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基于Labview的虚拟信号发生器设计

基于Labview的虚拟信号发生器设计
基于Labview的虚拟信号发生器设计

1.设计主要内容及要求;

1.设计主要内容及要求;

基于DAQ的虚拟信号发生器

1)产生任意信号

2)通过DAQ将此信号输出,可以在示波器上进行显示

3)用示波器测量产生的信号,调节信号的相关参数,观察示波器的变化。

注意:信号的幅值和频率,与DAQ的关系。

4)讨论信号失真的原因,并在程序中加以限制,当用户的参数选择受限时,报警(提示用户,该参数会造成信号发生器输出与要求不符,并要求重新输入。)

2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求;

(1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。

(2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。

(3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。

(4). 课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。

3.时间进度安排;

一设计任务描述

1.1 设计题目:基于Labview的虚拟信号发生器设计

1.2 设计要求

1.2.1 基本要求:

基于DAQ的虚拟信号发生器

1)产生任意信号。

2)通过DAQ将此信号输出,可以在示波器上进行显示。

3)用示波器测量产生的信号,调节信号的相关参数,观察示波器的变化。

注意:信号的幅度和频率,与DAQ的关系。

4)讨论信号失真的原因,并在程序中加以限制,当用户的参数选择受限时,报警(提示用户,该参数会造成信号发生器输出与要求不符,并要求重新输入。)

二设计思路

我所设计的虚拟信号发生器主要由四部分组成。

第一部分:信号发生器总开关。用于控制信号发生器的开与关。总开关的控制通过while 循环来实现。

第二部分:信号输出。信号发生器输出波形的选择及其相关参数(频率、幅度、相位、偏移量、方波占空比)的调节,并输出信号。波形的选择通过条件结构来实现,波形选择的显示通过组合框来实现,相关参数的调节通过数值输入控件或旋钮来实现,相关参数的数值显示通过数值显示控件来实现,输出信号通过波形图显示来是实现。

第三部分:输入频率判断。提示用户所选波形在正常情况下的频率范围并对用户所选的频率进行判断,在不符合要求时给予提示。频率的正常范围通过字符串显示控件来实现。如果用户所选的频率过低或过高则提示用户并要求重新选择频率。用户所选频率的判断通过条件结构来实现,提示通过字符串显示控件以及圆形指示灯来实现。频率过低时提示:“频率过低,失真,请重新输入”。频率过高时提示:“频率过高,失真,请重新输入”。在正常范围内时提示:“正确输出”。

第四部分:建立DAQ助手。根据用户所选择的波形及参数,将用户所需要的波形输出并在示波器上显示。

以上就是我所设计的虚拟信号发生器的设计思路。

三设计方框图

四设计原理

4.1 信号发生器总开关

信号发生器总开关为:控件→新式→布尔→开关按钮。

开关按钮按下时,输出真:未按下时,输出假。通过while结构进行判断,开关按钮输出真时,产生信号。开关按钮输出假时,不产生信号,程序停止。

4.2 信号输出

4.2.1 信号发生器输出波形选择

选择信号发生器输出波形显示为:控件→新式→字符串与路径→组合框。

用户可以从正弦波、方波、三角波、锯齿波这四种波形中选择其中的一种。

波形选择与显示通过组合框来完成。波形选择后将用户所选的选项通过条件结构,根据用户所选的波形对应执行不同的程序,输出不同的波形。

4.2.2 信号发生器输出波形相关参数调节

参数调节为:数值输入:控件→新式→数值→数值输入控件。

旋钮:控件→新式→数值→旋钮。

重置信号:控件→新式→布尔→垂直摇杆开关。

参数显示为:控件→新式→数值→数值显示控件。

将数值显示控件与数值输入或旋钮连在一起,使它们的数据同步。

根据用户所选择的波形参数(频率、幅值、相位、偏移量、占空比)输出相应的波形。

4.3 输入频率判断

利用字符串显示控件提示用户其所选波形的正常输出的频率范围。利用条件结构对输入的频率进行判断,当频率过低时执行提示程序:“频率过低,失真,请重新输入”;圆形指示灯亮。当频率过高时执行提示程序:“频率过高,失真,请重新输入”;圆形指示灯亮。当频率适当时执行提示程序:“正确输出”;圆形指示灯灭。

4.3.1 提示正常频率

正常频率提示为:控件→新式→字符串与路径→字符串显示控件。

根据用户所选的波形执行相应的程序:文字频率提示依次为:“正弦波频率范围10-90HZ”;“方波频率范围200-280HZ”;“三角波频率范围20-90HZ”;“锯齿波频率范围40-170HZ”。

