双路信号发生器.docx

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双路信号发生器

内蒙古科技大学

虚拟仪器课程设计说明书

题目：

双路信号发生器

姓名：

***

学号：

***********

班级：

测控****班

指导教师：

肖俊生

一、简介：

虚拟仪器（VI-VirtualInstrument）是指通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来，用户可通过友好的图形界面操纵计算机，就像在操纵自己定义、自己设计的单个仪器一样，从而完成对被丈量的采集、处理、分析、判定、显示、数据存储等。

在这种仪器系统中，各种复杂测试功能、数据分析和结果显示都完全由计算机软件完成，在很多方面较传统仪器有无法相比的优点，如使用灵活方便、测试功能丰富、价格低廉、一机多用等，这些使得虚拟仪器成为未来电子丈量仪器发展的主要方向之一。

二、设计题目:

多路信号发生器

三、设计目的：

1、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。

2、了解虚拟仪器的具体的实际应用。

3、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。

四、设计要求:

①可以输出任意一种以下的信号：

正弦波信号、方波信号、锯齿波信号或三角波信号，且可输出双路信号。

②信号频率、幅值、占空比、相位和偏移量可调。

五、设计思路:

在条件结构中运用“基本函数发生器”模块作为正弦波、方波、三角波信号的发生单元，通过其可设置频率、幅值、相位差及占空比的调节，信号合并进行双路、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，通过示波器来验证。

六、设计实现过程:

1、启动LabVIEW8.5，进入程序运行界面，进入程序框图，击右键。

①、while循环

在“编程”----“结构”中找到“While循环”，拖到面板中如图示：

②、DAQmx模拟量采集系统的实现过程：

从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“测量I/O”——“DAQ”——“DAQmx”的顺序在列表中找到“DAQmxCreateVirtualChannel”，拖到面板中如图示：

设定最大最小值及其通道值。

按上述顺序在“DAQmx”并列位置找到“Timing”，如图示：

设置采样时钟为“SampleClock”，采样方式为“ContinuousSamples”。

在“DAQmx”并列中找到“write”,设置如下图

同样在“DAQmx”并列中找到“stop”如下图

然后找到“Clear”如下图

在“Clear”的错误输出端点击右键，在对话框与用户选版中找到“简单错误输出”如下图：

”

图1图2

从函数选板上找到“信号处理”选项，如图1所示；再单击“波形生成”选项，找出“基本函数发生器”模块如图2所；将其拖放到程序框图中，共需要4个模块。

基本函数发生器函数为：

③、多路信号基本参数

1、两个基本函数发生器。

函数类型都选择正弦信号，第一个频率10，采样信率10000/1000，幅值5。

第二个频率10，幅值5，采样信率10000/1000。

两个输出信合并输出到while循环里的DAQwrite信号输入端。

2、在前面板中，击右键，从“数值输入控件”，每个通道选择4个“旋钮”，4个“数值输入控件”（如图3），将其拖入前面板中，并分别命名为“幅值”、“频率”、“偏移量”、“占空比”相位。

3、再在前面板上右击选择“图形显示控件”选择“波形图”，如图所示：

得到的数据连到产生函数的信号输出端。

如图：

4、在产生函数的模块画一个while循环，时间为200ms。

（在各个模块都运行成功后再进行后续复杂操作。

）

5、添加噪声。

在程序框图中右键选择条件结构，改变条件结构的条件，分别为“均匀白噪声”、“无”。

在“均匀白噪声”添加均匀白噪声波形函数；在“无”中添加一个占空比和幅值都为零的方波波形函数使其输出“0”。

得到的程序框图如图所示：

“均匀白噪声”

“无”

均匀白噪声波形生成函数为：

6、添加公式函数输出。

在基本波形发生函数中建立条件结构，在“真”中选择基本函数发生器，连接各个输入控制按钮或者开关等；在“假”中添加公式波形生成函数，连接各个输入控制按钮或者开关等。

框图程序图如下图所示：

（公式波形生成器）

（基本函数生成器）

公式波形生成器函数：

7、进一步完成while循环里各个器件的属性，画DAQI/O通道。

在程序框图右键选择测量I/O—DAQmax，在里面画出下面的图，信号发生、计时、读写、暂停、擦除。

选择双通道输入输出。

每个器件的属性见下图：

8、在while里接个停止按钮，如上图。

while循环加延时实现程序的连续运行，创建一个该布尔量的局部变量，用该局部变量来控制while循环的“启停”，即：

当上电后，while循环开始执行，断电后，while循环中止执行。

9、程序框图总图：

10、前面板设计

7、运行后的前面板如下（信号属性可调）：

八、实验收获

通过本次对虚拟双路信号发生器的设计，对LabVIEW编程环境更加熟悉，了解到计算机LabVIEW控制系统的设计流程、应用设计的基本的要求，学会了利用LabVIEW进行一些波形生成、处理并显示的工作，并掌握了一些基本的元器件的硬件结构和功能特点，在参考了相关网络内容及课本资料的同时，还了解了现在流行的设计思想和时下广泛应用的元器件。

总之在设计中，要真正的把理论与实际相结合起来，把所学的内容真正变成会用的内容、自己的内容。

在此同时要做到活学活用，不读死书，学会灵活运用知识来解决实际问题。

但是，我在此过程中也发现了自己的不足。

例如，自己的实践能力有待于提高。

在设计开始时进行很慢，主要就是由于知识的不扎实和相关内容了解的太少。

总之，设计已经结束，但学习的道路才刚刚开始。