虚拟仪器课程设计任意波形发生器.docx

《虚拟仪器课程》课程设计 题 目：任意波形发生器 目录 一、labVIEW 介绍… 2 二、 任意波形发生器的设计 3 小组任务分派 3 仪器功能描述 4 任意波形发生器发生器的前面板 4 任意波形发生器的程序框图组成 5 波形产生设计 5. 声音采样模块设计 10. 停止模块设计 11 三、设计小结… 12 一、labVIEW 介绍 LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于 G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中普遍用作开发数据搜集系统、仪器操纵软件和分析软件的标准语言，关于科学研究和工程应用来讲是很理想的语言。它含有种类丰硕的函数库， 科学家和工程师们利用它能够方便灵活地搭建功能壮大的测试系统。LabVIEW 编程语言最要紧的两个特点是图形化编程和数据流驱动： （1）图形化编程 LabVIEW 与 Visual C++、Visual Basic、LabWindows/CVI 等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW 那么是利用图形化程序设计语言 G 语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的进程即是利用图形符号表达程序行为的进程，源代码不是文本而是框图。一个 VI 有三个要紧部份组成：框图、前面板和图标／连接器。框图是程序代码的图形表示。 LabVIEW 的框图中利用了丰硕的设备和模块图标，与科学家、工程师们适应的大部份图标大体一致，这使得编程进程和思维进程超级的相似。多样化的图标和丰硕的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。 前面板是 VI 的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各类不同方式显示出来。 图标是 VI 的图形符号，连接器那么用来概念输入和输出，每一个 VI 都有图标和连接器。用户要做的工作确实是恰本地设置参数，并连接各个子 VI。编程一样步骤确实是利用鼠标选取适合的模块、连线和设置参数的进程，与烦琐枯燥的文本编程相较更为简单、生动和直观。 若是将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面板，提供各类参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板，是仪器的核心部份，对用户来讲是透明的，而图标和连接器能够比作电路板上的电子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。 （2）数据流驱动 宏观上讲，LabVIEW 的运行机制已再也不是传统上的冯·诺伊曼式运算机体系结构的执行方式了。传统运算机语言（如 C 语言）中的顺序执行结构在 LabVIEW 中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形操纵流结构的数据流模式，程序中的每一个函数节点只有在取得它的全数输入数据后才能够被执行。既然LabVIEW 程序是数据流驱动的，数据流程序设计规定，一个目标只有当它的所有输入有效时才能够被执行；而目标的输出只有当它的功能完全时才是有效的。于是 LabVIEW 中被连接的函数节点之间的数据流操纵着程序的执行顺序，而不像文本程序那样受到行顺序执行的约束。咱们能够通过彼此连接函数节点简练高效地开发应用程序，还能够有多个数据通道同步运行，即所谓的多线程。 在 LabVIEW 中单击加亮执行（Highlight Execution）按钮，即能够动画方式演示框图的执行进程，能够观看到数据流流动的方式，数据以有色小圆点表示， 在各类不同颜色（代表不同数据类型）的连线上流动。 二、 任意波形发生器的设计 小组任务分派 一（周林）：大体波形源程序设计：正旋波、方波、锯齿波、三角波二（李通成）：自概念波形和停止模块设计 三（李倩）声音采样模块设计 四（黄杏）程序前面板整体的设计和程序调试 仪器功能描述 任意波形发生器确实是利用搜集卡的模拟输出功能来持续产生一些设定好的信号，相关于传统信号发生器，它具有加倍丰硕的功能。本仪器功能要紧 包括四类大体函数信号一——正弦波、方波、三角波、锯齿波的输出和通过函数输出产生任意波形，实现输出波形的偏置量、电压幅度和频率的操纵等功能。 任意波形发生器发生器的前面板 本任意波形发生器要紧由一块PCI总线的多功能数据搜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。即组成一台功能壮大的函数信号发生器。 本任意波形发生器的前面板要紧由以下几个部份组成：频率操纵，波形选择, 输出频率调剂，偏移量操纵、设备ID、输出波形幅度操纵按钮，和声音操纵包括采样频率、采样比特数、通道数。 图2-1 函数信号发生器的前面板 任意波形发生器的程序框图组成 本任意波形发生器的输入输出的硬件部份为一数据搜集卡和具有必然配置要求的PC