4.3.2 输入频率过低时

文字提示为:控件→新式→字符串与路径→字符串显示控件。

指示灯提示为:控件→新式→布尔→圆形指示灯。

当输入频率过低时执行提示程序:显示“频率过低,失真,请重新输入”。圆形指示灯亮。

4.3.3 输入频率过高时

文字提示为:控件→新式→字符串与路径→字符串显示控件。

指示灯提示为:控件→新式→布尔→圆形指示灯。

当输入频率过高时执行提示程序:显示:“频率过高,失真,请重新输入”。圆形指示灯亮。

4.3.4 输入频率在指定范围内时

文字提示为:控件→新式→字符串与路径→字符串显示控件。

指示灯提示为:控件→新式→布尔→圆形指示灯。

当输入频率适当时执行提示程序:显示:“正确输出”。圆形指示灯灭。

4.4建立DAQ助手

DAQ为:函数→测量I/O→DAQmx-数据采集→DAQ助手。

根据用户所选的波形及参数,将用户所需的波形输出,并在示波器上显示。

五程序设计

5.1 信号发生器总开关

开关按钮:按下时,输出真。未按下时,输出假。通过while结构进行判断,开关按钮输出真时,产生信号。开关按钮输出假时,不产生信号,程序停止。

5.1.1 控件

1、总开关

5.1.2 程序

1、总开关控制

5.2 信号输出

用户可以从正弦波、方波、三角波、锯齿波这四种波形中选择其中的一种。

波形选择与显示通过组合框来完成。波形选择后将用户所选的选项通过条件结构,根据用户所选的波形对应执行不同的程序,输出不同的波形。

将数值显示控件与数值输入或旋钮连在一起,使它们的数据同步。

根据用户所选择的波形参数(频率、幅值、相位、偏移量、占空比)输出相应的波形。

5.2.1 控件

1、波形选择

组合框设置

2、数值输入

3、旋钮

4、数值显示

5、重置信号

6、波形

正弦波方波三角波锯齿波7、函数信号图

5.2.2 程序

1、正弦波

波形选择与显示通过组合框来完成。波形选择后将用户所选的选项通过条件结构,根据用户所选的波形对应执行不同的程序,输出不同的波形。

将数值显示控件与数值输入或旋钮连在一起,使它们的数据同步。

根据用户所选择的波形参数(频率、幅值、相位、偏移量、占空比)输出相应的波形。频率、幅值、相位这三项参数用户可手动输入准确数值;偏移量这项参数用户可利用旋钮来调节,具体数值均可通过数值显示控件来查看。重置信号为一垂直摇杆开关,用户可在需要时使用。

2、方波

波形选择与显示通过组合框来完成。波形选择后将用户所选的选项通过条件结构,根据用户所选的波形对应执行不同的程序,输出不同的波形。

将数值显示控件与数值输入或旋钮连在一起,使它们的数据同步。

根据用户所选择的波形参数(频率、幅值、相位、偏移量、占空比)输出相应的波形。频率、幅值、相位这三项参数用户可手动输入准确数值;偏移量、占空比这两项参数用户可利用旋钮来调节,具体数值均可通过数值显示控件来查看。重置信号为一垂直摇杆开关,用户可在需要时使用。

3、三角波

波形选择与显示通过组合框来完成。波形选择后将用户所选的选项通过条件结构,根据用户所选的波形对应执行不同的程序,输出不同的波形。

将数值显示控件与数值输入或旋钮连在一起,使它们的数据同步。

根据用户所选择的波形参数(频率、幅值、相位、偏移量、占空比)输出相应的波形。频率、幅值、相位这三项参数用户可手动输入准确数值;偏移量这项参数用户可利用旋钮来调节,具体数值均可通过数值显示控件来查看。重置信号为一垂直摇杆开关,用户可在需要时使用。

4、锯齿波

波形选择与显示通过组合框来完成。波形选择后将用户所选的选项通过条件结构,根据用户所选的波形对应执行不同的程序,输出不同的波形。

将数值显示控件与数值输入或旋钮连在一起,使它们的数据同步。

根据用户所选择的波形参数(频率、幅值、相位、偏移量、占空比)输出相应的波形。频率、幅值、相位这三项参数用户可手动输入准确数值;偏移量这项参数用户可利用旋钮来调节,具体数值均可通过数值显示控件来查看。重置信号为一垂直摇杆开关,用户可在需要时使用。

5.3 输入频率判断

利用字符串显示控件提示用户所选波形的正常输出频率的范围。利用条件结构对输入的频率进行判断,当频率过低时执行提示程序:“频率过低,失真,请重新输入”;圆形指示灯亮。当频率过高时执行提示程序:“频率过高,失真,请重新输入”;圆形指示灯亮。当频率适当时执行提示程序:“正确输出”;圆形指示灯灭。

5.3.1 控件

1、字符串常量

频率过低,失真,请重新输入

正确输入

频率过高,失真,请重新输入

2、真常量

3、假常量

4、正常频率提示

5、提示

6、指示灯

5.3.2 程序

1、正弦波

正弦波输入频率过低

文字频率提示为:“正弦波频率范围10-90HZ”。当输入频率过低时执行提示程序:显示“频率过低,失真,请重新输入”。圆形指示灯亮。

正弦波输入频率适当

文字频率提示为:“正弦波频率范围10-90HZ”。当输入频率适当时执行提示程序:显示:“正确输出”。圆形指示灯灭。

正弦波输入频率过高

文字频率提示为:“正弦波频率范围10-90HZ”。当输入频率过高时执行提示程序:显示:“频率过高,失真,请重新输入”。圆形指示灯亮。

2、方波

方波输入频率过低

文字频率提示为:“方波频率范围200-280HZ”。当输入频率过低时执行提示程序:显示“频率过低,失真,请重新输入”。圆形指示灯亮。

方波输入频率适当

文字频率提示为:“方波频率范围200-280HZ”。当输入频率适当时执行提示程序:显示:“正确输出”。圆形指示灯灭。

方波输入频率过高

文字频率提示为:“方波频率范围200-280HZ”。当输入频率过高时执行提示程序:显示:“频率过高,失真,请重新输入”。圆形指示灯亮。

3、三角波

三角波输入频率过低

文字频率提示为:“三角波频率范围20-90HZ”。当输入频率过低时执行提示程序:显示“频率过低,失真,请重新输入”。圆形指示灯亮。

多功能信号发生器设计报告.doc

重庆大学城市科技学院电气学院EDA课程设计报告 题目:多功能信号发生器 专业:电子信息工程 班级:2006级03班 小组:第12组 学号及姓名:20060075蒋春 20060071冯志磊 20060070冯浩真 指导教师:戴琦琦 设计日期:2009-6-19

多功能信号发生器设计报告 一、设计题目 运用所掌握的VHDL语言,设计一个信号发生器,要求能输出正弦波、方波、三角波、锯齿波,并且能改变其输出频率以及波形幅度,能在示波器上有相应波形显示。 二、课题分析 (1).要能够实现四种波形的输出,就要有四个ROM(64*8bit)存放正弦波、方波、三角波、锯齿波的一个周期的波形数据,并且要有一个地址发生器来给ROM提供地址,ROM给出对应的幅度值。 (2).因为要设计的是个时序电路,所以要实现输出波形能够改变频率,就必须对输入的信号进行分频,以实现整体的频率的改变。 (3).设计要求实现调幅,必须对ROM输出的幅度信息进行处理。最简单易行的方法是对输出的8位的幅度进行左移(每移移位相当于对幅度值行除以二取整的计算),从而达到幅度可以调节的目的。同时为了方便观察,应再引出个未经调幅的信号作为对比。 三、设计的具体实现 1、系统概述 系统应该由五个部分组成:分频器(DVF)、地址发生器(CNT6B)、四个ROM 模块(data_rom_sin、data_rom_sqr、data_rom_tri、data_rom_c)、四输入多路选择器mux、幅度调节单元w。 2、单元电路设计与分析 外部时钟信号经过分频器分频后提供给地址发生器和ROM,四个ROM的输出接在多路选择器上,用于选择哪路信号作为输出信号,被选择的信号经过幅度调节单元的幅度调节后连接到外部的D/A转换器输出模拟信号。 (1)分频器(DVF) 分频器(DVF)的RTL截图

