双正弦波函数信号发生器.docx

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双正弦波函数信号发生器

课程设计

课程虚拟仪器

题目双正弦波函数发生器

院系物理与电气信息工程学院

专业班级自动化

学生姓名

学生学号

指导教师

2011年7月1日

课程设计（论文）评阅表

课程名称虚拟仪器

题目名称双正弦波函数发生器

系院物理与电气信息工程学院专业班级自动化

组长组员

指导教师评定

评分项目

资料查阅

编写规范

基本技能

设计能力

科学素养

工作量

综合成绩

权重

单项成绩

指导教师评语：

指导教师（签名）：

年月日

注：

本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据。

以小组为单位提交报告的，组长负责主要攥写工作，工作量上给予满分，组员为一半分数。

目　录

1.设计要求3

2.方案设计3

2.1框架图3

2.2方案论证3

3.设计实现过程4

4.实验完整程序框图及前面板图5

5.总结8

参考文献9

1.设计要求:

利用两个DA端口，输出两个频率、幅值相同，但其相位差可调的正弦波信号，也可在波形上迭加噪声。

2.方案设计:

在条件结构中运用“基本函数发生器”模块作为正弦波信号的发生单元，通过其可设置频率、幅值、相位差及占空比的调节，且经过条件结构即可进行双路、单路等各信号输出的选择，然后用While循环使输出信号连续的动起来，所产生的信号通过波形图来显示，可用DAQ输入模块将信号送入数据采集卡PCI6221再用DAQ输出模块将信号采集回来用波形图显示，便可验证所产生的信号，或通过示波器来验证！

2.1框架图：

图1.程序流程图

2.2方案论证:

通过实验让我们更深入了解虚拟仪器的基本原理及观念，掌握利用相关的软、硬件平台完成虚拟仪器设计的方法和步骤。

了解虚拟仪器的具体的实际应用。

将所学的知识通过设计信号发生器实验可产生各种波形如正弦波、方波、三角波、锯齿波等；来加深对虚拟仪器技术的深层理解。

3.设计实现过程:

（1）通过“条件结构”来分配通道

在程序框图中，右键在编程—结构中如图，即可拖出条件结构

，

，

此条件结构通过设置条件分支来进行通道1、2各种波形信号的选择。

条件分支的设置可在前面板输入控件中选择“滑动杆”

连入分支选择中，对其进行属性设置得到通道选择如下图

作为所产生波形通道的选择。

在真假选择中通过右键增加输入分支分别为0、1、2、3，对应通道1、2、双通道及公式波形。

将基本函数发生器及其类型放条件结构内，其他输入控件放条件外，以供个条件连线方便使用。

（2）“基本函数发生器”模块及基本参数设置

在程序框图中右键选择信号处理如下图（a）,选中波形生成找到基本函

图（a）

数发生器共调用两个，此模块放条件结构内用于产生正弦波、方波、三角波等；“基本函数模块”基本参数设置：

在前面板中，击右键，从Express中的数值输入控件中，选择旋钮输入控件，并将其拖入前面板中，之后，按住Ctrl键不放，一次拖动复制八个旋钮（如图（b）），并分别命名为“频率1”、“幅值1”、“幅值2”、“占空比1”、“相位1”，“相位2”、“偏移量1”、“偏移量2”（控制波形的上下平移）尤其是信号类型的输入控件，其中已经包含三角、方波、正弦波、锯齿波，若需要可通过属性中编辑项插入来添加各种波形。

图（b）

（3）波形输出问题

通过基本函数发生器已经产生了各类信号，但要通过在前面板中右键图形显示控件—波形图如下：

选出波形图，由于基本函数发生器与波形图不能直接转换，所以通过创建数组来进行转换，在编程-结构-数组中选择创建数组来得到。

（4）DAQ数据采集卡设置

在程序框图中右键选输入找出DAQ，用两个，双击进行属性设置；具体设置如下：

双击进行属性设置，在

输入选a0、a1,即得采集输入模块

，通过其便可将所产生的信号送入采集卡，在第二个DAQ也双击得

选a0、a1、Nsample及RES得到采样输出模块

，并进行rate、numberofsamples的输入控件设置，值得强调的是必须在编程中选定时设置

延迟时间来作缓冲，因为经过采集卡输入到输出是需要一定时间后信号才能连续输出的，这时便可将信号从数据卡中信号输出，通过波形图便可验证所产生信号的实用性。

为保证顺利运行将采样输出也用条件结构永远为真来控制。

（5）循环显示波形

用while结构实现循环显显示波形的功能，将上述已画好的程序框图全部嵌套在while结构中。

（6）电源及运行状态监控

在前面板上布尔控件中选择“停止按钮”和“指示灯“，用来作为电源开关，当程序运行起来时指示灯亮，此时按

便可结束程序运行同时指示灯灭。

在程序框图中是通过非门来连接的！

4.实验完整程序框图及前面板图

5.总结：

经过调试本信号发生器，产生双正弦波信号，并且信号的频率、幅值、占空比、相位可调，产生的信号可以用实际的示波器显示，也可通过DAQ采集卡进行采集再显示。

通过这次设计，我深深体会到软件就是仪器这句话的涵义。

对于庞大的工厂来说，它不但节约了大量的硬件仪器所需要的费用，还给操作人员带来了方便。

参考文献

[1]SunYurui,PeterSchulzeLammersandLutzDamerow,Adualsensorforsimultaneousinvestigationofsoilconeindexandmoisturecontent[J],AgrartechnischeForschung9（2003）Heft1,S,12-19

[2]NationalInstruments，虚拟仪器白皮书[Z]，NationalInstrumentCorporation,2002

[3]胡大可，MSP430系列单片机C语言程序设计与开发[M]，北京航天航空大学出版社，2003.1

[4]赵元杰，基于LabView的虚拟仪器设计[M]，电子工业出版社，2000.10

[5]刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录［M］.北京：

高等教育出版社，1957.15-18.