函數(shù)信號(hào)發(fā)生器課程設(shè)計(jì)--基于labview的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：基于LABVIEW的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　虛擬儀器技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能，在許多方面具有傳統(tǒng)儀器所沒(méi)有的優(yōu)越性，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程領(lǐng)域具有極大

2、的應(yīng)用潛力。實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)的虛擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)性能優(yōu)于普通傳統(tǒng)的信號(hào)源。</p><p>　　虛擬儀器是1986年美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）提供的一種新型一起概念。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)介入儀器領(lǐng)域所形成的一種新型的、富有生命力的儀器種類(lèi)。在虛擬儀器中計(jì)算機(jī)處于核心地位，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和測(cè)試系統(tǒng)更緊密地結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體，儀器的結(jié)構(gòu)概念和設(shè)計(jì)觀點(diǎn)都發(fā)生了根本變化。</p><p>　　虛擬儀

3、器技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。其基本構(gòu)成包括計(jì)算機(jī)、虛擬儀器軟件、硬件接口模塊等。在這里，硬件僅是為了解決信號(hào)的輸入輸出，軟件才是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。當(dāng)基本硬件確定后，就可以通過(guò)不同的軟件實(shí)現(xiàn)不同的功能。虛擬儀器應(yīng)用軟件集成了儀器的所有采集、控制、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果輸出和用戶(hù)界面等功能。使傳統(tǒng)儀器的某些硬件甚至整個(gè)儀器都被計(jì)算機(jī)軟件所代替。因此從某種意義上說(shuō)，計(jì)算機(jī)既是儀器，軟件即是儀器。</p>

4、<p>　　虛擬儀器的軟件是其最核心、最關(guān)鍵的部分，其主要功能是對(duì)硬件執(zhí)行通信和控制，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理，以及對(duì)結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)和輸出等。虛擬儀器的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)目前主要有兩類(lèi)：第一類(lèi)是基于傳統(tǒng)語(yǔ)言的Turbo C，Microsoft公司的Visual Basic ，Borland公司的Delphi，Sybase公司的PowerBuilder。這類(lèi)語(yǔ)言具有適應(yīng)面廣、開(kāi)發(fā)靈活的特點(diǎn)，但開(kāi)發(fā)人員需有較多的編程經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的調(diào)試能力

5、；第二類(lèi)用專(zhuān)業(yè)圖形化編程軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。如HP公司的VEE,NI公司的LabVIEW和Lab Windows/CVI等。NI公司的LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)是一種專(zhuān)業(yè)圖形化編程軟件，采用圖形化編程方式，結(jié)構(gòu)流程清晰，但缺點(diǎn)是對(duì)硬件的要求較高，比較依賴(lài)NI的專(zhuān)用產(chǎn)品，對(duì)信號(hào)控制方式不夠靈活。而Lab Windows/CVI以ANSI C為核心。將功能強(qiáng)大，使用靈活的C語(yǔ)言平臺(tái)與數(shù)據(jù)采集，分析和表達(dá)的測(cè)控專(zhuān)業(yè)工具有機(jī)地接合起來(lái)。它的集成化開(kāi)發(fā)

6、平臺(tái)，交互式編程方法，豐富的控件和庫(kù)函數(shù)大大增強(qiáng)了C語(yǔ)言的功能，為熟悉C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)人員建立檢測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)測(cè)量環(huán)境，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)等</p><p>　　關(guān)鍵詞 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器, 數(shù)據(jù)采集卡,LabVIEW，DAQ卡，示波器</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1設(shè)計(jì)任務(wù)描述4</p>&l

7、t;p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目:4</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)要求：5</p><p>　　1.3 報(bào)告要求：5</p><p>　　1.4 時(shí)間進(jìn)度安排：5</p><p><b>　　2設(shè)計(jì)思路6</b></p><p><b>　　3軟件流程圖7</

8、b></p><p>　　4各部分程序設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.1 數(shù)據(jù)采集8</p><p>　　4.2 程序框圖設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.2.3函數(shù)信號(hào)輸出設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.2.4 前面板設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.3 基本波形檢驗(yàn)11&

