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虚拟万用表的实现1实验目的（1）学习Labview编程语言的开发环境（2）了解前面板对象的调用、设置以及编程（3）了解框图程序的常用节点2 实验任务设计虚拟数字万用表基本要求：z设置电源开关：电源开时，数字万用表工作；电源关时，数字万用表不工作。
z设置数值显示屏：显示数字万用表测量的数据。
z设置档位选择旋钮：电阻档200、2K、20K、200K、20M五档；直流电流档200mV、2V、20V、200V、500V五档；交流电压档200V、500V两档；直流电流档2mA、20mA、200mA、10A四档。
z设置数值单位提示显示：档位选择正确时，提示单位。
z设置超量程显示及报警：电源开关关闭时，提示“电源关”；档位选择错误时，给出档位选择错误提示；数值超出档位值时，给出超出量程提示；同时给出报警信号。
z分单次测量、连续测量两种方式。
单次测量时，仅测量显示测量时刻的值；连续测量时，不断的进行测量和显示。
z设置产生电阻值、直流电压、交流电压、直流电流的虚拟信号源。
附加要求（选作）：在产生的虚拟信号源上叠加噪声，以复现现实世界真实信号的特点。
3 实验原理虚拟数字万用表的主要功能是对测量电路采集进来的数据进行处理和显示，整体是一个while循环，当电源打开且按下单次测量或多次测量按钮时，万用表工作，内部分为数据选择、数据判断、数据显示三部分。
z数据选择：是一个case结构，数据流旋钮的不同位置通过不同的数据通道。
z数据判断：由两个case结构嵌套而成，外层的case针对不同的档位判断是否超出量程；内层的case当数值在范围内时开通数据通道，反之关闭数据通道，给出错误提示。
z数据显示：由一个字符串显示变量、一个布尔显示变量、一个双精度浮点显示变量组成。
4 实验步骤4.1前面板设计图1是前面板的总体视图，分为信号源和数字万用表两个显示区。
图1 虚拟万用表前面板视图1、完成信号源的设计采用前面板“转盘”控件，在其上点击鼠标右键，选择“属性”——“外观”，通过修改标签，可以设置该控件的名称；选择“标尺”，设置“刻度范围”，可以设置该控件的数据范围，最终达到图1的显示效果。
基于labview的课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握基于LabVIEW的实验设计和数据分析方法，培养学生的实验技能和科学探究能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解LabVIEW的基本概念和操作方法，掌握虚拟仪器的设计原理和实现方法。
2.技能目标：学生能够运用LabVIEW设计简单的虚拟仪器，进行数据采集和分析，解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：学生通过课程学习，培养对科学实验的兴趣和热情，增强创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括LabVIEW的基本概念、操作方法、虚拟仪器设计原理和数据分析方法。
具体安排如下：1.第一章：LabVIEW简介，介绍LabVIEW的发展历程、基本功能和应用领域。
2.第二章：LabVIEW基本操作，讲解LabVIEW的界面布局、编程环境和数据类型。
3.第三章：虚拟仪器设计，讲解虚拟仪器的概念、设计方法和实现步骤。
4.第四章：数据采集与分析，讲解数据采集原理、数据处理方法和图像显示技术。
5.第五章：实验与实践，进行实际操作练习，让学生掌握 LabVIEW 设计和数据分析方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解LabVIEW的基本概念、操作方法和虚拟仪器设计原理。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解LabVIEW在各个领域的应用。
3.实验法：让学生动手实践，掌握LabVIEW操作和数据分析技巧。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的创新思维和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《LabVIEW教程》作为主讲教材，系统介绍LabVIEW的基本概念和操作方法。
2.参考书：提供《LabVIEW编程实践》等参考书籍，供学生深入学习。
3.多媒体资料：制作课件、视频教程等多媒体资料，帮助学生更好地理解课程内容。
基于labview的课程设计一、教学目标本课程旨在通过LabVIEW软件的使用，让学生掌握数据采集、信号处理和仪器控制等方面的知识，培养学生具备实际操作能力和创新思维。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解LabVIEW软件的基本功能和操作界面。
（2）掌握LabVIEW中的数据采集、信号处理和仪器控制等基本原理。
