基于LABview的虚拟任意信号发生器论文
基于LabVIEW的虚拟任意信号发生器设计
基于LabVIEW的虚拟任意信号发生器设计赵华;张代远【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2013(023)007【摘要】为了解决传统的专用仪器开发难度大、周期长、成本高的问题,提出并实现了采用虚拟仪器技术实现的任意信号发生器,不但降低了开发成本,节省了开发时间,并且可以和其他虚拟仪器构成一个完整的实验系统而无需添加其他硬件产生信号输出供其他仪器使用.主要利用LabVIEW编程,在计算机内产生信号的数据,通过D/A模块将产生的数据按照一定的速率输出,从而得到连续的模拟信号波形.用户可以通过此虚拟任意信号发生器自己编辑波形,从而在真正意义上实现任意波形发生器功能.%The development of traditional dedicated instrument is difficult,long cycle and high cost.In order to solve the problem,proposed and implemented the development of arbitrary waveform generator using the virtual instrument technology.It not only reduces development costs and saves development time,but also constitutes a complete experimental system combined with other virtual instruments without adding additional hardware to produce the signal output for use by other instruments.The project is mainly programmed using the LabVIEW.Signal data is created in the computer and then it could acquire continuous analog signal waveform through the D/A module by certain data output rate.Virtual arbitrary waveform generator designed to allow users to edit thewaveform,achieving a true sense of the arbitrary waveform generator capability.【总页数】5页(P218-221,229)【作者】赵华;张代远【作者单位】南京邮电大学计算机学院,江苏南京210003;南京邮电大学计算机学院,江苏南京210003;江苏省无线传感网高技术研究重点实验室,江苏南京210003;南京邮电大学计算机技术研究所,江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TP39【相关文献】1.基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计 [J], 杨凤霞2.基于LabVIEW9.0的虚拟信号发生器的设计 [J], 武一;戎向向3.基于FPGA与LabVIEW的DDS任意信号发生器设计 [J], 梁赫西;周密;谢虎城4.基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计 [J], 王小魏;何乾伟;刘治彬5.基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现 [J], 张黎;蔡亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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的虚拟信号发生器和虚拟示波器
毕业论文基于LabVIEW的虚拟信号发生器和虚拟示波器学院：测控技术与仪器专指导教师：2015 年 6 月基于LabVIEW的虚拟信号发生器和虚拟示波器摘要随着电子计算机技术和软件开发技术的日新月异，电子计算机在数据的实时分析和处理，显示，存储等方面的优势与传统的仪器相比越来越明显。
与此同时，随着计算机性价比的不断提升，传统仪器的价格又长期居高不下，再加上传统仪器的功能单一，发展虚拟仪器已经成为一个不可阻挡的历史潮流。
本课题在掌握了虚拟仪器的基本结构及信号处理的相关知识基础之上，设计了虚拟信号发生器和虚拟示波器。
对虚拟仪器的概念，结构，发展趋势进行了相关分析。
虚拟仪器主要由硬件和软件两个部分构成。
本文对虚拟示波器的硬件即数据采集卡进行了介绍，对其软件部分进行了详细研究。
在此基础上完成了数据采集模块、滤波模块、测量模块、显示模块的设计。
关键词：虚拟仪器，虚拟示波器，数据采集，虚拟信号发生器The virtual signal generator and the virtual oscilloscope signal based on LabVIEWAbstractAlong with the computer technology and software development technology changes with each new day, the electronic computer in real-time data analysis and processing,display,storage,and other aspects of the advantages and the traditional instruments is more and more obvious than.At the same time,along with the computer cost-effective rising, traditional instruments and high prices for a long time,plus the traditional instruments single function,the development of virtual instrument has become an