基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)

基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)

课题名称基于LabVIEW8.0的虚拟函数信号发生器的设 计 指导教师姓名肖俊生 学生姓名刘增辉 专业自动化 学号 0967106205

基于LabVIEW的虚拟函数信号发生器的设计 摘要 本文实现了基于LabVIEW8.5的虚拟正弦波、方波、三角波、锯齿波以及任意信号波形的信号发生。操作人员可以根据需要,改变波形的频率、幅值、相位、偏移量等参数,并可保存波形的分析参数到指定文件。本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台,及虚拟信号发生器的设计思路,并且给出了基于LabVIEW的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图,讲述了功能模块的设计步骤,提供了虚拟发生器的前面板。本仪器系统操作简便,设计灵活,具有很强的适应性。 【关键词】:虚拟仪器,LabVIEW,信号发生器 第一章虚拟仪器(Virtual Instrument) 1.1 虚拟仪器概念 虚拟仪器的起源可追溯到20世纪70年代。“虚拟”的含义主要是强调了软件在这类仪器中的作用,体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性,目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。美国国家仪器公司(National Instruments Corporation,NI)认为,虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种计算机操纵的模块化仪器系统。 虚拟仪器主要由通用的计算机资源(例如微处理器、内存、消声器)、应用软件和仪器硬件(例如A/D\、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等)等构成。使用者利用应用软件将计算机资源和仪器硬件结合起来,通过友好的图形界面来操作计算机,完成对测试信号的采集、分析、判断、显示和数据处理等功能。虚拟仪器中的硬件主要用于解决信号的调理以及输入、输出问题。而软件主要

LabVIEW程序实例

1、Build a VI that generate a random number between zero and ten,and then divides it by an input number and diaplays the result on the front panel.If the input number is zero,the VI lights an LED to flag a “divide by zero”error 2、3-1,P43 3、Try create a VI to compute n! 4、求500个随机数中的最大值和最小值。 5、3-3,P44 6、3-4,P46 7、3-5,P49 If implement this equation using regular G arithmetic functions,the block diagram looks like the one in the following illustration.Please imolement the same equation using a Formula Node,and add event to control when the VI executes.

8、设计一个简单信号源,能选择正弦波、三角波和方波并用Waveform Graphe显示。 9、4-1,P68 10、4-5,P72 11、(1)显示一个二维数组的行数和列数(2)查找一个二维数组中最大值,以及最大值在数组中的位置。

12、5-2,P89 13、6-1,P100 14、6-3,P103 15、7-4,P120 16、7-5,P121 17、双边傅里叶

(完整word版)LabVIEW大作业

LabVIEW技术大作业 题目:基于LabVIEW的巴特沃斯窗函数滤波器的设计学院:信息与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信081班 学号:2008026121 姓名:王美玲

一、 虚拟仪器及LabVIEW 的相关介绍 虚拟仪器(virtual instrument )是基于计算机的仪器。计算机与仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。这种结合有两种方式,一种方式是将计算机装入仪器,典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能日益强大以及体积的日益减小,这类仪器的功能也越来越强大,目前已经出现含有嵌入式系统的的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机,以通用计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器的功能。虚拟仪 主要是这种方式。常见的虚拟仪器组建方案: 二、虚拟仪器的特点 (1)尽可能采用通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。 (2)可以充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出强大的仪器。 (3)用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统,其研究中涉及的基础理论主要是数据采集和数字信号处理。在这领域中使用比较广泛的计算机语言和开发环境就是美国NI 公司的LabVIEW 。 三、LabVIEW 的简介 LabVIEW (laboratory virtual instruments engineering workbench )是一种图形化的编程语言环境,它广泛的被工业界、学术界和研究实验室所接受,被公认是标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW 不仅提供了与遵从GPIB ,VXI ,RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能,还内置了支持TCP/IP ,ActiveX 等软件标准的数据库函数,而且其图形化的编程界面使编程变得生动有趣。LabVIEW 是一个功能强大且灵活的软件。 以LabVIEW 为代表的图形化语言程序,又称为“G ”语言。使用这种语言编程时,基本上不需要编写程序代码,而是“绘制”程序流程图。LabVIEW 尽可能利用工程技术人员所熟悉的术语、图标和概念,因而它是一种面向最终客户的开发工具,可以增强工程人员构建自己的科学和工程系统的能力,可以实现仪器编程和数据采集系统提供便捷途径。 利用LabVIEW ,可以产生独立运行的可执行文件。LabVIEW 的真正的32位编译器,像其他软件一样,LabVIEW 提供了Windows 、UNIX 、Linux 和Macintosh 等多种版本。 四、基于LabVIEW 的巴特沃斯传函数滤波器的设计的系统原理介绍 数字信号处理现在已经发展到各个领域都需要的程度,医学、军事、以及工业设计等方面都应用很广泛。在数字信号处理的理论基础上最重要的是滤波的功能。滤波器的种类有许多,根据幅频特性分为低通滤波、高通率波、带通滤波和带阻滤波根据信号不同可以分为数字滤波器和模拟滤波器。根据种类不同,有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、模拟滤波器和巴塞尔滤波器等。滤波器设计的理论和设计方法已经相当发展的相当成熟,而且有多种典型的模拟滤波器供我们选择,根据自己掌握的知识本次试验采用的是巴特沃斯滤波器,可以实现高通、低通、带通和带阻的滤波的功能。选择巴特沃斯被 测 对 象 信号调理 数据采集 卡 数据处理 虚拟仪器面板

