基于Labview的函数信号发生器的设计(开放性实验)
基于LabVIEW多功能信号发生器的设计与实现
模 ，Ｆ ＝｛ Ｑ，∑， ，Ｑ ０ ，Ｆ ｝ ，这 里 ，这 里 简 化 为 Ｑ＝ ｛ Ｕ ， Ｐ ， Ｅ ｝ ； 为 图 中所 示 的转 换 ，＝ ｛ （ Ｐ ， １ ， Ｕ ） ，（ Ｕ， ０ ， Ｐ ），（ Ｐ ， ｅ ｘ ｅ ｃ ｌ （ ）， Ｅ ） ｌ ，
３ ． １ 高 层 模 型
将模型检验应用 于代码安全性检测 需要做两个 准备］ 一 作，
首 先 将 程 序 源 代 码 翻译 为 一 个 确 实 能 表 示 程 序 行 为 的 有 穷 状
态转换 系统 ，其次是移 除不相 关的代码 ，这样 可 以减少对 应 转换 系统模 型的规模 ，有 了这 样一个 系统模 型之后 ，便 可 以 针对 具体软件 安全漏 洞特征提 出相对 应的安 全属性 说 明来 进 行检验 ，以检查程序系统模型是否违背了安全属性 。 对安全操作 序列约束 ，考虑对违背安全操作序 列约束进行 建模 ．让 ∑为安 全相关操作 的集合 ，其 中违 背约束 的操 作序 列是集合 Ｅ （ Ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ） ，Ｅ ，同时由源代码形成 的有穷状态转 换 系统所具有的与安 全操作相关 的所有可能操作 序列 Ｐ （ Ｐ ｏ ｓ —
３ห้องสมุดไป่ตู้． ２ 事 例
状 态 自动 机接受 的语 言为正 则语言 ，而下推 自动机 接受 的语 言是 上下 文无关 语言 ，所 以它们 的交 集为上 下文 无关 语 言 。 根据 自动机理论 ，存 在一 个有 效算法来 计算一 个下 推 自动机 和一个有 穷状态 自动机 的交 集且能够 判定 由一个下 推 自动机 接受 的语言是否为空 ，所以这种方法是可行的 。
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多功能函数信号发生器课程设计报告
理工大学课程设计报告书题目：基于虚拟仪器的信号发生器的设计系名：信息工程系专业班级：测控1081班姓名：学号：指导教师：2011 年 6 月 24 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：基于虚拟仪器的信号发生器的设计初始条件：查询现有信号发生器产品，找到参考设计的仪器参数及前面控制界面，用虚拟仪器软件完成相近大部分功能，并适当说明操作和设计思想。
输入信号可用软件模拟，或用函数发生。
要求完成的主要任务：至少完成设计内容中各部分基本内容，可添加适当相关内容。
1）用户认证入口。
2）能运用设计前面板中字体、颜色、修饰功能。
3）载入指定公司图标图片到前面板(信号发生器参考原形图片)。
4）设计中运用弹出对话框操作至少2处。
5）结构设计至少用到3种以上，（for循环，while循环，公式节点，事件结构，局部变量，全局变量等）6）最少完成3种信号的输出。
7）VI层次结构包含主程序－子程序调用，子程序图标修改（非默认形式即可）8）论述说明各环节分析及设计原理。
9）完成正文8-18页的报告。
时间安排：（按10个工作日安排）1).2天进行全局规划,软件熟悉,能找出相关使用函数,设计理论依据准备.2).4天进行软件设计3).2天进行调试4).2天完成课程设计报告指导老师签字：年月日系主任签字：一、设计要求 (1)二、设计与实现 (2)三、测试结果 (8)四、个人心得与体会 (10)五、参考文献 (11)基于虚拟仪器的信号发生器的设计一：设计要求1)用户认证入口。
2)能运用设计前面板中字体、颜色、修饰功能。
3)载入指定公司图标图片到前面板(信号发生器参考原形图片)。
4)设计中运用弹出对话框操作至少2处。
5)结构设计至少用到3种以上，（for循环，while循环，公式节点，事件结构，局部变量，全局变量等）6)最少完成3种信号的输出。
7)VI层次结构包含主程序－子程序调用，子程序图标修改（非默认形式即可）二：设计与实现1）设计思路：a.先上网搜索有关函数信号发生器的清晰图片以及该函数信号发生器的详细资料。
基于Labview的函数信号发生器的设计(开放性实验)
摘要本次设计基于美国国家仪器（NI）的虚拟仪器开发平台Labview，使用图形化语言编程，设计了一款虚拟函数信号发生器。
该虚拟函数信号发生器能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等波形，其中输出信号的频率、幅值、相位、偏移量以及方波的占空比等都可以在较宽的范围内动态的调节，能够更好的得到满意的波形。