9、lt;/p><p>　　5工作過(guò)程分析13</p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)中的程序結(jié)構(gòu)13</p><p>　　5.2 切換開(kāi)關(guān)的介紹14</p><p>　　5.3 程序簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及波形參數(shù)計(jì)算14</p><p>　　5.3.1 簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)思路14</p><p>　　5.3.2 參數(shù)

10、計(jì)算14</p><p><b>　　6元件清單16</b></p><p>　　7主要元器件介紹17</p><p>　　7.1 DAQ數(shù)據(jù)采集卡17</p><p>　　7.2 模擬示波器17</p><p>　　7.3 LabVIEW簡(jiǎn)介18</p><p

11、><b>　　總 結(jié)19</b></p><p><b>　　致 謝20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　附錄Ⅰ22</b></p><p><b>　　附錄Ⅱ23</b

12、></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)描述</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)題目:</b></p><p>　　設(shè)計(jì)基于Labview 的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p&g

13、t;　　1）掌握NI-DAQ使用方法。</p><p>　　2）了解函數(shù)信號(hào)產(chǎn)生方法。</p><p>　　3） 輸出一路占空比可調(diào)的方波信號(hào)，一路函數(shù)信號(hào)（輸出信號(hào)類(lèi)型可選擇）。</p><p><b>　　1.3 報(bào)告要求：</b></p><p>　?。?）.課程設(shè)計(jì)論文是體現(xiàn)和總結(jié)課程設(shè)計(jì)成果的載體，一般不應(yīng)少于

14、3000字。</p><p>　?。?）.學(xué)生應(yīng)撰寫(xiě)的內(nèi)容為：中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)等。課程設(shè)計(jì)論文的結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容要求可參照《沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范》執(zhí)行。應(yīng)做到文理通順，內(nèi)容正確完整，書(shū)寫(xiě)工整，裝訂整齊。</p><p>　?。?）.論文要求打印，打印時(shí)按《沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范》的要求進(jìn)行打印。</p><p>　

15、?。?）.課程設(shè)計(jì)論文裝訂順序?yàn)椋悍饷?、任?wù)書(shū)、成績(jī)?cè)u(píng)審意見(jiàn)表、中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。</p><p>　　1.4 時(shí)間進(jìn)度安排：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是虛擬的可以顯示正弦波、方波、三角波及鋸齒波四種波形的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。</p><p>　　創(chuàng)建

16、波形時(shí)首先根據(jù)題目要求，在LabVIEW函數(shù)選版內(nèi)選擇 “編程”到“波形”到“模擬波形”子選板下還提供了“波形生成”子選板。選擇不同的波形就產(chǎn)生正弦波波形（Sine Wave）、三角波形(Triangle Wave)、方波波形(Squre Wave)、鋸齒波波形(Sawtooth Wave)四種基本類(lèi)型信號(hào)波形。并且要對(duì)這些波形的頻率、幅值、初始相位進(jìn)行可調(diào)節(jié)控制。其中只有方波有占空比，所以在創(chuàng)建方波時(shí)需要加入占空比。</p>

17、;<p>　　由于在虛擬儀器LabVIEW內(nèi)產(chǎn)生的是模擬信號(hào)，所以不需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)化。直接將轉(zhuǎn)化后的信號(hào)接入示波器，即可以觀察到這幾類(lèi)基本波形。</p><p>　　該函數(shù)信號(hào)發(fā)生器除了可以顯示四種基本波形外，還加入了參數(shù)計(jì)算功能，例如波峰、均值、有效值及波峰因數(shù)和波形因數(shù)的計(jì)算，利用計(jì)算公式就可以得出參數(shù)數(shù)值。其中由于有效值與均值需要積分與微分，所以積分與微分可以在LABVIEW函數(shù)選板下的“數(shù)