函数信号发生器课程设计报告书

信号发生器 一、设计目的 1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养工程设计能力 和综合分析问题、解决问题的能力。 2.基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的 设计和实验能力。 3.学会运用Multisim10仿真软件对所作出的理论设计进行 仿真测试,并能进一步完善设计。 4.掌握常用元器件的识别和测试,熟悉常用仪表,了解电路 调试的基本方法。 二、设计容与要求 1.设计、组装、调试函数信号发生器 2.输出波形:正弦波、三角波、方波 3.频率围:10Hz-10KHz围可调 4.输出电压:方波V PP<20V, 三角波V PP=6V, 正弦波V PP>1V 三、设计方案仿真结果 1.正弦波—矩形波—三角波电路 原理图:

首先产生正弦波,再由过零比较器产生方波,最后由积分电路产生三角波。正弦波通过RC串并联振荡电路(文氏桥振荡电路)产生,利用集成运放工作在非线性区的特点,由最简单的过零比较器将正弦波转换为方波,然后将方波经过积分运算变换成三角波。 正弦—矩形波—三角波产生电路: 总电路中,R5用来使电路起振;R1和R7用来调节振荡的频率,R6、R9、R8分别用来调节正弦波、方波、三角波的幅值。左边第一个运放与RC串并联电路产生正弦波,中间部分为过零比较器,用来输出方波,最好一个运放与电容组成积分电路,用来输出三角波。

仿真波形: 调频和调幅原理 调频原理:根据RC 振荡电路的频率计算公式 RC f o π21 = 可知,只需改变R 或C 的值即可,本方案中采用两个可变电阻R1和R7同时调节来改变频率。 调幅原理:本方案选用了最简单有效的电阻分压的方式调幅,在输出端通过电阻接地,输出信号的幅值取决于电阻分得的电压多少。其最大幅值为电路的输出电压峰值,最小值为0。 RC 串并联网络的频率特性可以表示为 ) 1(311112 1 2 RC RC j RC j R C j R RC j R f Z Z Z U U F ωωωωω-+=++++=+= = ? ? ? 令,1 RC o =ω则上式可简化为) ( 31 ω ωωωO O j F -+ = ? ,以上频率特性可 分别用幅频特性和相频特性的表达式表示如下:

《虚拟仪器设计实验》实验二

实验二、程序结构的使用 一、实验目的 掌握条件结构、循环结构、移位寄存器、顺序结构的使用; 二、实验内容 设计使用循环结构、条件结构、顺序结构控制程序运行的虚拟仪器。具体内容如下:1.求一个数的平方根,当该数大于等于0时,输出开方结果;当该数小于0时,用弹出式对话框报告错误,同时输出错误代码-99999。 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值。 3.用随机数(0-1)连续产生0~1的随机数,计算这些随机数平均值达到所用时间。 三、实验步骤 1.求一个数的平方根 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置一个数值型控制件和一个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为“x”和“sqrt(x)”。用编辑文本工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中,从函数模板上找到“大于等于”、“单按钮对话框”,“平方根”和“条件结构”并放置到适当位置,设计框图程序如图所示。 用“姓名实验2-1”为文件名保存你所做工作,如:李红实验。输入x值,运行程序并记录程序运行结果。 图虚拟仪器1的前面板

图虚拟仪器1的框图程序 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置两个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为平均值和最小值。用自由“编辑文本”工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“For 循环”并放置到适当位置,为记数端口连接一个32位整型数100;创建两个移位寄存器分别用来从一次循环向下一次循环传递当前最小值和当前随机数累加值;初始化移位寄存器即为移位寄存器左侧端口赋值,设置当前最小值移位寄存器初值为1,当前随机数累加值移位寄存器初值为0,所对应的程序框图如图所示。创建移位寄存器的方法是在循环的左边框或右边框上弹出快捷菜单,然后选择“添加移位寄存器”。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“最大值与最小值”、“除”、“加”、“随机数(0~1)函数”,设计框图程序如图所示。

虚拟信号发生器(labview)

虚拟信号发生器(labview)

4 系统总体的设计及实现 4.1 系统框架和设计流程 4.1.1程序框图的设计流程 用LABVIEW设计虚拟信号发生器的主要步骤是在设计程序框图上,图4.1是设计程序框图的主要流程。 图4.1 程序框图的设计流程 4.1.2系统设计 设计信号发生器的主要任务是设计程序框图和前面板,在设计这两部分中若没有出现数据类型不匹配、控件的属性设置等问题,再跟硬件连接,看是否可以产生各种信号,并且能被数字示波器采集到,并在硬件允许的范围内体现比现有信号发生器更宽泛的信号范围。

4.2 系统具体应用程序 按系统的总体要求,可以分为两部分来设计,一个是基本波形的系统设计,如正弦波,方波,三角波和锯齿波,另一个是基于数字脉冲的PWM波设计。 4.2.1程序框图的具体设计步骤 利用LABVIEW设计一个系统,其中的主要部分是程序框图的设计,以下就是程序框图设计的基本过程。 1)创建虚拟通道,可以根据输出的波形的类型来设置物理通道的性质,并可以设置波形的一些基本参数。图4.2是输出基本波形的通道,图4.3是输出PWM波的通道。 图4.2 基本波形虚拟通道 图4.3 PWM波虚拟通道 2)设置基本波形的缓冲区和采样时钟,缓冲区中则可以对信号的频率、幅值、采样值、波形类型等进行设置,采样时钟设为模拟。本设计中的PWM波是基于计数器产生的,采样时钟则是设置成计数器(隐式)。时钟采样方式均设置为连续采样。图4.4是基本信号的时钟,图4.5则是PWM波的时钟。

图4.4 基本波形信号时钟 图4.5 PWM波信号时钟 3)基本信号发生器需要先设置模拟信号的通道数及采样数,然后运行,PWM 波则是则是在设置好波形参数和时钟后可以直接运行。 图4.6 基本信号波形运行

实验报告范例(虚拟仪器)