（3）熟悉LabVIEW编程技巧，能够编写简单的程序。
2.技能目标：（1）能够熟练操作LabVIEW软件，进行数据采集和信号处理。
（2）能够运用LabVIEW实现简单的仪器控制功能。
（3）能够独立完成LabVIEW程序的编写和调试。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学实验的兴趣和热情。
（2）培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
（3）培养学生具备创新意识，激发学生探索科学奥秘的欲望。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括LabVIEW软件的基本操作、数据采集、信号处理和仪器控制等方面的知识。
具体安排如下：bVIEW软件的基本操作：包括软件的安装、界面认识、基本功能介绍等。
2.数据采集：包括虚拟仪器的创建、数据采集原理、数据处理方法等。
3.信号处理：包括信号发生器、波形显示、信号分析等。
4.仪器控制：包括控制原理、通信接口、控制系统设计等。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于向学生传授LabVIEW软件的基本原理和操作方法。
2.实验法：让学生亲自动手操作LabVIEW软件，进行数据采集和信号处理，培养实际操作能力。
3.讨论法：分组讨论实验结果，引导学生思考和解决问题，提高学生的创新思维。
四、教学资源1.教材：选用《LabVIEW编程与应用》作为主要教材，为学生提供系统性的知识学习。
2.实验设备：配备计算机、LabVIEW软件、数据采集设备等，为学生提供实践操作的机会。
3.多媒体资料：制作课件、视频等资料，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
![基于LabVIEW的虚拟万用表设计[设计、开题、综述]](https://img.taocdn.com/s1/m/7a257c4b647d27284a735114.png)
BI YE SHE JI（二零届）基于LabVIEW的虚拟万用表设计所在学院专业班级测控技术与仪器学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要随着虚拟仪器技术的广泛应用与计算机软硬件的迅速升级发展，测量仪器日益向多功能、高精度、集成化的方向发展。
数字万用表作为一种常用的测试工具，具有准确度与分辨力高、过载能力强、抗干扰性能好、体积小、重量轻等优点。
但是，由于数字万用表是通过断续的方式进行测量与显示的，因此不便于观察被测量的连续变化过程及其变化趋势，测量数据也无法保存与导出，使用具有一定的局限性。
本设计利用虚拟仪器技术、以美国NI公司的LabVIEW为软件开发平台，设计一款“虚拟数字万用表”，既可以实现“真实”数字万用表中的交直流电压与电流测量、电阻测量、二极管检测的功能，又具有编程灵活、使用方便、成本低廉的优点。
实验证明，本设计使用简便、灵活，人机界面友好，实现了所要求的检测功能。
关键词：虚拟仪器，LabVIEW，虚拟万用表Design of a Virtual Multimeter Based on LabVIEWAbstractAlong with the wide application of virtual instrument technologies and quick development of computer software and hardware, measuring instruments are developing in a trend with more functions, higher precision and integration degree.Digital multimeter is a kind of common testing tools, which has advantages such as high accuracy and resolution, big overload capacity, good anti-interference performance, small volume and light weight. However, because digital multimeter works in a discontinuous way, it is not so convenient to observe a continuous measurand and its changing trend. Also, it is impossible to save and export the measuring result. There are some limitations in the application of digital multimeter.This design, a ‘virtual digital multimeter’, utilizes