18、學(xué)”子選板下的“積分與微分”選板中選擇。</p><p><b>　　軟件流程圖</b></p><p>　　圖3.1 軟件流程圖</p><p><b>　　各部分程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 數(shù)據(jù)采集</b></p><p>

19、　　虛擬儀器獲取數(shù)據(jù)的方法是通過(guò)對(duì)I/O接口設(shè)備的驅(qū)動(dòng)完成的。通過(guò)數(shù)據(jù)采集獲取數(shù)據(jù)是虛擬儀器獲取數(shù)據(jù)的渠道之一，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡獲取數(shù)據(jù)在虛擬儀器中又稱(chēng)為NI-DAQ卡式儀器。</p><p>　　此次虛擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器數(shù)據(jù)的輸入輸出靠對(duì)數(shù)據(jù)采集卡輸出輸入口的定義來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)采用的SC-2075數(shù)據(jù)采集卡是一塊性?xún)r(jià)比較好的產(chǎn)品, 具備數(shù)/模轉(zhuǎn)換的功能,能將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)且數(shù)模轉(zhuǎn)換精度高。同時(shí)也可以進(jìn)

20、行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　首先要建立DAQ,然后對(duì)其進(jìn)行初始化。操作方法如圖4.1.1、圖4.1.2所示</p><p>　?。╝）初始化前 （b）初始化后</p><p>　　圖4.1.1 建立DAQ </p><p>　　圖4.1.2 DAQ初始化</p><p>　　

21、4.2 程序框圖設(shè)計(jì)</p><p>　　波形產(chǎn)生是函數(shù)信號(hào)發(fā)生器軟件的核心。LABVIEW在函數(shù)選板的“編程”→“波形”→“模擬波形”子選板下還提供了“波形生成”子選板。然后選擇正弦信號(hào)、三角波信號(hào)、鋸齒波信號(hào)和方波信號(hào)。</p><p>　　基本函數(shù)發(fā)生器（Basic Function Generator.vi）可產(chǎn)生4種基本信號(hào)波形：正弦波、三角波、方波、鋸齒波。對(duì)于虛擬信號(hào)發(fā)生器而

22、言，它的主要功能就是為我們提供激勵(lì)信號(hào)，所以在流程圖設(shè)計(jì)中，我們首先要選擇產(chǎn)生信號(hào)的圖標(biāo)以及循環(huán)控制的While 循環(huán)。</p><p>　?、旁诹鞒虉D設(shè)計(jì)窗口中打開(kāi)“函數(shù)”模塊, 調(diào)入While循環(huán)，控制程序的運(yùn)行。以便程序可以連續(xù)流暢的運(yùn)行。</p><p>　　⑵ 執(zhí)行“函數(shù)”、“信號(hào)處理”、“波形生成”導(dǎo)入幾類(lèi)基本波形。</p><p>　?、菆?zhí)行“函數(shù)”、

23、“編程”、“定時(shí)”、“等待”操作, 調(diào)入時(shí)鐘圖標(biāo)。</p><p>　?、冗B線接入可調(diào)節(jié)的“信號(hào)類(lèi)型”、“頻率”、“幅值”、“初始相位”、“采樣頻率及采樣點(diǎn)數(shù)”形成的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的波形產(chǎn)生模塊程序框圖如圖4.3所示。</p><p>　　圖4.2.1 波形產(chǎn)生模塊程序框圖</p><p>　　由于方波信號(hào)需要占空比，所以在創(chuàng)建方波信號(hào)時(shí)需要加入占空比。</p

24、><p>　　圖4.2.2 占空比可調(diào)的方波設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　4.2.3函數(shù)信號(hào)輸出設(shè)計(jì)</p><p>　　DAQ系統(tǒng)經(jīng)常需要為被測(cè)對(duì)象提供激勵(lì)信號(hào)，也就是輸出模擬量信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器的生成和顯示通過(guò)模擬輸出VI：對(duì)DAQ設(shè)定信號(hào)類(lèi)型、幅度、頻率等；下一步是用DAQ讀取采樣數(shù)據(jù),其中數(shù)據(jù)波形顯示在前面板的信號(hào)發(fā)生器中, 并可調(diào)節(jié)方波占空比。</p>