irreversible historical trend.This topic in the master the basic structure of virtual instrument and signal processing knowledge foundation,designed a set of virtual oscilloscope and function signal generator.On the concept of virtual instrument,structure, development trend for the correlation analysis. Virtual instrument mainly by the hardware and software two parts.In this paper,the virtual oscilloscope hardware data acquisition card namely initial,introduces the software of are studied.Based on the analysis of spectrum finished module,storage module,display module.Key words: virtual instrument,virtual oscilloscope,data collection, function signal generator.目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的概述 (1)1.1.1 虚拟仪器的产生背景 (1)1.1.2 虚拟仪器的研究意义 (1)1.1.3 虚拟仪器的构成 (2)1.1.4 虚拟仪器的优点 (5)1.2 国内外的研究现状及发展趋势 (6)1.2.1 虚拟仪器的研究现状 (6)1.2.2 虚拟仪器的发展趋势 (7)1.3 本课题的主要研究内容 (8)2 LabVIEW简介 (9)2.1 LabVIEW的简介 (9)2.2 LabVIEW应用程序的构成 (9)2.2.1 前面板 (10)2.2.2 流程图 (10)2.3 LabVIEW中的操作模版 (10)2.3.1 工具选板 (10)2.3.2 控制选板 (11)2.3.3 函数选板 (11)2.4 LabVIEW中的程序调试 (11)2.4.1 找出语法错误 (11)2.4.2 高亮模式 (11)2.4.3 断点与单步执行 (12)2.4.4 探针 (12)3 数据采集及数据采集卡简介 (13)3.1 数据采集 (13)3.1.1 数据采集的概念 (13)3.1.2 数据采集的目的 (13)3.2 数据采集卡 (13)3.2.1 数据采集卡的外观 (13)3.2.2 数据采集卡功能 (14)3.3 数据采集卡驱动的安装与设置 (15)4 LabVIEW的软件设计 (17)4.1 虚拟仪器的创建 (17)4.2 虚拟仪器的创建步骤 (17)4.3 设计用户界面 (17)4.4 设计程序 (17)4.5 程序测试 (18)5 虚拟信号发生器的设计 (19)5.1 前面板的设计 (19)5.1.1 前面板的外观 (19)5.1.2 前面板的设置步骤 (19)5.2 程序框图的设计 (20)5.2.1 程序框图 (20)5.2.2 程序框图的设计步骤 (22)5.3 配置的设计 (25)5.3.1 配置的前面板 (25)5.3.2 配置的程序设计 (26)5.3.3 程序框图的设计步骤 (26)5.4 设备的连接与调试 (27)5.5 波形的显示 (28)5.5.1 正弦波 (28)5.5.2 锯齿波 (28)5.5.3 方波 (29)5.5.4 三角波 (29)6 虚拟示波器的设计 (30)6.1 前面板的设计 (30)6.1.1 前面板的外观 (30)6.1.2 前面板的设置步骤 (30)6.2 程序框图的设计 (31)6.2.1 程序框图 (31)6.2.2 程序框图的设计步骤 (32)6.3 设备的连接与调试 (32)6.4 波形的显示 (34)6.4.1 正弦波 (34)6.4.2 三角波 (35)6.4.3 方波 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (39)1 绪论1.1 课题研究的概述1.1.1 虚拟仪器的产生背景随着电子技术及计算机技术的快速发展,测试仪器正由传统的硬件仪器向以计算机为平台的测控仪器方向发展。
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。
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的虚拟信号发生器的设计与实现_张黎
图 ４ 正 弦 波 产 生 部 分 程 序
５．２ 锯 齿 波 的 实 现 锯齿波函数的调用路径：函数→信号处理 → 信 号 生 成
→ 锯 齿 波 。 执 行 上 述 操 作 后 ，出 现 如 图 ５ 所 示 函 数 。
图 ７ 正 弦 波 产 生 前 面 板
图 ５ 锯 齿 波 生 成 函 数
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＬａｂＶＩＥＷ ｉｓ ａ ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｌａｎｇｕａｇｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ ｔｏ ｕｓｅ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌｉｂｒａｒｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｌａｔ－ ｆｏｒｍ ｏｆ ＬａｂＶＩＥＷ，ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔ ｃａｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ ｗｉｔｈ ｈａｒｄｗａｒｅ ｂｙ ｃａｌｌｉｎｇ ＤＬＬ，ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ ｓｉｇｎａｌｓ ｂｙ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｃａｒｄ． Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ ｓｉｎｅ ｗａｖｅ，ｓｑｕａｒｅ ｗａｖｅ，ｔｒｉａｎｇｌｅ ｗａｖｅ ａｎｄ ｓａｗｔｏｏｔｈ ｗａｖｅ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈ ａｓ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ，ｃａｎ ｂｅ ｃｈａｎｇｅｄ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｆｌｅｘｉｂｌｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ；ＬａｂＶＩＥＷ
