法 (3)1.3.1 超低频概念 (3)1.3.2 超低频实现方案和推到公式 (3)1.3.3 超低频在程序中的应用 (3)第二章LabVIEW和LabJack (4)2.1 LabVIEW简介 (4)2.1.1 LabVIEW概念 (4)2.1.2 LabVIEW编程语言的特点 (4)2.2 LabJack数据采集卡 (5)2.2.1 硬件安装 (5)2.2.2 软件安装 (5)2.2.3 硬件说明 (5)第三章方案的选择与设计 (6)3.1 方案的选择 (6)3.1.1 任意波形发生器简介 (6)3.1.2 非虚拟的任意波形发生器 (8)3.1.3 虚拟的任意波形发生器 (8)3.2 设计的原理以及模块的划分 (8)3.2.1 硬件部分 (8)3.2.2 软件部分 (9)3.2.3 仪器总体设计思想 (10)3.2.4 设计模块的划分 (10)第四章任意波形发生器的软件设计 (12)4.1 任意波形发生器前面板的设计 (12)4.1.1 波形图指示器的创建以及属性的设置 (12)4.1.2 功能按钮的创建以及属性的设置 (13)4.1.3 数字控件和指示器的创建以及属性的设置 (13)4.1.4 通道编辑菜单的创建以及属性的设置 (14)4. 2 任意波形发生器框图程序的设计 (15)4.2.1 while循环 (15)4.2.2 本地变量 (16)4.2.3 case结构 (17)4.2.4 创建波形 (17)4. 7 任意波形绘制VI前面板的设计 (22)4.7.1 输入控件的创建以及属性的设置 (22)4.7.2 输出指示器的创建以及相应功能的实现 (23)4.7.3 用来绘制并显示波形的簇的创建以及相关的注意事项 (23)4. 8 任意波形绘制VI框图程序的设计 (24)4.8.1 初始波形簇通道的创建 (24)4.8.2 不同通道波形颜色的分配 (25)4.8.3 初始化波形图的属性 (25)4.8.4 判断波形图中的鼠标位置是否移动 (26)4.8.5 记忆鼠标的前一次位置值 (27)4.8.6 波形的显示和输出 (27)4. 9绘制新点子VI前面板的设计 (28)4. 10绘制新点子VI框图程序的设计 (28)4.10.1 判断数组中是否存在波形数据 (29)4.10.2 数组中不存在波形数据的情况 (30)4.10.3绘制新点方向的确定 (30)4.10.4 数组中存在波形数据的情况 (31)第五章系统的运行与调试 (32)5.1 调试中遇到的错误 (32)第六章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)天津理工大学2012届本科毕业设计说明书第一章概述1.1 课题设计的意义及要求1.1.1 意义仪器设计是电信专业的一个主要分支，而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，已经成为21世纪测试技术和仪器技术发展的主要方向。
虚拟仪器课程设计基于labview的任意波形发生器设计本科论文
沈阳航空航天大学课程设计（论文）题目基于labVIEW的任意波形发生器设计班级学号学生姓名指导教师沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称虚拟仪器课程设计院（系）自动化学院专业测控技术与仪器班级 3 学号姓名课程设计题目基于LabVIEW的任意波形发生器设计课程设计时间: 2016 年7 月4 日至2016 年7 月15 日课程设计的内容及要求：1. 内容任意波形发生器是仿真实验的最佳仪器，任意波形发生器是信号源的一种，它具有信号源所有的特点。
基于此，利用LabVIEW 设计一个任意波形发生器。
2. 要求（1）可以产生三种以上波形（如正弦、锯齿、方波、三角波等），波形的幅值及频率可以调节；（2）可以实现不同波形的转换并显示；（3）可以实现波形数据的存储及回放；（4）虚拟仪器前面板的设计美观大方、操作方便。
指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日目录0. 前言 (1)1. 总体方案设计 (1)2.程序流程图 (2)3. 程序框图设计 (3)3.1波形的产生及参数的设计 (3)3.1.1 正弦波 (3)3.1.2方波 (4)3.1.3锯齿波 (4)3.1.4三角波 (5)3.1.5公式波形 (6)3.2波行转换设计 (6)3.3噪声波形实现 (7)3.4波形的存储与回放 (8)4. 前面板的设计 (9)5.调试过程与结果显示 (10)5.1波形的调试 (10)5.1.1 正弦波的工作过程及波形验证 (10)5.1.2 方波的工作过程及波形验证 (11)5.1.3 三角波的工作过程及波形验证 (12)5.1.4 锯齿波的工作过程及波形验证 (12)5.1.5 公式波形的工作过程及波形验证 (13)5.2 波形的存储与回放 (14)5.3噪声波形的显示 (15)t6 结论 (15)参考文献 (16)附录 (17)课设体会 (18)基于LabVIEW的任意波形发生器设计余洪伟沈阳航空航天大学自动化学院摘要：随着电子技术、计算技术和网络技术的高速发展，传统的电子测量仪器的功能和作用已发生了质的变化，新型的虚拟仪器应运而生。
