毕业论文---基于LabVIEW的多功能虚拟信号发生器设计

成都理工大学毕业设计（论文）I基于LabVIEW的多功能虚拟信号发生器设计作者姓名：XXX专业班级：XXXXXXXX指导教师：XXXXXX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信号发器成都理工大学毕业设计（论文）IIAbstrack：Alongwiththedevelopmentofthemicrocomputer,comparedwithtraditionalinstrument,thevirtualinstrumenthastheobvioustechnicaladvantageinknowledgeware,processingcapability,theratiobetweenfunctionandprice,andManeuverability.Theintroductionofthevirtualinstrumenttotheuniversitycannotonlyincreasetheefficiencyandqualityoftesting,teaching,butalsoprovidetheeffectivemethodtoreducethecostoftheexperimentinstrument.Inthispaper,selectedLabVIEWgraphicalprogramminglanguageforsoftwaredevelopment,mainlythedevelopmentofvirtualexperimentequipment,virtualsignalgenerator,virtuallaboratoryalsomadethebuildingprogram.AVirtualFunctionSignalGeneratorisdesignedBasedonLabview,TheVirtualFunctionSignalGeneratorcangenerateSinewave,trianglewave,squarewave,teethofasawwave...etc。Dynamicrangeoffrequencyiswideandcanregulateslightly。Keyword:VirtualInstrumentLabviewSignalGenerator成都理工大学毕业设计（论文）III目录第1章引言......................................................11.1课题的提出.......................................................11.2课题的主要研究工作...............................................11.3课题意义.........................................................1第2章虚拟信号发生器概况...........................................32.1信号发生器，虚拟仪器概述........................................32.1.1信号发生器概述..................................................................................................................32.1.2虚拟仪器基本概念..............................................................................................................32.1.3虚拟仪器的特点...................................................................................................................52.2虚拟仪器的现状和发展............................................72.2.1虚拟仪器的现状...................................................................................................................72.2.2虚拟仪器的展望...................................................................................................................82.3虚拟信号发生器的介绍.............................................82.3.1信号发生器的基本原理.......................................................................................................82.3.2虚拟信号发生器的工作原理.................................................................................................9第3章虚拟仪器的软件开发平台LABVIEW..............................103.1LABVIEW简介....................................................103.2LABVIEW的主要窗口..............................................103.3LABVIEW中信号处理与分析........................................133．4数据采集系统的构成.............................................16第4章虚拟信号发生器的设计........................................184.1虚拟信号发生器创建过程..........................................184.1.1软件设计方案.....................................................................................................................184．1．2标准频率........................................................................................................................204．2数字信号处理...................................................204.3软面板的设计....................................................234.3.1仪器面板和参数设置........................................................................................................234.3.2波形的产生与调节.............................................................................................................254．4实现效果图.....................................................27结论.............................................................30致谢.............................................................31参考文献...........................................................32成都理工大学毕业设计（论文）1第1章引言1.1课题的提出在大学四年学习中，电子产品的操作与制作，软件工具的应用与功能的实现都是我们主要学习的内容。我的毕业论文的题目是用虚拟仪器实现波形发生器的功能。课题的研究是基于虚拟仪器的研究与开发学习而提出的。老师的辛苦用心就是希望我能多学一个软件多会一门技术，在以后工作中多一个特点。1.2课题的主要研究工作LabVIEW在实际生活中的广泛应用，其主要研究工作是学习LabVIEW的软件功能，了解虚拟仪器的设计方法，设计一个能产生三角波，矩形波，正弦波，且其幅值，频率可根据用户进行选择的虚拟波形发生器。1.3课题意义随着科学技术的发展，在测量领域中需要不断更新测量设备，以满足越来越高的测量要求。在我国，传统仪器技术还比较落后，目前有大批陈旧的测试仪器等待更新。这些仪器的测量精度和可靠性均低于国外，并且自动化程度较低。高档仪器基本上依靠国外进口，每年都消耗国家大量外汇。然而，花大量资金购买的仪器，可能我们只需要其中的一部分功能，同时有些其他应用的功能要求，该仪器却满足不了。这些情况无疑是大大浪费了投资。设想要是能将仪器稍微改动以实现更大的使用范围该多好。但是这对于传统仪器来说是非常困难的。虚拟仪器的出现，将彻底改变这种局面。利用计算机丰富的软硬件资源，用户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。数字信号发生器是在科学研究和工程设计中广泛应用的一种通用仪器。目前高精度、具有数据存储能力的信号发生器，生产工艺复杂，价格昂贵。所以虚拟数字存储成都理工大学毕业设计（论文）2信号发生器的设计有一定的经济价值;虚拟信号发生器能充分发挥虚拟仪器结构简单、功能丰富、价格低廉、能重复开发、可用户自定义的优势。设计的虚拟数字存储信号发生器，可同时显示、记录和存储多通道输入的波形，并且可以对波形进行数据分析和处理，具有一定的研究意义。成都理工大学毕业设计（论文）3第2章虚拟信号发生器概况2.1信号发生器，虚拟仪器概述2.1.1信号发生器概述信号发生器是生产实践和科学研究中应用十分广泛的电子测量仪器。目前常用的模拟信号发生器，外型笨重，功能单一；数字信号发生器虽然有一定的功能扩展，但价格昂贵，维护升级成本高，短时间内难以普及应用。近年来，出现了一种基于计算机和软件的新型仪器——虚拟仪器。虚拟仪器以计算机为核心，功能由用户定义和设计，具有虚拟面板，其测试功能由测试软件实现。虚拟仪器的关键是用软件来实现硬件的功能，实现“软件即仪器”。在高等院校理工科教学中，实验教学是整个教学过程中的重要环节，特别是基础课、专业基础课的实验教学在本科教学中尤为重要，他对学生