25、;<p><b>　?、艅?chuàng)建DAQ</b></p><p>　?、圃诹鞒虉D設(shè)計(jì)窗口中打開(kāi)【函數(shù)】模塊,執(zhí)行【函數(shù)】、【express】、【DAQ助手】，調(diào)入DAQ。</p><p>　?、侨鐖D2-5在生成信號(hào)中選擇【模擬輸出】、【電壓】輸出，選擇通道ao0,ao1后，創(chuàng)建完成。</p><p>　?、群瘮?shù)信號(hào)輸出框圖如下圖4.2.

26、3所示。</p><p>　　圖4.2.3 函數(shù)信號(hào)輸入DAQ初始化</p><p>　　4.2.4 前面板設(shè)計(jì)</p><p>　　一臺(tái)儀器設(shè)備首先進(jìn)入人眼簾的便是它的前面板，通過(guò)前面板使用者可以獲取很多信息，每個(gè)按鍵上的標(biāo)簽符號(hào)可以傳達(dá)出其功能。所以前面板的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。其功能鍵的設(shè)計(jì)和美觀性都相當(dāng)重要。</p><p>　　4.3 基本

27、波形檢驗(yàn)</p><p>　　圖4.3.1 正弦波波形圖</p><p>　　圖4.3.2 鋸齒波波形圖</p><p>　　圖4.3.3 方波波形圖</p><p>　　圖4.3.4 三角波波形圖</p><p><b>　　工作過(guò)程分析</b></p><p>　　5.

28、1 設(shè)計(jì)中的程序結(jié)構(gòu)</p><p>　　程序設(shè)計(jì)中只運(yùn)用了一種程序結(jié)構(gòu)：條件結(jié)構(gòu)。</p><p>　　條件結(jié)構(gòu)在編程時(shí)，將外部控制條件連接至選擇端口，程序運(yùn)行時(shí)選擇端口會(huì)判斷送來(lái)的控制條件，引導(dǎo)選擇結(jié)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)框架中的內(nèi)容。選擇條件端口的外部控制條件的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是整型、字符型、布爾型等。如果是布爾型，則結(jié)構(gòu)包括真和假分支。</p><p>　　圖5.1.1 條

29、件結(jié)果框圖</p><p>　　選擇框架的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要確定，在選擇框架的右鍵彈出菜單中選擇【在后面添加分支】或【在前面添加分支】，即可添加選擇框架。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中用到了兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)，第一個(gè)條件結(jié)構(gòu)控制函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的開(kāi)與關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器開(kāi)始工作，條件結(jié)構(gòu)為真時(shí)，它的里面是對(duì)波形參數(shù)調(diào)整的數(shù)據(jù)采集DAQ，也就通過(guò)幅頻切換開(kāi)關(guān)對(duì)波形進(jìn)行調(diào)幅和調(diào)頻切換選擇

30、，使采集到的外部數(shù)據(jù)引入不同的波形參數(shù)通道，起到改變波形的目的。</p><p>　　第二個(gè)條件結(jié)構(gòu)外部控制條件的數(shù)據(jù)類(lèi)型是整型，在這個(gè)條件結(jié)構(gòu)中共有四個(gè)選擇框架，在每個(gè)選擇框架中分別放置個(gè)相應(yīng)函數(shù)發(fā)生器，并通過(guò)外部控制條件的選擇產(chǎn)生四種不同波形。</p><p>　　圖5.1.2 波形切換時(shí)程序框圖</p><p>　　5.2 切換開(kāi)關(guān)的介紹</p>

31、<p>　　首先，布爾選擇按鈕有兩種狀態(tài)“開(kāi)”、“關(guān)”，對(duì)應(yīng)條件結(jié)構(gòu)中的“真”、“假”。當(dāng)按下布爾按鈕時(shí)，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器就開(kāi)始工作。</p><p>　　還有就是在程序框圖的右半部分中對(duì)波形的選擇，這個(gè)選擇開(kāi)關(guān)為一個(gè)下拉列表，其中在編輯項(xiàng)中插入了四種波形，插入的順序與條件結(jié)構(gòu)中波形發(fā)生器放入的順序一致。通過(guò)下拉列表按鍵控制四種波形的切換輸出。對(duì)下拉列表編輯項(xiàng)的設(shè)置如圖4.1所示。</p>

