基于虚拟仪器的脉冲信号发生器

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基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现_翻译设计

基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现_翻译设计

基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现_翻译设计虚拟仪器是一种将传感器、仪器和设备等硬件部件替换为软件实现的测量仪器。

基于虚拟仪器的信号发生器是利用计算机软件生成各种类型的信号,以模拟实际测量中的信号源。

以下是基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现的一般步骤:1. 软件平台选择:选择适用于信号发生器设计的虚拟仪器软件平台,例如LabVIEW、MATLAB等。

2.界面设计:根据信号发生器的功能需求,设计用户界面。

用户界面应包括信号参数设置、波形展示、开始/停止等控制按钮。

3.信号生成算法实现:根据需要生成的信号类型(如正弦波、方波、三角波等),编写相应的信号生成算法。

算法可以利用基本的数学函数和算法来生成各种类型的信号。

4.参数设置与控制:在用户界面中添加对信号参数的设置和控制。

用户可以通过界面输入信号频率、幅度、相位等参数,并通过控制按钮控制信号的开始和停止。

5.波形展示:在用户界面中显示生成的信号波形。

可以使用波形绘图工具来实时绘制信号波形,或将生成的信号保存为文件进行后续处理和分析。

6.实时更新和响应:信号发生器应能实时更新生成的信号,并对用户输入的参数和控制进行及时响应。

应确保信号发生器的稳定性和准确性。

7.验证与测试:对设计的虚拟仪器信号发生器进行验证和测试。

可以通过与实际信号源进行比较,验证生成的信号是否符合预期。

8. 优化与改进:根据测试结果对虚拟仪器信号发生器进行优化和改进。

可以增加新的功能,修复潜在的bug,并提高信号发生器的性能和稳定性。

总之,基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现主要包括选择软件平台、设计界面、实现信号生成算法、参数设置与控制、波形展示、实时更新和响应、验证与测试以及优化与改进等步骤。

基于虚拟仪器的多功能信号发生器设计毕业论文

基于虚拟仪器的多功能信号发生器设计毕业论文

基于虚拟仪器的多功能信号发生器设计毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于虚拟仪器技术的多功能信号发生器设计摘要虚拟仪器技术是将仪器技术、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,形成的一种新的仪器模式。

本设计采用NI USB——6211数据采集卡,将虚拟仪器技术用于多功能信号发生器的设计。

该系统具有生成正弦波、方波、三角波、锯齿波及PWM(Pulse Width Modulation)波的功能。

本文首先概述了信号发生器及虚拟仪器技术在国内外的发展及趋势,然后介绍了信号发生器的相关理论及信号发生器的基本原理框图,并探讨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。

证明本文很有参考价值。

关键词:虚拟仪器,数据采集卡,信号发生器,LABVIEWThe design of multi-functional signal generator base on virtual instrument technologyABSTRACTVirtual instrument technology is formed by the instrument technology, computer technology,bus technology and software technology. Powerful digital processing'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 NI USB——6211 data acquisition card. The virtual instrument technology has been utilized in the design of multi-functional signal generator。

虚拟仪器的信发生器的设计方案

虚拟仪器的信发生器的设计方案

目录一、设计要求0一、设计要求0二、设计思路与预期实现功能:11、设计思路:12、预期实现功能:1三、函数发生器的设计11、登陆界面:12、函数信号发生器子VI<数码管显示)的设计23、频率输入与显示:34、倍率选择:35、波形选择:46、波形对称、方波占空比和信号幅度:47、扫描速率和扫描宽度:58、局部变量:59、调用子程序:510、未加入噪声时的波形显示波形显示:611、加噪声信号后的函数信号波形612、此次函数信号发生器整体程序框图6四、测试和结果8五、性能分析8六、虚拟函数信号发生器具体操作方法91、关于登录:92、关于频率调节与倍率选择:93、关于波形选择:94、波形的其他基本参数调节:95、停止按钮:9七、个人心得与体会9八、参考文献10一、设计要求题目: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。

二、设计思路与预期实现功能:1、设计思路:首先设计一个函数信号发生器的数码管显示子VI,然后设计一个登录界面,函数发生器程序放在登陆程序后面。

2、预期实现功能:此次设计的函数信号发生器VI包含有用户认证的登陆界面、具体函数信号的调节<包括信号的波形、频率、幅度的调节)、示波器的相关参数调节<包括扫波形对称、描宽度、扫描速率)、信号相关参数的数码显示<包括信号的频率、幅度)。

