虛擬儀器課程設計-多路信號發(fā)生器

1、<p>　　虛擬儀器課程設計說明書</p><p>　　題 目：多路信號發(fā)生器</p><p><b>　　學生姓名：</b></p><p><b>　　學 號：</b></p><p>　　專 業(yè)：測控技術與儀器</p><p><b&g

2、t;　　班 級：</b></p><p><b>　　指導教師：</b></p><p>　　一．設計題目: 多路信號發(fā)生器</p><p><b>　　二．設計目的: </b></p><p>　　1、通過實驗讓我們更深入了解虛擬儀器的基本原理及觀念，掌握利用相關的軟、硬件平臺

3、完成虛擬儀器設計的方法和步驟。</p><p>　　2、了解虛擬儀器的具體的實際應用。</p><p>　　3、將所學的知識通過設計信號發(fā)生器實驗可產(chǎn)生各種波形如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等；來加深對虛擬儀器技術的深層理解。</p><p><b>　　三.設計要求: </b></p><p>　　1、可輸出雙路正弦波

4、(方波、三角波)信號,其相位差可調(diào)。</p><p>　　2、 信號頻率、幅值、占空比可調(diào)。</p><p><b>　　四．設計思路：</b></p><p>　　在條件結(jié)構中運用“基本函數(shù)發(fā)生器”模塊作為正弦波、方波、三角波信號的發(fā)生單元，通過其可設置頻率、幅值、相位差及占空比的調(diào)節(jié)，且經(jīng)過條件結(jié)構即可進行雙路、單路等各信號輸出的選擇，然后

5、用While循環(huán)使輸出信號連續(xù)的動起來，所產(chǎn)生的信號通過波形圖來顯示，可用DAQ輸入模塊將信號送入數(shù)據(jù)采集卡PCI6221再用DAQ輸出模塊將信號采集回來用波形圖顯示，便可驗證所產(chǎn)生的信號，或通過示波器來驗證。</p><p><b>　　五.程序流程圖</b></p><p><b>　　圖1.程序流程圖</b></p><

6、p><b>　　六．設計實現(xiàn)過程:</b></p><p>　　調(diào)用兩個“基本函數(shù)發(fā)生器”（函數(shù)－信號處理－波形生成－基本函數(shù)發(fā)生器）用來產(chǎn)生兩個通道的波形，如正弦波、方波、三角波等。</p><p>　　在前面板創(chuàng)建8個數(shù)值輸入控件：在前面板中，擊右鍵，從數(shù)值輸入控件中，選擇旋鈕輸入控件，并將其拖入前面板中，</p><p>　　之后，

7、按住Ctrl鍵不放，一次拖動復制7個旋鈕（如下圖），并分別命名為“頻率1”、“幅值1”、“偏移量1”、“相位1”，“頻率2”、“幅值2”、“偏移量2”、“相位2”。</p><p>　　然后創(chuàng)建兩個占空比的數(shù)值輸入控件分別命名為“占空比1”、“占空比2”。把10個數(shù)值輸入控件分別連到對應的基本函數(shù)發(fā)生器上如圖</p><p><b>　　在前面板創(chuàng)建</b></

8、p><p>　　用一個條件循環(huán)實現(xiàn)波形的選擇和通道的切換。在程序框圖中，右鍵在編程—結(jié)構中如圖，即可拖出條件結(jié)構</p><p>　　此條件結(jié)構通過設置條件分支來進行通道1、2各種波形信號的選擇。條件分支的設置可在前面板輸入控件中選擇“滑動桿”連入分支選擇中，對其進行屬性設置得到通道選擇如圖作為所產(chǎn)生波形通道的選擇，‘0’對應的通道1，‘1’對應通道2。</p><p>

9、;<b>　　通道1</b></p><p>　　波形選擇用滑桿選擇對應的方波，三角波，正弦波等。</p><p><b>　　通道2</b></p><p><b>　　4、波形輸出問題</b></p><p>　　通過基本函數(shù)發(fā)生器已經(jīng)產(chǎn)生了各類信號，但要通過在前面板中右鍵

10、圖形顯示控件—波形圖如下：</p><p>　　選出波形圖，由于基本函數(shù)發(fā)生器與波形圖不能直接轉(zhuǎn)換，所以通過創(chuàng)建數(shù)組來進行轉(zhuǎn)換，在編程-結(jié)構-數(shù)組中選擇創(chuàng)建數(shù)組來得到。</p><p>　　5、 DAQ數(shù)據(jù)采集卡設置</p><p>　　在程序框圖中右鍵選輸入找出DAQ，用兩個，雙擊進行屬性設置；具體設置如下：</p><p>　　雙擊進行屬

11、性設置，在輸入選a0、a1,即得采集輸入模塊，通過其便可將所產(chǎn)生的信號送入采集卡，在第二個DAQ也雙擊得 選a0、a1、N sample及RES得到采樣輸出模塊，并進行rate、number of samples的輸入控件設置，值得強調(diào)的是必須在編程中選定時設置延遲時間來作緩沖，因為經(jīng)過采集卡輸入到輸出是需要一定時間后信號才能連續(xù)輸出的，這時便可將信號從數(shù)據(jù)卡中信號輸出，通過波形圖便可驗證所產(chǎn)生信號的實用性。為保證順利運行將采樣輸出也用

12、條件結(jié)構永遠為真來控制。</p><p>　　調(diào)用 while循環(huán)加延時實現(xiàn)程序的連續(xù)運行，創(chuàng)建一個該布爾量的局部變量，將其屬性改為讀取，用該局部變量來控制while循環(huán)的“啟停”，即：當上電后，while循環(huán)開始執(zhí)行，斷電后，while 循環(huán)中止執(zhí)行，所以，如果不改變while循環(huán)的“條件接線端屬性”，可將輸入的布爾值進行取非運算，再接入“條件接線端”。將上述已畫好的程序框圖全部嵌套在while結(jié)構中。<

13、/p><p><b>　　電源及指示燈</b></p><p>　　在前面板上右鍵中選擇“停止按鈕”和“用來作為電源開關。 </p><p>　　8、調(diào)試程序：打開電源，選擇通道1或2，分別給相應通道選擇信號類型，調(diào)節(jié)參數(shù)直至符合要求，當選擇雙通道時，信號通過“DAQ”板卡自發(fā)自收，在前面板的“信號采集與顯示”控件中可看到采集回來的信號，（注意：在

14、函數(shù)發(fā)生器中，信號產(chǎn)生的采樣率選為100HZ較為合適，采樣點數(shù)為1000較合適；輸入通道中的采樣點數(shù)為1000，采樣率為1000HZ“Time out”保持默認值）。</p><p>　　經(jīng)過調(diào)試該信號發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種信號，并且信號的頻率、幅值、占空比也可調(diào)，達到設計要求。</p><p><b>　　9、前面板設計</b></p>

15、<p>　　在前面板中右鍵選擇新式—修飾，選擇自己喜歡的方框，圓形框圖進行修飾。</p><p>　　前面板的設計如下圖：程序框圖如下圖：</p><p><b>　　課程設計總結(jié)</b></p><p>　　通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了Labview軟件方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一

16、遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉。在課程設計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在老師和同學的指導幫助下，終于游刃而解。在今后社會的發(fā)展和學習實踐過程中，一定要不懈努力