32、<p>　　圖5.2下拉列表設(shè)置</p><p>　　5.3 程序簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及波形參數(shù)計(jì)算</p><p>　　5.3.1 簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)思路</p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程中使在能完成要求功能以及發(fā)揮部分外盡可能簡(jiǎn)化程序，程序框圖中運(yùn)用了局部變量。整個(gè)程序框圖看上去就兩部分組成：外部數(shù)據(jù)采集、波形產(chǎn)生輸出。這兩部分之間就是通過(guò)設(shè)置的局部變量實(shí)現(xiàn)聯(lián)系的。</

33、p><p>　　5.3.2 參數(shù)計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)中，在調(diào)節(jié)波形頻率時(shí)如果直接用外部采集得到的信號(hào)，產(chǎn)生波形的頻率很低，在示波器上不便于觀察波形效果。所以在設(shè)計(jì)中將采集得到數(shù)據(jù)放大二十倍后再控制波形信號(hào)的頻率，使得到波形的頻率調(diào)節(jié)范圍更加寬闊，也使的在示波器上能清晰觀測(cè)。</p><p><b>　　參數(shù)計(jì)算為:</b></p&g

34、t;<p><b>　　信號(hào)幅值為：～。</b></p><p><b>　　方波占空比為：～。</b></p><p><b>　　有效值： </b></p><p><b>　　平均值：</b></p><p><b>　　波峰

35、：</b></p><p><b>　　波峰因數(shù)：</b></p><p><b>　　波形因數(shù)：</b></p><p>　　采樣頻率（也稱(chēng)為采樣速度或者采樣率）定義了每秒從連續(xù)信號(hào)中提取并組成離散信號(hào)的采樣個(gè)數(shù)，它用赫茲（Hz）來(lái)表示。采樣頻率的倒數(shù)是采樣周期或者叫作采樣時(shí)間，它是采樣之間的時(shí)間間隔，所以首

36、先設(shè)定適當(dāng)?shù)牟蓸宇l率和采樣點(diǎn)數(shù)。規(guī)定是采樣頻率至少大于最大頻率的二倍。為了確保波形穩(wěn)定應(yīng)使采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)一致。按下“開(kāi)始”在上面板上選擇信號(hào)類(lèi)型，以及頻率、幅值、初始相位。即會(huì)在面板上顯示其相對(duì)應(yīng)波形。利用DAQ電壓ao0,ao1通道與數(shù)字示波器CH1.CH2通道用導(dǎo)線相連接。即會(huì)在數(shù)字示波器一通道上顯示出相對(duì)應(yīng)的波形。</p><p>　　占空比可調(diào)波形在CH2通道上顯示。在面板上有一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，不搬開(kāi)關(guān)時(shí)

37、，其占空比的調(diào)節(jié)是在控制面板上實(shí)現(xiàn)的。而將開(kāi)關(guān)搬下時(shí)，控制面板上占空比調(diào)節(jié)則不再起作用。其占空比控制是靠遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)采集卡上調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)將數(shù)據(jù)采集卡的ao1與數(shù)字示波器的CH2通道連接。則可以在示波器上觀看到相應(yīng)的波形顯示。</p><p><b>　　元件清單</b></p><p><b>　　主要元器件介紹</b></p>

38、<p>　　7.1 DAQ數(shù)據(jù)采集卡</p><p>　　DAQ，即數(shù)據(jù)采集儀器是一種典型的虛擬儀器，它的出現(xiàn)和發(fā)展與微型計(jì)算機(jī)緊密相關(guān)。DAQ儀器以微型計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，將計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)特定的儀器測(cè)量和分析。DAQ儀器具有性?xún)r(jià)比高、設(shè)計(jì)手段靈活、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣闊。數(shù)據(jù)采集(DAQ)是通過(guò)DAQ卡采集數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)。通常一塊DAQ卡能實(shí)現(xiàn)多種功能，其中包括模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/