虚拟仪器Labview的任意波形发生器的课程设计
《虚拟仪器课程》课程设计题目：任意波形发生器学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：2011-12-12～2011-12-18目录一、labVIEW介绍 (3)二、任意波形发生器的设计 (4)2．1小组任务分配 (4)2．2 仪器功能描述 (4)2．3任意波形发生器发生器的前面板 (4)2．4任意波形发生器的程序框图构成 (5)2. 5 波形产生设计 (6)三、设计小结 (11)一、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使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和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，和科学家、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。
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沈阳理工大学课程设计专用纸No I
1 引言
波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。
随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。
可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要，而且意义重大。
波形发生器的核心技术是频率合成技术，主要方法有：直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)，直接数字合成技术(DDS)。
传统的波形发生器一般基于模拟技术。
它首先生成一定频率的正弦信号，然后再对这个正弦信号进行处理，从而输出其他波形信号。
早期的信号发生器大都采用谐振法，后来出现采用锁相环等频率合成技术的波形发生器。
但基于模拟技术的传统波形发生器能生成的信号类型比较有限，一般只能生成正弦波、方波、三角波等少数的规则波形信号。
随着待测设备的种类越来越丰富，测试用的激励信号也越来越复杂，传统波形发生器已经不能满足这些测试需要，任意波形发生器（AWG)就是在这种情况下，为满足众多领域对于复杂的、可由用户自定义波形的测试信号的日益增长的需要而诞生的。
随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D／A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。
它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。
实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D／A，就可以得到各种简单波形。
但由于微处理器的速度限制，这种方式的波形发生器输出频率较低。
目前的任意波形发生器普遍采用DDS(直接数字频率合成)技术。
基于DDS技术的任意波形发生器(AWG)利用高速存储器作为查找表，通过高速D／A转换器对存储器的波形进行合成。
它不仅可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波等规则波形，而且还可以通过上位机编辑，产生真正意义上的任意波形。
（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有在获得它的全部输入数据后才能够被执行。
既然LabVIEW程序是数据流驱动的，数据流程序设计规定，一个目标只有当它的所有输入有效时才能够被执行；而目标的输出只有当它的功能完全时才是有效的。
于是LabVIEW中被连接的函数节点之间的数据流控制着程序的执行次序，而不像文本程序那样受到行顺序执行的约束。
我们可以通过相互连接函数节点简洁高效地开发应用程序，还可以有多个数据通道同步运行，即所谓的多线程。
2.2 利用Labview编程完成习题设计
习题2.1写一个类正弦波发生器，要求频率和幅度可调
图1 2.1前面板图
图2 2.1程序面板图
习题3,1新建一个VI，进行如下练习：任意放置几个控件在前面板，改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。