关键词：虚拟仪器；Labview；函数信号发生器；图形化编程目录第1章绪论 (1)第2章虚拟函数信号发生器的设计 (2)2.1 概述 (2)2.2 函数信号发生器程序框图设计 (2)2.2.1 基本函数信号发生器的配置 (2)2.2.2 while循环的设计 (3)2.2.3 程序中的延时机制 (4)2.2.4 波形显示控件的设计 (4)2.3 前面板的界面布局 (7)2.4 帮助信息 (9)第3章程序调试 (10)第4章实验设计总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)第1章绪论在有关电参量的测量中，我们需要用到信号源，而信号发生器则为我们提供了在测量中所需的信号源，它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波、正负脉冲信号、调幅信号、调频信号和随机信号等，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，而且仪器功能固定单一，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同时拥有多类信号发生器，然而，基于虚拟仪器技术的实验室则能够实现这一要求。
随着计算机技术的迅猛发展，虚拟仪器技术在数据采集、自动测试和仪器控制领域得到了广泛的应用，促进和推动测试系统和仪器控制的设计方法与实现技术发生了深刻的变化。
“软件即是仪器”已成为测试与测量技术发展的重要标志。
虚拟信号发生器就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的LabVIEW软件来完成各种测试、测量和自动化应用。
第2章虚拟函数信号发生器的设计2.1概述在传统的测量中，为了得到测量结果我们往往需要一个信号源对测量电路进行激励，这就需要用到函数信号发生器。
基于labview的函数发生器的设计
2.需要用到的波形发生器简单介绍：根据信号类型，创建一个输出波形。该VI会记住上个生成波形的时间标识，并从这一点开始继续递增时间标识。该函数将波形类型、采样数目、相位输入和即将生成的波形频率（以Hz为单位）作为输入端。
第二部分：实验过程记录（可加页）（包括实验原始数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
实验课程名称：虚拟仪器
实验项目名称
基于labview的函数发生器的设计
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
2010.5.5
一部分：实验预习报告（包括实验目的、意义，实验基本原理和方法，主要仪器设备及耗材，实验方案与技术路线等）
一实验目的：
了解Labview的基本功能，并用Labview完成一个函数发生器制作。
虚拟函数信号发生器的输入输出的硬件部分为一数据采集卡和具有一定配置要求的PC机，数据的输入输出靠对数据采集卡输出输入口的定义来实现。本设计采用的PCI-1200数据采集卡是一块性价比较好的产品，具备数/模转换的功能，能将产生的数字信号转换成模拟信号且数模转换精度高，而且还具备滤波功能，从而使输出波形光滑。它支持单极和双极性模拟信号输入，信号输入范围分别为-5～+5V和0～10V。提供16路单端/8路差动模拟输入通道、2路独立的DA输出通道、24线的TTL型数字I/O、3个16位的定时计数器等多种功能。硬件接口部分用于数据输入或输出时的通道设置。
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。
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的虚拟函数信号发生器的设计-论文
基于Labview的信号发生器的设计摘要：本文实现了基于Labview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。
本仪器系统操作简便，设计灵活，具有很强的适应性。
关键词：虚拟函数；labview；信号发生器；波形The Design of Signal Generator Based on Labview Abstract：This article describes the virtual Labview 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 generator；waveform目录1 引言 (1)1.1 EE1641D型函数信号发生器的结构和使用说明 (1)1.2 前面板说明 (1)1.3 后面板说明 (3)1.4 自校检查 (3)1.5 函数信号输出 (4)2 虚拟信号发生器的应用介绍 (6)2.1 Labview开发平台LabVIEW开发平台简介 ......................... 错误！未定义书签。