LabVIEW software as the development platform. The ‘virtual’ digital multimeter has the almost same functions with the ‘real’one, such as DC/AC voltage and current measurement, resistance measurement and diode judgment. At the same time, the ‘virtual’one has its own advantages such as programming flexibility, easy to use and low cost. Experiment results show that this design is simple, flexible and with friendly man-machine interface, all the required functions are realized..Keywords: Virtual Instrument, LabVIEW, Virtual Multimeter目录摘要........................................................................................................................ I II Abstract........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题的意义 (1)1.3 虚拟仪器国内外发展现状及其发展方向 (2)1.3.1 国外的研究现状 (2)1.3.2 国内的研究现状 (2)1.3.3 虚拟仪器的发展方向 (3)1.4 课题研究的主要内容 (3)2 虚拟万用表的软、硬件介绍 (4)2.1软件介绍 (4)2.1.1 概述 (4)2.1.2 LabVIEW的优势 (4)2.1.3 LabVIEW的构成 (5)2.1.4 LabVIEW的设计方法 (7)2.2 硬件介绍 (8)3 虚拟万用表的设计 (10)3.1 虚拟万用表的功能要求 (10)3.2 虚拟万用表的软件设计 (10)3.2.1 采集设置 (11)3.2.2 前面板设计 (14)3.2.3 程序框图 (16)3.2.4 整体程序 (20)3.2.5 前面板装饰 (21)3.3 虚拟万用表的硬件连接 (22)3.3.1 NI ELVIS II+与PC连接 (22)3.3.2 NI ELVIS II+电路连接 (23)4 虚拟万用表的运行及其结果 (25)４.１二极管测量 (25)４.2 交直流电流测量 (26)４.3 电阻测量 (27)４.4 交直流电压测量 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)附录图1 前面板 (32)附录图2 整体程序框图 (33)附录图3 电源程序框图 (33)附录图4 二极管程序框图 (33)附录图5 交流电流程序框图 (34)附录图6 直流电流程序框图 (34)附录图7 电阻程序框图 (35)附录图8 直流电压程序框图 (36)附录图9 交流电压程序框图 (36)附录图10 显示屏程序框图 (37)1 绪论1.1 课题的来源实验操作在整个学习过程中有着不可或缺的重要地位。
基于虚拟仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用。
2. 学生能够掌握虚拟仪器软件LabVIEW的基本操作与编程方法。
3. 学生能够运用虚拟仪器进行数据采集、处理与分析。
技能目标：1. 学生能够独立设计简单的虚拟仪器系统，完成特定测试任务。
2. 学生能够运用LabVIEW软件编写程序，实现数据的实时显示、存储与处理。
3. 学生能够运用虚拟仪器解决实际问题，提高实验与创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习虚拟仪器课程，培养对现代测试技术与仪器的兴趣，增强学习热情。
2. 学生在学习过程中，培养团队合作意识，学会与他人分享与交流。
3. 学生能够认识到虚拟仪器在工程领域的广泛应用，增强对未来职业发展的信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论与实际操作，培养学生运用虚拟仪器解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的物理、电子基础知识，对计算机编程有一定了解，但对虚拟仪器及其应用尚不熟悉。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，注重培养学生的创新意识与团队协作精神。
通过课程学习，使学生能够掌握虚拟仪器的基本知识，具备实际应用能力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 虚拟仪器基本原理- 虚拟仪器的定义、分类及其发展历程。