基于虚拟仪器的信号发生器系统设计

基于虚拟仪器的信号发生器系统设计
图 1 DDS 原 理
D S系 统 由频 率 控 制 字 、 位 累加 器 、 弦波 D 相 正
表、 数模转换器和低通滤波器组成。时钟一般用高 速有源晶体振荡器, 其输出用作同步 D S各模块 的 D 工 作。
本 系统 中用 的 D S是 A I 司生 产 的高 性 能 D D公 D S芯 片 A 95 , 芯 片 主 要 由 D S核 心 、 D D 82 该 D 寄存
2 硬 件结 构
2 1 信号发 生模块的设计 .
信号发生 子模块主要 由微处 理器 、 D 、 D S 通信 总
线 、 号输 出调理 模块 等几 部分 组 成 , 图 2所示 。 信 如
世, 表现 出相对带 宽很 宽 、 率转 换 时 间极短 、 率 频 频
分辨率很高、 出相位连续、 输 可编程及全数字化结构 便于集成等特点, 进一步推动了其在通信、 雷达等领 域 中的应 用 。
大器, 这样就可以灵活的控制信号的输出功率, 满足 各种设备 的信号功率要 求。 2 2 多路信号 发生器设计 . D S模块通过 C N总线连 接 到 P D A C机 , 对每 一
个 D S模块 的控 制是 通 过上 位 机 软 件 实现 的。上 D
位机对 D S D 模块可以统一控制, 也可以单独对每个 模块进行控制 , 每个 D S D 模块都有一个独立的 I D 号 , 位机就 是通过这个 ID号来 识别 每 个 D S模 上 D 块实现对 D S D 模块的单独控制 , 如图 3 所示。
器、 数模转换器、 数字乘法器、 反辛格滤波器、 比较器 等 电路组 成 。
兰 州 交 通 大 学基 金 项 目( S 0 8— 3 ) DX 2 0 0 5