基于labview虚拟信号发生器的设计_毕业论文
：毕业设计（论文）题目：基于labview虚拟信号发生器的设计基于labview虚拟信号发生器的设计摘要虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成一种新的仪器模式。
本设计采用USB6008数据采集卡，将虚拟仪器技术用于信号发生器的设计。
该系统具有生成正弦波、方波、三角波、锯齿波，序列信号及任意波形的功能。
其序列信号发生器是在n位寄存器的基础上，根据D触发器原理，加上异或反馈电路构成的。
并且实现了存储波形和远程通信控制的功能。
本文首先介绍了信号发生器的相关理论，给出了信号发生器的基本原理框图，并了解了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LABVIEW 开发平台。
在分析本系统功能需求的基础上，介绍了数据采集卡、LABVIEW 的编程模式等设计中所涉及到的硬件和技术。
本设计是虚拟仪器模拟真实仪器的尝试。
实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案，能够实现各种硬件可以完成的任务。
关键词:虚拟仪器，数据采集卡，信号发生器，LABVIEWThe design of signal generator based on virtual instrumentAbstractVirtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software technology. Powerful digital pr ocessing’s ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model.This design uses USB6008 data acquisition card. The virtual instrument technology has been utilized in the design of signal generator. The system has ability to produce sine wave, square wave, and triangle wave, saw tooth wave, sequence signals and arbitrary waveforms signals. The series generators is on the basis of the n - bit registers, and is under d trigger principle, coupled with the exclusive or of feedback circuit . And the waveform storage and remote communication control function has been realized. This article introduces the theory of signal generator, gives a basic block diagram of signal generator, also the frame structure and LABVIEW development platform of the virtual instrument with the inquiry of the bus’s standard. Based on the analysis of this system’s functional requirements, this article introduces the hardware and technology which involved in design of the data acquisition card and the LABVIEW’s programming modes.The design is an attempt of virtual instrument to simulate the reality instrument. It shows the virtual instrument is an excellent solution to achieve the task which is achieved by traditional hardware in the past.Key Words: Virtual Instruments，Data Acquisition Cards，Signal Generators，LABVIEW目录摘要.......................................................... I I 目录.......................................................... I V 1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2信号发生器概述 (1)1.2.1 信号发生器简介 (1)1.2.2 信号发生器的发展 (1)1.3信号发生器的分类 (3)1.3.1 正弦信号发生器 (3)1.3.2 函数发生器 (4)1.3.3 脉冲信号发生器 (4)1.3.4 随机信号发生器 (5)1.4课题的意义 (5)2 虚拟仪器和Labview简介 (6)2.1虚拟仪器概述 (6)2.1.1 虚拟仪器产生背景 (6)2.1.2虚拟仪器概念 (6)2.1.3 虚拟仪器的分类 (7)2.1.4 虚拟仪器的发展方向 (8)2.2虚拟仪器系统的构成 (9)2.3虚拟仪器与传统仪器的比较 (10)2.4虚拟仪器的开发软件 (11)3 系统设计硬件平台 (14)3.1PC机 (14)3.2数据采集卡的选择 (15)3.2.1 数据采集卡的主要性能指标 (15)3.2.2 数据采集卡的组成 (15)3.2.3 USB6008 (16)4 系统总体的设计和实现 (18)4.1基本信号发生器 (18)4.1.1传统基本信号发生器 (18)4.1.2 虚拟号发生器 (18)4.2档位选择 (20)4.3信号存储 (21)4.4任意波形发生器 (22)4.5序列信号 (24)4.5.1 序列信号概念 (24)4.5.2 基于虚拟仪器的序列信号产生原理 (24)4.6远程虚拟仪器 (27)4.6.1 用TCP/IP协议进行远程通信 (28)4.6.2 TCP子模板介绍 (28)4.6.3 远程显示模块程序 (30)4.7通道选择 (31)4.7.1 基本波形虚拟通道设计 (31)4.7.2循环及清除程序 (32)4.7.3 选定通道后运行 (33)4.8程序总框图 (34)4.9信号生成过程需要注意的事项 (36)5 结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1 绪论1.1 引言信号发生器作为科学实验必不可少的装置，被广泛地应用到教学、科研等各个领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于labview的虚拟任意信号发生器摘要信号发生器是科研及工程实践中最重要的仪器之一，以往多由硬件组成，系统结构比较复杂，可维护性和可操作性不佳，随着计算机技术的发展，信号发生器的设计制作越来越多的是利用计算机技术，种类繁多，价格、性能差异很大。
本文所介绍的新型只能信号发生器是基于虚拟仪器技术的一种全新的方法，与传统的方法比较有明显的优点，其性价比高、构成简单、适用范围广、实用性强、具有广阔的市场应用前景。
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。
本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台的背景，及LABVIEW软件的简介，给出了正弦波、方波、三角波、锯齿波的设计方法及步骤。
关键词：虚拟仪器，信号发生器，LABVIEWBased on the virtual any signal generator labviewAbstractSignal generator is the scientific and engineering practice of one of the most important instruments, more than ever by the hardware composition, system structure is more complex, maintainability and operability not beautiful, with the development of computer technology, the signal generator design more and more is to use computer technology, variety, the price, the performance difference is very big. This article introduced the new can only signal generator based on virtual instrument technology is a kind of new method, compared with traditional method has obvious advantages, its cost-effective, easy to constitute, widely used, practical strong, has the broad application prospect in the market.This paper realized based on the LABVIEW virtual sine, cosine, square wave, sawtooth wave, triangle wave signal generator. May, according to needs, change the waveform of frequency and amplitude. This paper first briefly introduces virtual functional signal generator development platform background, and the introduction of LABVIEW software, and gives the sine wave, square wave, triangle wave, the sawtooth wave, the design methods and steps.Key words: virtual instrument, signal generator, LABVIEW目录一、绪论 (1)1. 课题选题背景及目的 (1)2. 国内外研究状况 (1)3. 课题研究方法 (2)二、Labview开发平台简介 (2)1. Labview软件简介 (2)2. Labview开发平台模块组成 (2)3. Labview框图程序简介 (4)三、Labview信号发生器具体实现 (5)1 虚拟正弦波发生器的设计 (5)1.1功能描述 (5)1.2设计步骤 (5)1.2.1正弦波发生器前面板的设计 (5)1.2.2 正弦波发生器流程图的设计 (6)1.2.3 正弦波运行结果 (7)2 虚拟方波发生器的设计 (8)2.1功能描述 (8)2.2设计步骤 (8)2.2.1方波信号发生器的前面板设计 (8)2.2.2方波信号发生器流程图设计 (9)2.2.3方波运行结果 (10)3 虚拟锯齿波发生器的设计 (11)3.1功能描述 (11)3.2设计步骤 (11)3.2.1锯齿波信号发生器的前面板设计 (11)3.2.2锯齿波发生器流程图设计 (12)3.2.3 锯齿波运行结果 (13)4 虚拟三角波发生器的设计 (13)4.1功能描述 (13)4.2设计步骤 (13)4.2.1 三角波信号发生器的前面板设计 (13)4.2.2三角波发生器流程图设计 (14)4.2.3 三角波运行结果 (15)致谢 (17)参考文献 (18)一、绪论1.课题选题背景及目的近年来，由于电子技术、计算机技术和网络技术的高速发展及其在电子测量技术与仪器领域中的应用，出现了新的仪器概念——虚拟仪器。