- 虚拟仪器的基本构成、工作原理及其与传统仪器的区别。
2. LabVIEW软件操作与编程- LabVIEW软件的安装与界面认识。
- 基本编程元素：节点、线、结构、函数等。
- 数据类型、数据结构及其在LabVIEW中的应用。
- 简单的程序编写、调试与优化。
3. 虚拟仪器应用实例- 数据采集、处理与分析的基本方法。
- 常见虚拟仪器系统设计案例分析。
- 结合实际项目，进行虚拟仪器设计、编程与调试。
教学安排与进度：第一周：虚拟仪器基本原理学习。
labview虚拟仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LabVIEW虚拟仪器的概念，掌握其基本组成和原理。
2. 学生能掌握LabVIEW编程的基本语法和操作，如数据类型、结构控制、循环等。
3. 学生能运用LabVIEW完成简单的数据采集、处理和显示功能。
技能目标：1. 学生能独立安装和配置LabVIEW环境，进行基本操作。
2. 学生能运用LabVIEW设计简单的虚拟仪器，实现特定功能。
3. 学生能通过LabVIEW编程解决实际问题，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对虚拟仪器的兴趣，激发学习热情，增强自主学习能力。
2. 学生通过团队协作，培养沟通、合作能力和解决问题的能力。
3. 学生认识到虚拟仪器在现代科技领域的重要作用，增强对科技创新的热情。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生通过动手实践，掌握虚拟仪器的原理和应用。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对编程有一定了解，但对虚拟仪器了解较少。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，提供个性化指导。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，并具备实际应用能力。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 了解虚拟仪器的定义、特点及应用领域。
- 熟悉LabVIEW软件的界面和基本操作。
2. LabVIEW编程基础- 学习数据类型、控件、函数和簇的使用。
- 掌握结构控制（如顺序结构、循环结构）和条件控制（如条件结构、事件结构）。
3. 数据采集与处理- 学习数据采集卡的使用和配置。
- 掌握数据采集、信号处理和数据显示的基本方法。
4. 虚拟仪器设计实例- 分析并设计简单的虚拟仪器，如温度计、示波器等。
- 学习使用图表、波形图等控件进行数据展示。
5. 综合应用与拓展- 结合实际需求，设计具有一定功能的虚拟仪器系统。
- 了解LabVIEW在物联网、自动化测试等领域的应用。
教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的组织，涵盖虚拟仪器的基本概念、编程基础、数据采集与处理以及实际应用。
基于LabVIEW的虚拟万用表的设计与实现
1.引言
LabVIEW 是美国国家仪器公司(NationalInstrument,NI)推出的一门图形化编程语言，同时也是着名的虚拟仪器开发平台，它担当了软件即仪器这一虚拟仪器
关键理念中的主角。
它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测
试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。
LabVIEW 的表现形式和功能类似于实际的仪器，但LabVIEW 程序很容易改变设置和功能。
因此，LabVIEW 特别适用于实验室以及需要经常改变仪器和设备的参数及功能的场合。
本设计是基于LabVIEW 平台环境来构建虚拟万用表。
虚拟万用表的旋钮是按
照现实中的DT9205 模式进行设计的。
利用数据采集卡将外部信号输入到计算机中，在虚拟万用表的软件界面，实
现各种参数的测量。
2.虚拟万用表设计
2.1 显示面板的设计
通过【控件/ 新式/ 数值/ 转盘】命令，在前面板放置一个转盘控件，对其设置属性：把数据类型设置为【无符号长整型】;【在文本标签】选项卡双击【文
本标签】栏的选项，写入旋钮对应的名称，再单击【插入】按钮，重复多次，
写入每一个项的名称。
旋钮界面如图1 所示。
在前面板放置一个字符串，用于显示测量结果。
放置一个数值输入控件，用
于控制测量精度，用户可以通过键盘输入或下拉菜单选择测量精度。
同时放置
一个工作指示灯，用于指示仪器工作状态。
放置一个文本显示框，用来显示时
间和信息。
虚拟万用表的实现1实验目的（1）学习Labview编程语言的开发环境（2）了解前面板对象的调用、设置以及编程（3）了解框图程序的常用节点2 实验任务设计虚拟数字万用表基本要求：z设置电源开关：电源开时，数字万用表工作；电源关时，数字万用表不工作。