基于labview多功能函数信号发生器课程设计报告
课程设计报告（2010//2011学年第二学期）课题名称：基于Labview的虚拟信号源的设计指导教师：设计地点：起迄日期：2011年2月23日-2011年3月1日学院：自动化学院专业：测控技术与仪器班级：学生姓名：学生学号：索引一、虚拟仪器简介 (1)二、设计要求 (2)三、设计与实现 (3)四、测试结果 (13)五、性能分析 (17)六、个人心得与体会 (18)七、参考资料 (19)基于Labview的虚拟信号源的设计一：虚拟仪器简介虚拟仪器是依靠VXI、PXI等标准总线采用驱动器使计算机有控制物理仪器设备的能力。
虚拟仪器代表着从传统硬件为主的测试系统到以软件为中心的测试系统的根本性转变。
也许大家对驱动器这个概念不怎么陌生吧，在这里我稍作解释。
计算机在测试和自动化领域中的应用，导致了仪器“驱动器”概念的诞生，驱动器又称驱动程序。
仪器驱动器是介于计算机与仪器硬件设备之间的软件中间层，由函数库、实用程序、工具套件等组成，是一系列软件代码模块的统称。
它驻留在计算机中，是连接计算机和仪器的桥梁和纽带。
虚拟仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的，所以完全“继承”了以现成即用的PC技术为主导的最新商业技术的优点，包括功能超卓的处理器和文件I/O，使您在数据高速导入磁盘的同时就能实时地进行复杂的分析。
此外，不断发展的因特网和越来越快的计算机网络使得虚拟仪器技术展现其更强大的优势。
NI的软硬件工具使得工程师和科学家们不再圈囿于当前的技术中。
得益于NI软件的灵活性，只需更新您的计算机或测量硬件，就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件上的升级即可改进您的整个系统。
在利用最新科技的时候，您可以把它们集成到现有的测量设备，最终以较少的成本加速产品上市的时间。
在驱动和应用两个层面上，NI高效的软件构架能与计算机、仪器仪表和通讯方面的最新技术结合在一起。
NI设计这一软件构架的初衷就是为了方便用户的操作，同时还提供了灵活性和强大的功能，使您轻松地配置、创建、发布、维护和修改高性能、低成本的测量和控制解决方案。
基于LabVIEW的信号发生器的设计
基于LabVIEW的信号发生器的设计屈尔庆【摘要】传统的信号发生器其功能完全靠硬件实现,功能单一而且用户的购置、维护费用高.更重要的是,对于传统的信号发生器,其功能一旦确定便不能更改,用户要想使用新的功能则必须重新购买新的仪器,传统信号发生器的不足显而易见.这里研究的虚拟信号发生器可以接收输入信号并产生多种输出信号,信号输出频率、幅度等参数实时可调.主要具有如下优点:用户可自由定义其功能,系统功能升级扩充方便快捷.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)011【总页数】2页(P106-107)【关键词】虚拟仪器;信号发生器;LabVIEW;FFT【作者】屈尔庆【作者单位】唐山钢铁股份有限公司,自动化公司,河北,唐山,063000【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言信号发生器是许多电子设备特别是测试设备必备的一部分，用以输入基准源信号给被测设备，通过接收被测设备返回的信息，分析研究被检测设备的情况。
衡量或评定一个信号发生器的精度时，主要是对其中最基本和最重要的部分即正弦信号进行检测。
检测正弦信号性能的重要指标是频率准确度和频率稳定度、信噪比和谐波畸变。
编程对工程技术人员来说比较麻烦，LabVIEW软件用图形编程语言，直观简单、易于操作。
用户使用LabVIEW可以随意创建程序，并把它当作子程序调用，以创建更复杂的程序，且调用的层次没有限制LabVIEW这种创建和调用子程序的方法，使创建的程序结构模块化，更易于调试、理解和维护。
同时，LabVIEW能够虚拟很多常规仪器，通过计算机仿真完成不同的功能，这样既可节省设备投人的开支，又提高了效率。
因此，基于LabVIEW实现多功能信号发生器具有重大意义。
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。
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摘要本次设计基于美国国家仪器（NI）的虚拟仪器开发平台Labview，使用图形化语言编程，设计了一款虚拟函数信号发生器。