西华大学实验报告 实验课程名称:虚拟仪器 开课学院及实验室:机械工程与自动化学院 2005年 4 月16 日 1 实验目的 (1)学习用声卡作为数据采集装置的LabVIEW 编程方法; (2)从设计中深入理解虚拟仪器的组成,理解数据采集、数据分析的重要性,用LabVIEW 实现测试系统的优点; (3)实验的应用:目前的测试教学实验中常常要用到A/D 采集卡,而A/D 采集卡价格不菲,以实验室有限的经费,不能较多地购置以供同学们实验使用。进而考虑计算机中的声卡本身就是一个A/D 、D/A 的转化装置,而且造价低廉,性能稳定,在教学实验中完全可以满足实验的需求,可以进一步开发研制了一个广泛应用的测试教学实验系统。 2 实验设备、仪器 计算机、声卡、LabVIEW 软件 3 设计一个基于声卡的频谱分析仪,数据 4 实验原理 4.1声卡的基本常识 声卡是现在计算机中非常常见的一个组件,是多媒体的标准配置。 目前市场上的一般声卡按照其位数可以分成8位和16位: 8位:8位声卡把音频信号的大小(音量)分成256个等级(0~255)。 16位:16位声卡把音频信号的大小分成为65536个等级(0~65535)。 在LabVIEW 软件中,对于声卡的声道可以分为mono 8-bit (单声道8位)、mono 16-bit (单声道

16位)、stereo 8-bit(立体声8位)、stereo 16-bit(立体声16位)。其中,16位声道比8位声道采样的信号质量好,立体声(stereo)比单声道(mono)采样信号好,采样的波形稳定,而且干扰小。另外,用单声道采样,左右声道信号都相同,而且每个声道的幅值只有原来幅值的1/2;用立体声采样,左右声道信号互不干扰,可以采两路不同的信号,而且采样的信号幅值与原幅值相同。 声卡的采样频率(rate)有4种选择,即8000Hz、11025 Hz、22050 Hz、44100 Hz,采样频率不同,采到波形的质量也不同,应该根据具体情况而采用合适的频率。 4.2 LabVIEW中有关声卡的函数简介 LabVIEW中提供了一系列使用Windows底层函数编写的与声卡有关的函数。这些函数集中在下图所示的Sound VI下。 图 Sound VI Sound Input函数简介

虚拟仪器作业

《虚拟仪器作业》 院系: 专业: 年级: 姓名: 学号: 年月日

1、虚拟温度计的设计 选用电压输出型集成温度传感器LM135,该传感器的灵敏度为10mV/K,输出电压正比于绝对温度。采用一个“油罐”控件来模拟温度传感器的输出,并设定被测量介质的温度范围为0~100°C,通过调节油罐中液体的多少来模拟温度传感器的输出。设计界面如错误!未找到引用源。所示,虚拟的温度传感器可以在摄氏温标和华氏温标之间切换,换算公式为F=(C×9/5)+32,式中F为华氏温度,C为摄氏温度。 图 1 虚拟温度计面板 2、创建一个VI 程序,比较两个数, 如果其中一个数大于或等于另一个数,则LED 点亮。 3、创建一个VI程序,该程序完成的功能是:产生一个0.0 ~10.0 的随机数与10.0相乘,然后 通过一个VI子程序将积与100相加后开方,将结果输出显示。 4、设计一VI,使用移位寄存器计算最后3次测量中的算术平均值,并送Chart 显示。在 此VI 中调用前面练习中中创建的Thermometer.VI作子VI,完成温度检测。 5、分别用While循环和For 循环显示随机数序列。 6、使用For循环与移位寄存器实现n!的运算。 7、使用For Loop 和移位寄存器计算随机数列中的最大值。 8、用Waveform Chart实时监测两个温度测量输出。(可以通过随机函数发生器模拟温度输 出。)实现双曲线显示。 9、创建一个可以产生并在图表中显示随机数的VI。前面板有一个控制旋钮可在0~60s之间 调节循环时间。并通过一个开关可以终止VI的运行。程序的一个运行界面和程序框图设计如图所示。

函数信号发生器设计报告

函数信号发生器设计报告 一、 设计要求 设计制作能产生正弦波、方波、三角波等多种波形信号输出的波形发生器,具体要求: (1) 输出波形工作频率范围为2HZ ~200KHZ ,且连续可调; (2) 输出频率分五档:低频档:2HZ ~20HZ ;中低频档:20HZ ~200HZ ; 中频档:200HZ ~2KHZ ;中高频档:2KHZ ~20KHZ ;高频档:20KHZ ~200KHZ 。 (3) 输出带LED 指示。 二、 设计的作用、目的 1. 掌握函数信号发生器工作原理。 2. 熟悉集成运放的使用。 3. 熟悉Multisim 软件。 三、 设计的具体实现 3.1函数发生器总方案 采用分立元件,设计出能够产生正弦波、方波、三角波信号的各个单元电路,利用Multisim 仿真软件模拟,调试各个参数,完成单元电路的调试后连接起来,在正弦波产生电路中加入开关控制,选择不同档位的元件,达到输出频率可调的目的。 总原理图:

3.2单元电路设计、仿真 Ⅰ、RC桥式正弦波振荡电路 图1:正弦波发生电路 正弦波振荡器是在只有直流供电、不加外加输入信号的条件下产生正弦波信号的电路。 正弦波产生电路的基本结构是:引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中:接入正反馈是产生振荡的首要条件,它又被称为相位条件;产生振荡必须满足幅度条件;要保证输出波形为单一频率的正弦波,必须具有选频特性;同时它还应具有稳幅特性。因此,正弦波产生电路一般包括:放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路四个部分。根据选频电路回路的不同,正弦波振荡器可分为RC正弦波振荡器、LC正弦波振荡器和石英晶体振荡器。其中,RC正弦波振荡器主要用于产生中低频正弦波,振荡频率一般小于1MHz,满足本次设计要求,故选用RC 正弦波振荡器。