基于labview开发的可控脉冲信号发生器程序 开题报告

基于labview开发的可控脉冲信号发生器程序 开题报告

基于labview开发的可控脉冲信号发生器程序开题报告随着科技的发展,电子技术在各个领域中被广泛运用。

其中,信号发生器是电子技术中的重要组成部分,它能够产生不同频率、幅度、波形的信号,成为各种测量、测试、调试电子设备的必要工具。

本文将围绕“基于labview开发的可控脉冲信号发生器程序”进行阐述。

一、研究背景随着科技的飞速发展,电子设备日新月异,对信号发生器的要求也越来越高。

传统的信号发生器多采用硬件来生成信号,而随着计算机及软件的普及,软件仿真的信号发生器开始逐渐流行。

本项目采用LabVIEW进行软件开发,具有更高的灵活性和可控性。

二、项目目标及意义本项目旨在开发一种基于LabVIEW平台的可控脉冲信号发生器程序。

通过该程序,用户可以输入波形、频率等信号参数,并可以通过界面设置幅度、周期、占空比等参数进行控制,生成不同的脉冲信号。

该程序可广泛应用于电子设备的测试、测量、调试等领域。

三、研究方法本项目的研究方法主要是利用LabVIEW软件进行程序开发。

LabVIEW是美国NI公司推出的一种集数据采集、信号处理、仪器控制、以及各类算法与工具于一身的图形化编程环境,具有可视化编程、易于学习、易于扩展等特点。

四、预期成果基于LabVIEW开发的可控脉冲信号发生器程序,输入波形、频率等信号参数,通过控制幅度、周期、占空比等参数生成不同的脉冲信号。

并可提供用户自定义波形输入的接口,实现更加灵活多样的信号生成。

该程序还将提供信号输出的实时波形图形显示、数据存储等功能。

五、项目操作计划本项目操作计划如下:1.需求调研及分析:调查目前市场上常用的信号发生器的特点,确定开发该程序所需的基本功能。

2.软件开发:使用LabVIEW开发可控脉冲信号发生器程序。

3.程序测试与修正:针对程序的稳定性和功能实现进行测试,修正问题。

4.文档编写:编写程序相关文档,包括用户手册、安装说明等。

5.发布和维护:发布最终版本的程序,对用户提供技术支持和维护。

自动化毕业论文基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现

自动化毕业论文基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现

基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现摘要:本文介绍了虚拟仪器的基本框架和总体设计思想。

在此基础上,利用虚拟仪器开发平台LabVIEW和数据采集卡PCI-6024E设计了1种基于虚拟仪器的函数信号发生器和虚拟多功能示波器。

为了弥补常规函数信号发生器无任意波输出的不足,虚拟函数信号发生器以数据采集卡为输出设备,采用虚拟仪器技术,设计并实现了基于虚拟仪器的函数信号发生器。

该函数信号发生器除了能产生常规的信号外,还能产生根据用户输入函数表达式的信号,实现了对现用常规信号源功能的扩展。

虚拟示波器它不但具有传统示波器波形显示控制的功能,而且还对传统示波器的功能进行了扩展,实现了参数自动测量显示、波形读写等传统示波器无法实现的新功能,并将波形显示、电压测量、频谱分析等功能融入仪器设计中,构成了全新的多功能示波器。

最后,利用数据采集卡PCI-6024E采集信号发生器的数据,对其各项功能分别进行了测试和分析,测试结果表明该虚拟多功能示波器达到了相应的技术指标。

关键词虚拟仪器;函数信号发生器;虚拟多功能示波器;PCI-6024E采集卡;LabVIEW Realization of Virtual signal generator and Oscilloscopebased on Virtualinstrument Abstract: This thesis introduced the basic framework and design ideas of virtual machines. On this basis, based on the software LabVIEW of virtualinstrument and data acquisition card PCI-6024E,based on avirtual functional signal generators of virtual instrument and a kind of virtual mutil-functions Oscilloscope is introduced in this thesis.In order to compensate the defect of normal functional signal generators without arbitrary waveforms output a virtual functional signal generator was designed and realized using data acquisition card as output device.The virtual functional signal generator can generate not only standard waveforms,but also various user-defined waveforms,so the functions of normal signal source have been expanded. This virtual scope not only has the functions achieved in traditional scope such as waveform display and control,but also achieves some expanded functions which cant be achieved in traditional scope. For example, the parametern can be measured and displayed autorn aticly, the waveform can be saved and readedfreely and so on. There are the other new functions such as waveform display, voltage correlation analysis digital filter, frequency response analysis etc. So this is a fresh multi-functions scope. The all functions of the virtual multi-functions DSO are tested and analyzed with the data acquisition card PCI-6024E.The testing results prove that the virtual multi-functions DSO attains the relevant technical target.Key Words virtual instrument;functional signal generators;virtual mutil-functions Oscilloscope;data acquisition card PCI-6024E;LabVIEW基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现摘要:本文介绍了虚拟仪器的基本框架和总体设计思想。

基于labvIEW的虚拟仪器信号发生器的设计概要

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目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 波形发生器的发展概况 (2)1.3 本文主要论文 (4)第2章虚拟仪器技术 (5)2.1 虚拟仪器概述 (5)2.2 虚拟仪器的硬件系统构成方案 (6)2.3虚拟仪器的软件开发平台 (7)2.4 基于虚拟仪器构建的自动测试系统的优点 (9)2.5 本章小结 (9)第3章 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)3.5 本章小结 (14)第4章虚拟函数信号发生器的设计 (15)4.1 基本函数波形产生模块 (15)4.2 多频信号产生模块 (16)4.3 任意公式波形产生模块 (17)4.4 正弦波仿真信号发生器模块 (21)4.5自相关函数演示模块 (23)4.6虚拟正弦波频谱分析仪模块 (25)4.7虚拟积分器与微分器模块 (27)4.8 虚拟函数信号发生器的设计 (30)第5章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)附件附件1 开题报告(文献综述)附件2 译文及原文影印件第1章绪论1.1 课题背景及意义虚拟仪器在许多企业、科研单位被用于产品测试和测控系统,另外,包括一些著名高校在内的许多学校不仅建立了基于虚拟仪器的实验室,而且还开设了LabVIEW编程的课程。