该虚拟函数信号发生器能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等波形，其中输出信号的频率、幅值、相位、偏移量以及方波的占空比等都可以在较宽的范围内动态的调节，能够更好的得到满意的波形。
关键词：虚拟仪器；Labview；函数信号发生器；图形化编程目录第1章绪论 (1)第2章虚拟函数信号发生器的设计 (2)2.1 概述 (2)2.2 函数信号发生器程序框图设计 (2)2.2.1 基本函数信号发生器的配置 (2)2.2.2 while循环的设计 (3)2.2.3 程序中的延时机制 (4)2.2.4 波形显示控件的设计 (4)2.3 前面板的界面布局 (7)2.4 帮助信息 (9)第3章程序调试 (10)第4章实验设计总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)第1章绪论在有关电参量的测量中，我们需要用到信号源，而信号发生器则为我们提供了在测量中所需的信号源，它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波、正负脉冲信号、调幅信号、调频信号和随机信号等，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，而且仪器功能固定单一，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同时拥有多类信号发生器，然而，基于虚拟仪器技术的实验室则能够实现这一要求。
随着计算机技术的迅猛发展，虚拟仪器技术在数据采集、自动测试和仪器控制领域得到了广泛的应用，促进和推动测试系统和仪器控制的设计方法与实现技术发生了深刻的变化。
“软件即是仪器”已成为测试与测量技术发展的重要标志。
虚拟信号发生器就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的LabVIEW软件来完成各种测试、测量和自动化应用。
第2章虚拟函数信号发生器的设计2.1概述在传统的测量中，为了得到测量结果我们往往需要一个信号源对测量电路进行激励，这就需要用到函数信号发生器。
正弦波、三角波、方波、锯齿波等是实验和测量中常用的信号波，但是传统仪器的功能的固定性和费用的高昂限制了传统仪器的推广和使用。
本次设计利用labview设计包含传统仪器各种功能的虚拟函数信号发生器。
2.2函数信号发生器程序框图设计函数信号发生器的程序框图的设计包含基本函数信号发生器的配置和while 循环的设计。
2.2.1基本函数信号发生器的配置本次设计采用美国国家仪器（NI）的虚拟仪器开发平台labview 2011版本来实现。
启动labview2011进入软件启动界面，然后新建VI并命名为“基本函数信号发生器”。
通过菜单栏中“窗口→显示程序框图”（或者快捷键ctrl+E）进入程序框图的编辑界面。
在程序框图的空白处鼠标右键单击显示函数选板，打开“信号处理→波形生成”的子选板，选择“基本函数发生器”，将其拖放至程序框图中。
为了方便观察和操作，可以右键点击函数发生器，快捷菜单中“显示为图标”前面的勾去掉即可，其如图2.1所示。
图2.1 基本函数发生器的选择移动光标到函数发生器的“频率”端口上，鼠标右键单击，在其快捷菜单中选择“创建→输入控件”，程序会自动帮助完成输入控件与函数发生器的连接，同过同样的步骤完成“幅值”、“相位”、“信号类型”、“重置信号”、“偏移量”、“采样信息”等端口输入控件的创建和连接，合理调整它们的位置，使得界面布局合理。
创建完成如图2.2所示。
图2.2 输入控件的创建2.2.2while循环的设计While循环模块的功能实现程序连续运行及波形参数的实时调节与输出显示。
在while循环的条件接线端接入的是一个布尔变量，用以控制循环的结束。
在程序框图的函数选板中，打开“编程→结构→while循环”，鼠标左键单击选中“while循环”后在程序框图的合适位置拖放出一个矩形框，该矩形框需要将程序框图的所有节点都包含进去。
为了能够更好地操作程序，在while循环的右下角有个条件接线端，右键点击循环的条件接线端，在其快捷菜单中选择“创建输入控件”。
如图2.3所示。
图2.3 while循环的放置2.2.3程序中的延时机制为了有效的控制代码的执行速率和降低CPU的占用率，需要在while循环中采用定时机制。
在程序框图界面中，打开函数选版，选择“编程→定时→等待（ms）”函数节点，将该函数节点拖放至循环结构的内部。
移动光标到“等待（ms）”函数节点的“等待时间（毫秒）”端口上，单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中执行“创建/常量”的命令，放置一个数值常量并修改其数值为50，其如图2.44所示。