z设置数值显示屏：显示数字万用表测量的数据。
z设置档位选择旋钮：电阻档200、2K、20K、200K、20M五档；直流电流档200mV、2V、20V、200V、500V五档；交流电压档200V、500V两档；直流电流档2mA、20mA、200mA、10A四档。
z设置数值单位提示显示：档位选择正确时，提示单位。
z设置超量程显示及报警：电源开关关闭时，提示“电源关”；档位选择错误时，给出档位选择错误提示；数值超出档位值时，给出超出量程提示；同时给出报警信号。
z分单次测量、连续测量两种方式。
单次测量时，仅测量显示测量时刻的值；连续测量时，不断的进行测量和显示。
z设置产生电阻值、直流电压、交流电压、直流电流的虚拟信号源。
附加要求（选作）：在产生的虚拟信号源上叠加噪声，以复现现实世界真实信号的特点。
3 实验原理虚拟数字万用表的主要功能是对测量电路采集进来的数据进行处理和显示，整体是一个while循环，当电源打开且按下单次测量或多次测量按钮时，万用表工作，内部分为数据选择、数据判断、数据显示三部分。
z数据选择：是一个case结构，数据流旋钮的不同位置通过不同的数据通道。
z数据判断：由两个case结构嵌套而成，外层的case针对不同的档位判断是否超出量程；内层的case当数值在范围内时开通数据通道，反之关闭数据通道，给出错误提示。
z数据显示：由一个字符串显示变量、一个布尔显示变量、一个双精度浮点显示变量组成。
4 实验步骤4.1前面板设计图1是前面板的总体视图，分为信号源和数字万用表两个显示区。
图1 虚拟万用表前面板视图1、完成信号源的设计采用前面板“转盘”控件，在其上点击鼠标右键，选择“属性”——“外观”，通过修改标签，可以设置该控件的名称；选择“标尺”，设置“刻度范围”，可以设置该控件的数据范围，最终达到图1的显示效果。
题目名称：模拟万用表设计题目：模拟万用表1.引言LabVIEW是美国国家仪器公司（NationalInstrument,NI）推出的一门图形化编程念中的主角。
它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。
虚拟仪器和传统仪器的差异很大，具有很强的优势。
独立的传统仪器，例如示波器和波形发生器，性能强大，但是价格昂贵，且被厂家限定了功能，只能完成一件或几件具体的工作，因此，用户通常都不能够对其加以扩展或自定义其功能。
仪器的旋钮和开关、内置电路及用户所能使用的功能对这台仪器来说都是固定的。
另外，开发这些仪器还必须要用专门的技术和高成本的元部件，从而使它们身价颇高且很不容易更新。
基于PC机的虚拟仪器系统，诞生以来就充分利用了现成即用的PC机所带来的最新科技。
这些科技和性能上的优势迅速缩短了独立的传统仪器和PC机之间的距离，包括功能强大的处理器（如Pentium4)、操作系统及微软Windows XP、NET技术和Apple Mac OSx。
除了融合诸多功能强大的特性，这些平台还为用户提供了简单的联网工具。
此外，传统仪器往往不便随身携带，而虚拟仪器可以在笔记本电脑上运行，充分体现了其便携特性。
需要经常变换应用项目和系统要求的工程师和科学家们需要有非常灵活的开发平台以便创建适合自己的解决方案。
可以使用虚拟仪器以满足特定的需要，因为有安装在PC机上的应用软件和一系列可选的插入式硬件，无需更换整套设备，即能完成新系统的开发。
LABVIEW有很多优点，尤其是在某些特殊领域其特点尤其突出。
测试测量：LABVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。
经过多年的发展，LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。
至今，大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序，使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。
沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：基于Labview的万用表的设计系别自控系班级测控本091 学生姓名学号指导教师职称教授课程设计进行地点：实训F430 任务下达时间： 2012年 2月27日起止日期：2012年2月27日起——至2012年3月2日止教研室主任年月日批准摘要虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能，在许多方面具有传统仪器所没有的优越性，在实验教学和工程领域具有极大的应用潜力。
实验表明，设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统的信号源。
虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司（NI）提供的一种新型一起概念。