基于虚拟仪器开发的信号发生器及其应用

拟 仪 器技 术 用 于 电流 变传 动机 构 的研 究是 可行 的 。
关 键 词 :虚 拟 仪 器 信 号 发 生 器 电 流 变 实 验
A g l Ge r t r Ba e n V i t a ns r m e s a t pplc t o Si na ne a o s d o r u l I t u nt nd I s A i a i n
自己所 需 要 输 出 的 波 形 , 出 信 号 的 频 率 和 幅 值 可 输
准确调节 。 电 流 变 液 ( RF: lcr r e lgc ud 是 一 种 E E e to h oo i Fli)
术 和计 算 机 技 术 相 结 合 的 革 命 性 产 物 , 由计 算 机 , 它 相 应 的 硬件 ( 数 据 采 集 卡 、 入 / 出 卡 、 I 卡 如 输 输 GP B
维普资讯
国外 电 子 测 量 技 术 ・ 0 2年 第 3期 20
虚拟 仪 器
基 于 虚 拟 仪 器 开 发 的 信 号 发 生 器 及 其 应 用
黄 豪 彩 黄 宜 坚
华 侨 大 学 机 电及 自动 化 学 院 ( 建 泉 州 3 2 1 ) 福 6 0 1
信 号 。 介 绍 这 种 信 号 发 生 器 的 零 点 和 幅 值 调 节 方 法 , 它 产 生 的 信 号 作 为 输 入 信 号 来 做 电 流 用
变 实验 , 究 电流 变 传 动 机 构 的动 态性 能 。 实验 表 明 , 种 信 号 发 生 器 是 方便 的 、 效 的 , 虚 研 这 有 把
t r ft e sg a e eao . Th t o so d sig t i in lg n r t r e so h in lg n r t r e meh d fa j tn h ssg a e eao u

基于虚拟仪器的信号发生器的设计

目录一、设计要求 (1)一、设计要求 (1)二、设计思路与预期实现功能: (1)1、设计思路: (1)2、预期实现功能: (1)三、函数发生器的设计 (2)1、登陆界面: (2)2、函数信号发生器子VI(数码管显示)的设计 (3)3、频率输入与显示: (3)4、倍率选择: (4)5、波形选择: (5)6、波形对称、方波占空比和信号幅度: (5)7、扫描速率和扫描宽度: (6)8、局部变量: (6)9、调用子程序: (6)10、未加入噪声时的波形显示波形显示: (6)11、加噪声信号后的函数信号波形 (7)12、此次函数信号发生器整体程序框图 (7)四、测试和结果 (9)五、性能分析 (9)六、虚拟函数信号发生器具体操作方法 (10)1、关于登录: (10)2、关于频率调节与倍率选择: (10)3、关于波形选择: (10)4、波形的其他基本参数调节: (10)5、停止按钮: (10)七、个人心得与体会 (10)八、参考文献 (11)一、设计要求题目: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。

二、设计思路与预期实现功能:1、设计思路:首先设计一个函数信号发生器的数码管显示子VI,然后设计一个登录界面,函数发生器程序放在登陆程序后面。

基于LabVIEW的虚拟信号发生器的研究与实现

万方数据第9期贺良华。

等:基于I,abⅥEw的虚拟信号发牛器的研究与实现·1867·至PC机上的LabVIEW平台所设计的如图4所示的虚拟信号式用户界面,是用户和程序代码发生联系的窗1:3;框图是VI发生器界面来实现输出波形类型的选择‘“。

的源代码,是由图标、连线等符号组成;图标和连接器则用来DDS输出部分电路图如图2所示。

指定数据流进流出的路径,图标是Vl的图形符号,连接器则IJ31对输入和输出进行定义。

完整的LabVIEW程序设计包括前面帝板设计、框图程序设计、程序调试以及可执行程序生成口]。

鲎图4为笔者设计的信号发生器界面,功能有:主£(1)实现正弦波、方波发生器;要£_](2)信号分为1号和2号输出,当然是要与硬件电路连接蕊l实现;正I(3)实现10Hz~1MHz的信号发生。

Ll——1_/、R8士G3L3厂、一vY、_t_一c5=苎c6图2DDS输出部分电路1.3系统软件设计虚拟信号发生器系统的软件设计主要包括测试软件设计和界面设计,而测试软件主要是单片机控制DDS。

系统界面设计主要考虑了操作的灵活性和方便性。

用户可选择信号发生的波形是正弦或余弦,还可以选择频率范围等。

1.3.1主程序设计流程图图3主程序设计流程图1.3.2虚拟信号发生器界面设计LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineering)是一种图形化的编程语言。

它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,能够实现标准的数据采集和仪器控制功能。

LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS一232和RS一485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。

LabVIEW程序中的可执行元素只有在收到所有必需的输人数据时,才开始执行,仅当代码执行完成后,数据才流出可执行元素,这就是LabVIEW特有的数据流编程思想。

在常规编程中,程序代码是由指令驱动的,而LabVIEW程序的运行则是由数据流驱动的。

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