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。