虚拟信号发生器的设计

虚拟信号发生器的设计 (巢湖学院物理与电子科学系王乐07037022) 摘要:虚拟仪器是由一些必要的硬件获取调理信号,并以通用计算机为平台,实现不同测量软件对采集获得信号进行分析处理及显示。它改变了传统电子测量仪器的概念和模式,用户完全可以自己定义仪器的功能和参数,即“软件既是仪器”。计算机技术与网络技术的飞速发展,使得虚拟仪器已经成为现代电子测量仪器发展的趋势。 本文介绍了一种以LabVIEW为开发平台,能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波和任意波测试信号发生器,其平率、幅值、相位、电压偏置等参数可以设置,不但输出波形参数可调、而且可同步显示。本系统通过采用TCP/IP技术来实现远程数据传输功能,当两台计算机设置好端口后,就可以进行数据传输。 与传统仪器相比,本系统具有高效、开放、使用灵活、功能强大、性价比高、可操作性好等明显优点,可用于医疗,工程等精密仪器的测试,具有较强的实用性和开发价值。 关键词:虚拟仪器,Labview,函数信号发生器,网络通信。 The design of virtual signal generator and remotereslization Abstract:The virtual instrument which conditioning signals isgained by some essential hardware.It takes the general-purposecomputer as a platform and the signal is realized through thedifferent measurement software,such as signal’s analyze,processand display etc.The concept and mode of traditional measuringinstruments are changed,the parameters and functions can betransformed by the user,namely,"software is the instrument".Withthe rapid development of computer and network technology,thevirtual instrument has become a developing trend of modernelectronic measuring instruments. In this paper development platform LabVIEW is introduced firstly,then the test signals of Sine,triangle,square sawtooth andarbitrary waveform is described in the virtual signal generator.The functions of signal generator are set,such as frequency,amplitude,phase,voltage bias etc.Not only output parameters canbe adjusted but also the corresponding wave is acquiredsimultaneously in this system. The function of remote datatransmission is performed by TCP/IP technology.Data is transportedwhen the port parameters between two computers areset. Compared with traditional machines,advantages of the virtualinstrument are showed in efficiency,opening,easy using,strongfunction,cost-effective and operation etc.It can be used fortesting of medical and engineering precision instruments. Key words:Virtual instrument,LabVIEW,Function generator,NetworkCommunication 第1章绪论 在有关电参量的测量中,我们需要用到信号源,而信号发生器则为我们提供

虚拟仪器试卷(含答案)

虚拟仪器试卷(满分100分) 一、填空题。(本题共10小题,15个填空,每空1分,共15分。) 1、一个完整的VI包括三个部分:( )。 2、LabVIEW有四种类型的节点:()、()、结构和代码接口。 3、因为For循环的常用来处理数组,所以数据出口的自动索引默认为()。 4、而While循环的数据出口的自动索引默认为()。 5、使用两个For循环,把其中一个嵌套在另一个中可以生成一个二维数组。外层的For循环产生()元素,而内层的For循环产生()。 6、利用()可以方便地从复杂的待测信号中分离出某一特定频率的信号。采样间隔是指()。 7、虚拟仪器最核心的思想是(),从而降低系统成本,增强系统功能与灵活性。8、如果没有现成的数据采集卡,我们也可以利用LabVIEW中的 ()功能实现数据采集。 9、Sequence结构有()两种方式。 10、框图程序是由()、()和()组成的可执行代码。 二、单项选择题。(本题共5小题,每个小题有四个选项,从中选出正确的选项,每小题2分,共10分。) 1、当一个函数的error in带有错误信息时,下列哪种说法是正确的。() A、该函数会对错误信息进行处理 B、该函数不会作任何操作,而是直接将错误信息传递给error out,且不会将自身函数发生的错误加进去。 C、该函数将会发出错误信息警告,且使程序终止运行。 D、该函数会直接将错误信息传递给error out。且会将自身函数发生的错误也一并加进去。 2、下列哪种说法是错误的?() A、虚拟仪器采用的是面向对象和可视化编程技术。 B、在程序运行的过程中波形的可见性是不可以改变的。 C、在LabVIEW中,VI程序的运行是数据流驱动的。 D、在创建子程序时,可以使用连线工具给前面板的控制器和指示器分配端口。 3、下列说法中哪种说法是正确的?() A、While循环只有在条件端口接收到的值为True时才停止循环 B、While循环不满足条件,1次也不执行 C、For循环当N<1时,1次都不执行 D、For循环可以嵌套,而While循环不可以嵌套 4、当数据采集卡组态成DIFF模式时,将使用差分连接方式,使用这种连接方式下列哪种说法是错误的?() A、可以减少尖峰噪声 B、增加噪声抑制 C、增大了尖峰噪声 D、增加共模信号抑制 5、下列哪种总线产品对PCI总线产品完全兼容。() A、PXI总 线 B、GPIB 总线 C、VXI总 线 D、 RS-232串口总线 三、简答题。(本题共三个小题,每个小题5分,共15分。)

虚拟仪器课程设计题目要求2016

一、数据采集与仪器控制类课题 1 基于热电偶温度传感器的温度测量系统卓景军 (1)基于BNC 2120实验箱的热电偶温度传感器实现温度采集; (2)数据超上、下限报警和次数的分别统计; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)数据可定时和定量(模式可选)存挡(txt和Excel格式,单文件存储),数据文件回放到数据表格和波形实时显示窗口; (5)测量过程可网上浏览。 2 基于声卡的声级计设计董秋怡 (1)音频信号数据采集格式在面板上可选;数据采集速率在面板上可调; (2)采集的音频信号可显示在面板上; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)测量输入音频信号的声级大小,以数据和曲线方式显示测量结果; (5)音频数据的多次记录和回放。 3 基于声卡的虚拟仪器示波器设计钟郑瑰 (1)从声卡采集数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次保存于数据文件中,并可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览(以单首歌曲为例) 4 基于声卡的声音信号分析仪刘嘉诚 (1)数据采集格式和速率在面板上实时可调节; (2)能对采集到的声音信号进行平均值和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件(允许多文件或记录时间始末的单文件),并可以回放; (4)测量过程可网上浏览。 5 基于数据采集卡的虚拟仪器示波器设计孙铭涛 (1)从DAQ6221卡(及BNC2120实验盒)采集(模拟信号)数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。_不做要求。 6 基于数据采集卡的信号分析仪李土权 (1)数据采集速率和采样数在面板上可调节; (2)能对采集到的进行信号平均值、频率、幅度和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件,并可以回放; (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。 7 信号发生器程序设计 (1)函数信号发生器程序设计; (2)公式波形发生程序设计; (3)数据采集程序设计(验证信号输出的状况)。