它由计算机，应用软件和仪器硬件组成。
LabVIEW是NI推出的虚拟仪器开发平台软件，它能够以其直观简便的编程方式为用户搭建在实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件。
在现代电子测量仪器中，任意波形发生器( arbitrary waveform generator，AWG)作为当代最新的一类信号源，正日益引起人们的重视。
通过本课题的设计，提出一种基于LabVIEW的任意信号发生器实现方案, 该系统可以实现包括四类函数信号一正弦波、方波、三角波、锯齿波的输出，频率的倍乘与微调相结合，以及实现输出波形的直流偏置、电压幅度的控制等功能。
通过对方案的论述和实现方式的设计，使学生得到本专业的综合训练。
2.国内外研究状况虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。
PC机出现以后，仪器级的计算机化成为可能，甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前，NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。
对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。
普通的PC有一些不可避免的弱点。
用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。
目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准，这是一种插卡式的仪器。
每一种仪器是一个插卡，为了保证仪器的性能，又采用了较多的硬件，但这些卡式仪器本身都没有面板，其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。
这些卡插入标准的VXI机箱，再与计算机相连，就组成了一个测试系统。
VXI仪器价格昂贵，目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。
虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。
目前使用较多的是IEEE 488或GPIB协议。
未来的仪器也应当是网络化的。
3.课题研究方法首先，学习LabVIEW基础知识，掌握LabVIEW的设计与应用方法；其次，深入了解信号产生的基本原理、方法；第三，给出基于LabVIEW的常用信号设计程序；第四，编写实现程序、调试和仿真；第五，通过计算机仿真进行验证。
二、Labview开发平台简介bview软件简介Labview是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (实验室虚拟仪器集成开发环境)的简称，是有美国国家仪器公司(National instruments, IN)创立的一个功能强大而又灵活的仪器和分析应用开发工具。
Labview不同于基于文本的的编程语言（如Fortran和C），他是一种图形编程语言----通常称为G语言，其编程过程就是同过图形符号描述程序的运行。
NI Labview使用已获取专利的数据流编程模式，他能是用户从基于文本程序语言的循序结构中解脱出来，他的执行循序是由节点间的数据而不是由文本行的循序决定的。
并且，Labview是唯一具有编译器的图形化程序环境，所生成的的优化代码的执行速率可以和C语言媲美。
Labview就有开放的环境，能和第三放软件轻松连接，通过Labview，用户可以把现有的应用程序和.NET组件、ActiveX、DLL以及广泛的网络协议相连，同样用户可以在Labview中创建能在其软件环境中调用的独立执行程序或动态连接库。
在设计集成系统中，特别是做硬件数据采集，仪器控制等，有其一套快速开发组件，从而大大缩短了系统的开发周期，着是其他开发平台所没法比较的。
bview开发平台模块组成Labview具有多个图形化的操作模板，用于创建和运行程序。
这些操作模板可以随意在屏幕上移动，并可以放置在屏幕的任意位置。
操作模板共有三类，为工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和功能（Functions）模板。
（1）工具模板（Tools Palette）工具模板为编程者提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。
如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示该模板。
当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。
当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板内选定的任一种工具光标放在框图程序的子程序（Sub VI）或图标上，就会显示相应的帮助信息。
工具图标有如下几种：操作工具：使用该工具来操作前面板的控制和显示。
使用它向数字或字符串控制中键入值时，工具会变成标签工具的形状。
选择工具：用于选择、移动或改变对象的大小。
当它用于改变对象的连框大小时，会变成相应形状。
标签工具：用于输入标签文本或者创建自由标签。
当创建自由标签时它会变成相应形状。
连线工具：用于在框图程序上连接对象。
如果联机帮助的窗口被打开时，把该工具放在任一条连线上，就会显示相应的数据类型。
对象弹出菜单工具：用左鼠标键可以弹出对象的弹出式菜单.漫游工具：使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中漫游。
断点工具：使用该工具在VI的框图对象上设置断点。
探针工具：可以在框图程序内的数据流线上设置探针。
程序调试员可以通过控针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。
颜色提取工具：使用该工具来提取颜色用于编辑其他的对象。