它是计算机技术介入仪器领域所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。
在虚拟仪器中计算机处于核心地位，计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体，仪器的结构概念和设计观点都发生了根本变化。
虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。
其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。
在这里，硬件仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个系统的关键。
当基本硬件确定后，就可以通过不同的软件实现不同的功能。
虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能。
使传统仪器的某些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。
因此从某种意义上说，计算机既是仪器，软件即是仪器。
虚拟仪器的软件是其最核心、最关键的部分，其主要功能是对硬件执行通信和控制，对信号进行分析和处理，以及对结果进行恰当的表达和输出等。
虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类：第一类是基于传统语言的Turbo C，Microsoft公司的Visual Basic ，Borland公司的Delphi，Sybase公司的PowerBuilder。
这类语言具有适应面广、开发灵活的特点，但开发人员需有较多的编程经验和较强的调试能力；第二类用专业图形化编程软件进行开发。
如HP公司的VEE,NI公司的LabVIEW和Lab Windows/CVI等。
NI公司的LabVIEW软件开发平台是一种专业图形化编程软件，采用图形化编程方式，结构流程清晰，但缺点是对硬件的要求较高，比较依赖NI的专用产品，对信号控制方式不够灵活。
而Lab Windows/CVI以ANSI C为核心。
将功能强大，使用灵活的C语言平台与数据采集，分析和表达的测控专业工具有机地接合起来。
它的集成化开发平台，交互式编程方法，丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能，为熟悉C语言的开发人员建立检测系统，自动测量环境，数据采集系统，过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境。
关键词函数信号发生器, 数据采集卡,LabVIEW，DAQ卡，示波器目录1设计任务描述 (4)1.1 设计题目: (4)1.2 设计要求： (4)1.3 报告要求： (4)1.4 时间进度安排： (4)2设计思路 (5)3软件流程图 (6)4各部分程序设计 (7)4.1 数据采集 (7)4.2 程序框图设计 (7)4.2.3函数信号输出设计 (9)4.2.4 前面板设计 (9)4.3 基本波形检验 (10)5工作过程分析 (12)5.1 设计中的程序结构 (12)5.2 切换开关的介绍 (13)5.3 程序简化设计及波形参数计算 (13)5.3.1 简化设计思路 (13)5.3.2 参数计算 (13)6元件清单 (15)7主要元器件介绍 (16)7.1 DAQ数据采集卡 (16)7.2 模拟示波器 (16)7.3 LabVIEW简介 (17)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录Ⅰ (21)附录Ⅱ (22)1设计任务描述1.1 设计题目:设计基于Labview 的函数信号发生器的设计。
1.2 设计要求：1）掌握NI-DAQ使用方法。
2）了解函数信号产生方法。
3）输出一路占空比可调的方波信号，一路函数信号（输出信号类型可选择）。
1.3 报告要求：（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。
1.4 时间进度安排：2设计思路本次设计的是虚拟的可以显示正弦波、方波、三角波及锯齿波四种波形的函数信号发生器。
创建波形时首先根据题目要求，在LabVIEW函数选版内选择“编程”到“波形”到“模拟波形”子选板下还提供了“波形生成”子选板。
选择不同的波形就产生正弦波波形（Sine Wave）、三角波形(Triangle Wave)、方波波形(Squre Wave)、锯齿波波形(Sawtooth Wave)四种基本类型信号波形。
并且要对这些波形的频率、幅值、初始相位进行可调节控制。
其中只有方波有占空比，所以在创建方波时需要加入占空比。
由于在虚拟仪器LabVIEW内产生的是模拟信号，所以不需要进行D/A转化。
直接将转化后的信号接入示波器，即可以观察到这几类基本波形。
该函数信号发生器除了可以显示四种基本波形外，还加入了参数计算功能，例如波峰、均值、有效值及波峰因数和波形因数的计算，利用计算公式就可以得出参数数值。