《虚拟仪器设计》课程设计

成绩:《虚拟仪器设计》课程设计 题目:基于LabVIEW的音乐播放器设计 学院精密仪器与光电子工程学院 专业生物医学工程 年级2013级 班级一班 姓名凌伟 学号3013202225 2015年12月26日

目录 1设计目的 (3) 2实施方案 (3) 2.1总体规划 (3) 2.2软件结构设计 (4) 3实验结果 (9) 4总结 (13)

1设计目的 本课题的想法来源于大二第一学期的一门课,叫“面向对象程序设计”,主要内容是应用C++语言编写程序,那时候的期末课程设计我就做的音乐播放器,虽然花费了很多时间,但是最后自己的播放器能运行也是很满足的。于是这次的LabVIEW课程设计打算尝试用另一种编程方式做一个音乐播放器。 本音乐播放器能实现的一些基本功能:打开本地音乐文件、播放音乐、暂停、停止、进度条显示并拖动、音量控制、快进快退、显示当前播放曲目、显示音乐文件路径以及“爱心”流水灯、实时显示当前系统时间等。 另外还有一些功能没能实现,例如将多首歌曲添加到播放列表中,实现上一首、下一首切换;播放音乐时显示歌词;自动切换墙纸等,原因一方面是临近期末时间不够,另一方面是编程能力有限,而且对LabVIEW还比较陌生,不能自如地运用,希望以后有机会能加以改善。 2实施方案 2.1总体规划 该音乐播放器的功能都可以通过软件程序来实现,所以不需要设计硬件结构,只需要一台自带Windows Media Player和LabVIEW应用程序的PC机。在编程时先实现最基本的功能,如打开文件,调用Windows Media Player播放,并将路径和播放曲目显示在前面板上,之后再逐步添加控件实现暂停,停止,音量控制等功能,而流水灯,系统时间和用户指南按钮是在修饰前面板时临时想到的,于是最后就再加入了这些小功能。 主程序流程大致为:点击打开文件按钮→弹出文件对话框→选择音乐文件→显示文件路径和播放曲目→调用Windows Media Player播放歌曲,同时流水灯开始工作→暂停、播放、音量控制等→停止播放,同时流水灯停止工作,文件路径

双通道虚拟信号发生器设计

虚拟仪器课程设计报告 题目:双通道虚拟信号发生器设计 双通道虚拟信号发生器设计 一、课程设计说明: 对于任何测试来说,信号的生成非常重要。例如,当现实世界中的真正信号很难得到时,可以用仿真信号对其进行模拟。常用的测试信号包括:正弦波、三角波、方波、锯齿波、各种噪声信号以及由多种正弦波合成的多频信号。信号发生器在测量中应用非常广泛,它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波等,

其输出的幅值和直流偏置也可以根据需要进行调节。信号发生器种类繁多,专用信号发生器是专门为某种特殊的测量而研制的,如电视信号发生器、编码脉冲信号发生器等;通用信号发生器按输出波形可分为正弦信号发生器、脉冲信号发生器、函数发生器和噪声发生器等,其中正弦信号发生器最具普遍性和广泛性。 LabVIEW虚拟仪器技术软件开发平台提供了丰富的信号产生函数。通过编写适当的LabVIEW程序,设计与实现一个双通道虚拟信号发生器。 本课题基于虚拟仪器LabVIEW图形化软件开发平台,设计一种双通道虚拟信号发生器,要求所设计的双通道虚拟信号发生器可以产生和显示正弦信号、三角波、方波、锯齿波、公式波及是否加噪声信号。具体指标与要求如下: (一) 正弦信号、三角波、方波、锯齿波信号 1、频率及幅值可调; 2、偏置量及方波的占空比可调; 3、可调整幅值、相位、频率;调整后无须重新启动(但是有组合按键); 4、在产生的信号中可以加入高斯白噪声。 5、可以设置通道选项,可以选一个通道,也可以选两通道。 6、公式波信号:当选择产生公式波信号时,可以通过信号发生器前面板输入 相应的公式,从而得到相应的波形信号。 7、通道1、通道2可以分别产生正弦信号、三角波、方波、锯齿波或公式波信 号。通过设置一个“退出”按钮来退出程序。两个通道产生的信号必须在 同一个示波器(Graph)中显示波形,但彼此互不干扰。每个通道可以对波形 进行单独控制,分别可以选择产生输出正弦信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号或公式波信号。并可以对采样信息,频率,幅值以及相位参数 进行调节控制,方波还可以控制占空比。 8、采样频率和采样数课设置。 9、波形颜色可以控制,可以显示出:红色,黄色,蓝色等三种颜色。这里采 用了事件结构来编写,在下面会介绍的。 二、课程设计目的 通过本次课程设计使学生具备: (1)了解现代仪器科学与技术的发展前沿;(2)学习和掌握虚拟仪器系统组成和工作原理;(3)掌握虚拟仪器LabVIEW图形化软件设计方法与调试技巧;(4)培养学生查阅资料的能力和运用知识能力。 三、课程设计要求

信号发生器课程设计报告

目录 一、课题名称 (2) 二、内容摘要 (2) 三、设计目的 (2) 四、设计内容及要求 (2) 五、系统方案设计 (3) 六、电路设计及原理分析 (4) 七、电路仿真结果 (7) 八、硬件设计及焊接测试 (8) 九、故障的原因分析及解决方案 (11) 十、课程设计总结及心得体会 (12)

一、课题名称:函数信号发生器的设计 二、内容摘要: 函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。 三、设计目的: 1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识,培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。 2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力。 3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试,并能进一步解决出现的基本问题,不断完善设计。 4、掌握常用元器件的识别和测试,熟悉万用表等常用仪表,了解电路调试的基本方法,提高实际电路的分析操作能力。 5、在仿真结果的基础上,实现实际电路。 四、设计内容及要求: 1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分 (1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围