在VI前面板和后面板之间进行切换并排排列前面板和后面板窗口
图3 3.1前后面板对照图
习题3.2编写一个VI求三个数的平均值，如右图所示。
要求对三个输入控件等间隔并右对齐，对应的程序框图控件对象也要求如此对齐。
添加注释分别用普通方式和高亮方式运行程序，体会数据流向。
单步执行一遍
图4 3.2前面板图
图5 3.2程序面板图
习题4.1写一个VI判断两个数的大小，如右图所示：当A>B时，指示灯亮
图6 4.1前面板图
图7 4.1程序面板图
习题4.2写一个VI获取当前系统时间，并将其转换为字符串和浮点数。
这在实际编程中会经常遇到
图8 4.2前面板图
图9 4.2程序面板图
习题4.3写一个温度监测器，如右图所示，当温度超过报警上限，而且开启报警时，报警灯点亮。
温度值可以由随即数发生器产生。
图10 4.3前面板图
图11 4.3程序面板图
习题4.5给定任意x, 求如下表达式的值
图12 4.5前面板图图13 4.5程序面板图
x e x
x y
cos 5+
=
习题5.1利用顺序结构和timing面板下的tick count VI，计算for循环产生一个长度为20000点的随机波形所需的时间
图14 5.1前面板图
图15 5.1程序面板图
习题5.2为第4章习题4添加一个While循环和定时器，实现连续的温度采集监测
图16 5.2前面板图
图17 5.2程序面板图
习题5.3计算学生三门课（语文，数学，英语）的平均分，并根据平均分划分成绩等级。
要求输出等级A,B,C,D,E。
90分以上为A，80～89为B，70～79为C，60～69为D，60分以下为E
图18 5.3前面板图
图19 5.3程序面板图
习题6.1为第5章的习题2连续温度采集监测添加报警信息，如下图所示，当报警发生时输出报警信息，例如“温度超限！当前温度78.23℃”，正常情况下输出空字符串。
图20 6.1前面板图
图21 6.1程序面板图
习题6.2将一些字符串和数值转换成一个新的字符串输出的字符串是GPIB命令字符串，它可以用来进行串行通信
图22 6.2前面板图
图23 6.2程序面板图
习题6.3用FOR循环创建一个数组，并用图形显示输出的数组。
图24 6.3前面板图
图25 6.3程序面板图
习题6.4利用簇模拟汽车控制，如右图所示，控制面板可以对显示面板中的参量进行控制。
油门控制转速，转速＝油门*100，档位控制时速,时速＝档位*40，油量随VI运行时间减少
图26 6.4前面板图
图27 6.4程序面板图
习题7.1利用随机数发生器仿真一个0到5V的采样信号，每200ms采一个点，利用实时趋势曲线实时显示采样结果。
图28 7.1前面板图
图29 7.1程序面板图
习题7.2在习题1的基础上再增加1路电压信号采集，此路电压信号的范围为5到10V
图30 7.2前面板图
图31 7.2程序面板图
习题7.3利用随机数发生器仿真一个0到5V的采样信号，每200ms采一个点，共采集50个点，采集完后一次性显示在Waveform Graph上
图32 7.3前面板图
图33 7.3程序面板图
习题7.4在习题3的基础上再增加1路电压信号采集，此路电压信号的范围为5到10V，采样间隔是50ms，共采100个点。
采样完成后，将两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中
图34 7.4前面板图
图35 7.4程序面板图
3利用Labview实现任意波形信号发生器的设计
3.1任意波形信号发生器的基本原理
任意信号发生器用来产生频率为20Hz～200kHz的正弦信号（低频）。
除具有电压输出外，有的还有功率输出。
所以用途十分广泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外调制信号源。
另外，在校准电子电压表时，它可提供交流信号电压。
低频信号发生器的原理：系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器（输出变压器）和指示电压表。
主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到电压输出幅度的要求，经输出衰减器可直接输出电压，用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。
3.2xxxxxxxx（课题名）的编程设计及实现
3.2.1编程设计
图36 前面板设计图
前面板中细分的话可以按照一般波形输出和公式波形输出，一般波形包括正弦波，锯齿波、方波，公式波形指的是在公式栏中输入公式能画出公式的波形。
图37 程序设计图3.3运行结果及分析
图37 方波输出图
图38 正弦波输出图图39 锯齿波输出图
图40 公式波形输出。