其中由于有效值与均值需要积分与微分，所以积分与微分可以在LABVIEW函数选板下的“数学”子选板下的“积分与微分”选板中选择。
3软件流程图4各部分程序设计4.1 数据采集虚拟仪器获取数据的方法是通过对I/O接口设备的驱动完成的。
通过数据采集获取数据是虚拟仪器获取数据的渠道之一，通过数据采集卡获取数据在虚拟仪器中又称为NI-DAQ卡式仪器。
此次虚拟函数信号发生器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SC-2075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。
同时也可以进行模/数转换。
首先要建立DAQ,然后对其进行初始化。
操作方法如图4.1.1、图4.1.2所示（a）初始化前（b）初始化后图4.1.1 建立DAQ图4.1.2 DAQ初始化4.2 程序框图设计波形产生是函数信号发生器软件的核心。
LABVIEW在函数选板的“编程”→“波形”→“模拟波形”子选板下还提供了“波形生成”子选板。
然后选择正弦信号、三角波信号、锯齿波信号和方波信号。
基本函数发生器（Basic Function Generator.vi）可产生4种基本信号波形：正弦波、三角波、方波、锯齿波。
对于虚拟信号发生器而言，它的主要功能就是为我们提供激励信号，所以在流程图设计中，我们首先要选择产生信号的图标以及循环控制的While 循环。
⑴在流程图设计窗口中打开“函数”模块, 调入While循环，控制程序的运行。
以便程序可以连续流畅的运行。
⑵执行“函数”、“信号处理”、“波形生成”导入几类基本波形。
⑶执行“函数”、“编程”、“定时”、“等待”操作, 调入时钟图标。
⑷连线接入可调节的“信号类型”、“频率”、“幅值”、“初始相位”、“采样频率及采样点数”形成的函数信号发生器的波形产生模块程序框图如图4.3所示。
图4.2.1 波形产生模块程序框图由于方波信号需要占空比，所以在创建方波信号时需要加入占空比。
图4.2.2 占空比可调的方波设计框图4.2.3函数信号输出设计DAQ系统经常需要为被测对象提供激励信号，也就是输出模拟量信号。
信号发生器的生成和显示通过模拟输出VI：对DAQ设定信号类型、幅度、频率等；下一步是用DAQ 读取采样数据,其中数据波形显示在前面板的信号发生器中, 并可调节方波占空比。
⑴创建DAQ⑵在流程图设计窗口中打开【函数】模块,执行【函数】、【express】、【DAQ助手】，调入DAQ。
⑶如图2-5在生成信号中选择【模拟输出】、【电压】输出，选择通道ao0,ao1后，创建完成。
⑷函数信号输出框图如下图4.2.3所示。
图4.2.3 函数信号输入DAQ初始化4.2.4 前面板设计一台仪器设备首先进入人眼帘的便是它的前面板，通过前面板使用者可以获取很多信息，每个按键上的标签符号可以传达出其功能。
所以前面板的设计相当重要。
其功能键的设计和美观性都相当重要。
4.3 基本波形检验图4.3.1 正弦波波形图图4.3.2 锯齿波波形图图4.3.3 方波波形图图4.3.4 三角波波形图5工作过程分析5.1 设计中的程序结构程序设计中只运用了一种程序结构：条件结构。
条件结构在编程时，将外部控制条件连接至选择端口，程序运行时选择端口会判断送来的控制条件，引导选择结构执行相应框架中的内容。
选择条件端口的外部控制条件的数据类型可以是整型、字符型、布尔型等。
如果是布尔型，则结构包括真和假分支。
图5.1.1 条件结果框图选择框架的个数可以根据实际需要确定，在选择框架的右键弹出菜单中选择【在后面添加分支】或【在前面添加分支】，即可添加选择框架。
本设计中用到了两个条件结构，第一个条件结构控制函数信号发生器的开与关。
当开关打开后，函数信号发生器开始工作，条件结构为真时，它的里面是对波形参数调整的数据采集DAQ，也就通过幅频切换开关对波形进行调幅和调频切换选择，使采集到的外部数据引入不同的波形参数通道，起到改变波形的目的。
第二个条件结构外部控制条件的数据类型是整型，在这个条件结构中共有四个选择框架，在每个选择框架中分别放置个相应函数发生器，并通过外部控制条件的选择产生四种不同波形。
图5.1.2 波形切换时程序框图5.2 切换开关的介绍首先，布尔选择按钮有两种状态“开”、“关”，对应条件结构中的“真”、“假”。
当按下布尔按钮时，函数信号发生器就开始工作。
还有就是在程序框图的右半部分中对波形的选择，这个选择开关为一个下拉列表，其中在编辑项中插入了四种波形，插入的顺序与条件结构中波形发生器放入的顺序一致。
通过下拉列表按键控制四种波形的切换输出。
对下拉列表编辑项的设置如图4.1所示。
图5.2下拉列表设置5.3 程序简化设计及波形参数计算5.3.1 简化设计思路设计过程中使在能完成要求功能以及发挥部分外尽可能简化程序，程序框图中运用了局部变量。
整个程序框图看上去就两部分组成：外部数据采集、波形产生输出。
这两部分之间就是通过设置的局部变量实现联系的。
5.3.2 参数计算设计中，在调节波形频率时如果直接用外部采集得到的信号，产生波形的频率很低，在示波器上不便于观察波形效果。