虚拟仪器设计

虚拟仪器设计 一:填空题(30分,30个空): 1.虚拟仪器的分类:按照构成虚拟仪器的接口总线不同,分为PCI总线接口虚拟仪器、串行总线虚拟仪器、并行接口虚拟仪器、USB总线接口虚拟仪器、GPIB 总线接口虚拟仪器、VXI总线接口虚拟仪器、PXI总线接口虚拟仪器和LXI总线接口虚拟仪器等。 2.虚拟仪器设计步骤和过程:①确定虚拟仪器的类型②选择合适的虚拟仪器软件开发平台③开发虚拟仪器应用软件④系统调试⑤编写系统开发文档 3.数据采集系统通常由传感器、信号调理设备、数据采集设备、计算机等组成。 4.A╱D转换器的主要参数:①分辨率②量化误差③精度④转换时间 5.模拟输入通道的组成:多路开关、放大器、采样╱保持电路以及A╱D转换器 6.多通道的采样方式:循环采样、同步采样和间隔采样。 7.总线的性能指标:①总线宽度②寻址能力③总线频率④数据传输速率⑤总线的定时协议⑥热插拔⑦即插即用⑧负载能力 8.GPIB总线的每个设备按三种基本工作方式进行:“听者”功能、“讲者”功能、“控者”功能 https://www.doczj.com/doc/4114456546.html,B特点:①支持多设备连接,减少了PC的I╱O接口数量②能够采用总线供电③第一次真正实现了即插即用,外部设备的安装变得十分简单④对一般外部设备有足够的带宽和连接距离⑤传输方式灵活,可以适应不同设备的需要 10.OSI体系结构:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层 11.TCP\IP体系结构:应用层、传输层、网络互连层、网络接口层。 12.网络化虚拟仪器系统的组网模式:客户机╱服务器(C╱S)、浏览器╱服务器(B╱S)、客户机╱服务器╱浏览器(C╱B╱S)。 13.程序结构:①for循环组成:循环框架、重复端口、计数端口等 ②while循环组成:循环框架、重复端口及条件端口 ③选择结构:选择框架、选择端口、框图标识符及“递增╱递减”按钮 ④顺序结构:单框架顺序结构和多框架顺序结构。最基本的由顺序框架、框图标识符、“递增╱递减”按钮组成 ⑤事件结构⑥公式节点 14, 数组,簇,字符串,波形 二、名词概念解释(30分,10个,一个三分): 1.虚拟仪器:多种形式输是利用计算机显示器模拟传统仪器控制面板,以出检测结果,利用计算机软件实现信号数据的运算、分析和处理,利用I╱O接口设备完成信号的采集、测量与调理,从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。2.数据采集:指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成为数字量后,由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程,相应的系统成为数据采集系统。3.采样:通过对连续的模拟信号按一定的时间间隔,抽取相应的瞬时值,这个过程称为采样。 4.量化:把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整倍数比较,以最接近于采样信号幅值的最小数量单位倍数来代替该幅值。 5.编码:把量化信号的电平用数字代码来表示,编码有多种形式,最常见的是

基于labview的虚拟信号发生器的设计(2010-1...

基于labview的虚拟信号发生器的设计

第1章虚拟信号发生器的结构与组成 1.1虚拟函数信号发生器的前面板 本虚拟信号发生器主要由一块PCI总线的多功能数据采集卡和相应的软件组成。将它们安装在一台运行Windowsxp的PC机上。即构成一台功能强大的函数信号发生器。本虚拟信号发生器的设计参考了SG 1645功率函数信号发生器。 本函数信号发生器的前面板主要由以下几个部分构成:仪器控制按钮,输出频率控制窗口(包括频率显示单位),频率倍成控制,波形选择,频率微调按钮,直流偏置,方波占空比节,输出波形幅度控制按钮。频率微调范围:O.1—1 Hz;直流偏置:一10—10V;方波占空比:0—100%;输出波形幅度:0—10V。此外还增加了许多修饰性的元件如面板上的压控输入、记数输入、同步输出、电压输出等。使用这些修饰性的元件的目的是为了增加仪器的美观性,并尽量与真实仪器的使用界面相一致。 图1-1 函数信号发生器的前面板 1.2虚拟函数信号发生器的硬件构成 本虚拟信号发生器的输入输出的硬件部分为一数据采集卡和具有一定配置要求的PC机,数据的输入输出靠对数据采集卡输出输入口的定义来实现。本设计采用的PCI一1200数据采集卡是一块性价比较好的产品,具备数/模转换的功能。能将产生的数字信号转换成模拟信号且数模转换精度高,而且还具备滤波功能,从而使输出波形光滑。它支持单极和双极性模拟信号输入,信号输入范围分别为一5一+5V和0—10V。提供l6路单端,8路差动模拟输入通道、2路独立的DA输出通道、24线的TTL型数字Ⅳ0、3个l6位的定时计数器等多种功能。硬件接口部分用于数据输入或输出时的通道设置。硬件接口部分程序框图如图1-2所示:

虚拟仪器实验作业

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验一 练习1:分别利用for和while循环的移位寄存功能,用两种方法求0+5+10+15…+45+50的值(等差数列的和)。

练习2:设计一评分程序,输入不同的分数会得到不同的评论,分数小于60,“不及格”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你没有通过考试”;分数在60~69之间,“及格”指示灯会亮起来,同时显示字符串“及格”;分数在70~79之间,“中等”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你考试通过了”;分数在80~89之间,“良好”指示灯会亮起来,同时显示字符串“成绩良好”;分数在90~99之间,“优秀”指示灯会亮起来,同时显示字符串“恭喜”;分数为100,“第一名”指示灯会亮起来,同时显示字符串“第一名”;如果输入为0~100以外的数字,会有错误提示,同时显示字符串“错误”。

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验二 练习3:用顺序结构实现数值匹配:输入1~100之间的任意1个整数,然后系统随机产生1~100之间的整数,直到和预先输入的整数一样,然后输出匹配的次数和匹配的时间。

练习100次累加,用累加值除以循环次数,求这些随机数的平均数。再用判断平均数是否在范围内,如果在此范围内则点亮指示灯,‘比较’子模板中的‘判定范围并强制转换’函数判断数的范围。

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验三 练习1:建立一个VI,产生一个包含20个随机数的数组,并输出它的第1,5,12,18个元素所组成的数组。

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