39、D)、數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)、數(shù)字輸入輸出(DI/O)和計(jì)算器/定時(shí)器功能。</p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)追求的目標(biāo)主要有兩個(gè)：一是精度，二是速度。對(duì)任何量的測(cè)試都要有一定的精度要求，否則將失去測(cè)試的意義；提高數(shù)據(jù)采集的速度不僅僅是提高了工作效率，更主要的是擴(kuò)大了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的適用范圍，便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)試。由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的圖形分辨率及圖形處理能力已達(dá)到相當(dāng)高的水準(zhǔn)，因此利用PC構(gòu)成的DQA儀器可視化功能強(qiáng)。<

40、/p><p><b>　　圖7.1 DAQ</b></p><p><b>　　7.2 模擬示波器</b></p><p>　　模擬示波器，采用的是模擬電路（示波管，其基礎(chǔ)是電子槍?zhuān)╇娮訕屜蚱聊话l(fā)射電子，發(fā)射的電子經(jīng)聚焦形成電子束，并打到屏幕上，屏幕的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì)，這樣電子束打中的點(diǎn)就會(huì)發(fā)出光來(lái)。</p>

41、<p>　　圖7.2GDS-1022數(shù)字示波器</p><p>　　7.3 LabVIEW簡(jiǎn)介</p><p>　　LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語(yǔ)言。傳統(tǒng)文本編程語(yǔ)言根據(jù)語(yǔ)句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而 LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方

42、式，程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。VI指虛擬儀器，是 LabVIEW的程序模塊。</p><p>　　LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬(wàn)用表）類(lèi)似的控件，可用來(lái)方便地創(chuàng)建用戶(hù)界面。用戶(hù)界面在 LabVIEW中被稱(chēng)為前面板。使用圖標(biāo)和連線，可以通過(guò)編程對(duì)前面板上的對(duì)象進(jìn)行控制。這就是圖形化源代碼，又稱(chēng)G代碼。LabVIEW的圖形化源代碼在某種程度上類(lèi)似于流程圖，因此又被稱(chēng)作

43、程序框圖代碼。</p><p>　　LABVIEW的特點(diǎn)有：</p><p>　　盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件。</p><p>　　可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的儀器。</p><p>　　用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。</p><p><b&

44、gt;　　總 結(jié)</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼間短短的一周的虛擬儀器的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，回憶這一周，讓人感觸很深。通過(guò)一周的課程設(shè)計(jì)，使我體會(huì)到了理論與實(shí)踐的差距與區(qū)別。在課設(shè)期間我通過(guò)到圖書(shū)館查資料再到實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，將自己的想法一一實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　我所設(shè)計(jì)的題目是函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，是實(shí)驗(yàn)室里常見(jiàn)的儀器。在設(shè)計(jì)中可以參考的例子也很多。雖然我所見(jiàn)的成品是很完美的，但

45、那不是我的。雖然我設(shè)計(jì)出來(lái)的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器其實(shí)要做成現(xiàn)實(shí)成品是根本不可行的。因?yàn)樗暮芏喙δ艽嬖谥艽蟮钠睿\(yùn)行起來(lái)也不是很穩(wěn)定。很多時(shí)候我認(rèn)為自己的想法和思路都沒(méi)有問(wèn)題，但就怎么也運(yùn)行不起來(lái)。我懷疑是不是機(jī)器出了什么問(wèn)題。當(dāng)然現(xiàn)在回頭想想其實(shí)是我設(shè)計(jì)的不夠完善才導(dǎo)致運(yùn)行不出來(lái)的。當(dāng)經(jīng)過(guò)一遍遍修改、運(yùn)行，最終運(yùn)行成功。</p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我了解了虛擬儀器強(qiáng)大作用和它巨大的發(fā)展?jié)摿?。通過(guò)對(duì)該信號(hào)發(fā)