图2.4 延时机制的设置2.2.4波形显示控件的设计在程序框图的菜单栏中，由“窗口→显示前面板”（或者快捷键ctrl+E）切换至前面板。
在前面板的空白处右键点击调出“控件选板”，打开“新式→图形”，将“波形图”控件节点拖放至前面板的合适的位置，并在程序框图中和函数发生器的“信号输出”端口连接起来。
如图2.5所示。
图2.5 函数信号发生器的显示控件的放置鼠标右键点击“波形图”控件，在其快捷菜单中选择属性选项，对其“外观”、“显示格式”、“曲线”等选项卡进行设置，具体的设置如下面的各个图形所示。
图2.6 图形表控件的外观选项卡的设置图2.7 图形表控件的显示格式选项卡的设置图2.8 图形表控件的曲线选项卡的设置至此，整个函数信号发生器的程序框图已经设计完毕，完整的程序框图如下图2.9所示.图2.9 整体程序框图2.3前面板的界面布局当控件，但是它们都杂乱无章的排列着，这时候就需要我们来手动调整并合理的布局了。
Labview虚拟仪器开发平台在人机交互界面（HMI）的设计上有很多她的独到之处。
例如我们在我们将程框图的程序编辑完切换回前面板后，我们会发现在前面板发现很多输入控件和显示控件选板中，打开“新式→修饰”后我们会看见很多的修饰控件，这些都是为我们更好的装扮我们的HMI，让我们的人机交互界面看起来更加的友好和与众不同。
修饰界面控件如图2.10所示。
图2.10 控件选板的修饰控件界面经过对前面板控件的合理布局及修饰，我们得到如图2.11所示的最终界面。
图2.11 函数信号发生器的前面板2.4帮助信息在很多软件中我们都可以看见帮助信息，因为帮助信息对初次接触该软件的人员具有一定的引导作用，而不至于打开软件之后毫无眉目，着对一个软件的推广使用也是至关重要的。
本函数信号发生器的帮助信息主要是对一些输入控件的常规解释,点击函数信号发生器的右上角的帮助文字帮助信息就会以对话框的形式显示出来。
解释如下：偏移量：指的是直流信号的偏移。
重置信号：如果输入为真，则重置信号的相位控制值，并且将时间重置为0.信号类型：波形的生成类型，有正弦波、三角波、方波、钜齿波等。
频率：是指波形的频率。
幅值：是指波形的振幅，同时也是电压信号的峰值。
相位：波形的初始相位为0，如果重置信号输入为假，则忽略相位。
采样信息：包含采样率（FS）和采样数，采样率是指每秒钟的采样率，而采样数是指波形中的样本数。
方波占空比（%）：是指一个周期内，方波高电压持续时间占总周期的百分比。
图2.12 函数信号发生器的帮助信息第3章程序调试单击前面板工具栏上的运行按钮，运行该程序。
通过波形图显示控件可以观察到函数的波形，调整输入参数，可以观察到波形随着参数的调节而变化，具体程序调试结果如下面各图所示。
图3.1 正弦波的调试结果图3.2 三角波的调试结果图3.3 方波的调试结果图3.4 锯齿波的调试结果第4章实验设计总结虚拟信号发生器通过LabVIEW图形化语言将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在仪器，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过LabVIEW实现对数据的显示、存储以及分析处理。
因为虚拟信号发生器可与计算机同步发展，与网络及其他周边设备互联，用户只需改变软件程序就可以不断赋予它或扩展增强它的测量功能。
这就是说，仪器的设计制造不再是厂家的专利。
虚拟信号发生器开创了仪器使用者可以成为仪器设计者的时代，这将给虚拟信号发生器使用者带来无尽的利益。
Labview作为一个图形化编程软件，是开发测试系统的一种功能强大、方便快捷的编程工具。
其良好的相通性、开放性、专用性，使测试系统的开发周期短、成本低、质量高。
基于Labview的虚拟函数信号发生器具有机交互性好、易于操作等特点，能够广泛的应用与于科研、生产等领域．参考文献[1]胡仁喜等编著. LabVIEW8.2.1虚拟仪器实例指导教程. 北京:机械工业出版社,2007.11.[2]张凯等编著. LabVIEW虚拟仪器工程设计与开发. 北京:国防工业出版社,2004.6.[3]张毅等编著. 虚拟仪器技术分析与应用. 北京:机械工业出版社,2004.2.[4]余成波,冯丽辉等编著. 虚拟仪器技术与设计. 重庆:重庆大学出版社,2006.7.[5]刘全心,南建平. 基于LabVIEW的虚拟函数信号发生器的设计[J]. 2007年5月第31期.[6]National Instruments. Using LabVIEW to Create Multithreaded VIs [M]. Texas:National Instruments, 2000.[7] 张雄伟,陈亮,杨吉斌. 现代语音处理技术及其应用[M ]. 北京：机械工业出版社,2003.附录程序整体框图…前面板整体图。