46、生器所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明該信號(hào)源輸出正弦信號(hào)性能優(yōu)于普通傳統(tǒng)信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)?？梢韵嘈?，隨著虛擬儀器技術(shù)向縱深發(fā)展和各項(xiàng)高新技術(shù)的進(jìn)步，人們完全可以實(shí)現(xiàn)將電子實(shí)驗(yàn)室"裝入"電腦的設(shè)想。虛擬儀器不是計(jì)算機(jī)功能簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，也不單純是傳統(tǒng)智能儀器的替代品，虛擬儀器的概念代表了當(dāng)今測(cè)試儀器領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一，有著廣闊的發(fā)展前景。</p><p>　　同時(shí)這次課設(shè)也使我明白了我們課設(shè)主要目

47、的是讓我們通過(guò)不斷的使用它來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題，才能更好的掌握所學(xué)技能。實(shí)踐出真理，即“理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁”。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的最佳途徑，也是將理論記在腦子里的最好辦法。通過(guò)這周的課設(shè)和學(xué)習(xí)，我知道了自己的不足，那就是缺乏相應(yīng)的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不能夠很好地運(yùn)用于實(shí)踐操作。在接下來(lái)的日子里，我會(huì)嚴(yán)格要求自己，向自己專(zhuān)業(yè)的靠近。</p><p>　　通過(guò)這短短的一周課程設(shè)計(jì)，讓我也懂得了知識(shí)是永遠(yuǎn)也學(xué)不完的

48、，知道了還有許多東西等著我去學(xué)習(xí)。那一刻，內(nèi)心的成就感和滿(mǎn)足感是我難以壓制的。就在這悲喜交加里我渡過(guò)的這充實(shí)又有意義的一周。從今以后我會(huì)不短的完善自己，繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，把這種用實(shí)踐檢驗(yàn)真理的精神帶到我的學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　一周的虛擬儀器技術(shù)程設(shè)計(jì)結(jié)束了,按要求我完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，可惜沒(méi)到達(dá)自己預(yù)期的效果。

49、</p><p>　　在此次課設(shè)中我要感謝我的輔導(dǎo)教師和同學(xué)們。感謝老師在工作繁忙，還每天來(lái)教室親自指導(dǎo)學(xué)生。耐心的給我們講解，細(xì)致的分析。往往會(huì)為我的設(shè)計(jì)思路找到突破口。來(lái)解決遇到的問(wèn)題。</p><p>　　與此同時(shí)，他也教會(huì)我們?nèi)绾芜\(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)，將知識(shí)連成線，應(yīng)用于自己所需要的地方，這樣以來(lái)知識(shí)不再是獨(dú)立的個(gè)體而是相輔相成，相互貫通的有機(jī)整體。只有這樣才能設(shè)計(jì)出來(lái)功能齊全的實(shí)體

50、。這給了我很大的啟迪，讓我在發(fā)揮部分破感深處。</p><p>　　我要感謝和我并肩作戰(zhàn)的我的同班同學(xué)，由于寒假做手術(shù)，我的手不方便。感謝他們對(duì)我耐心的幫助和照顧。同時(shí)身邊的每位同學(xué)給我的指導(dǎo)和建議，我們一起在圖書(shū)館查閱資料，一起在實(shí)驗(yàn)室討論問(wèn)題，使我順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　我還要感謝教研室的老師，感謝他們能給我們這次課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。感謝編著資料的作者們，是你們將自

51、己的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解無(wú)私的用筆記錄下來(lái)，與大家一同分享，使我們這些學(xué)習(xí)路上的晚輩們能夠有據(jù)可依，有理可尋。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　雷勇.虛擬儀器設(shè)計(jì)與實(shí)踐.北京:電子工業(yè)出版社,2005</p><p>　　張重雄. 虛擬儀器技術(shù)分析與設(shè)計(jì).北京:電子工業(yè)出版社,2004</p><p&