毕业设计(论文)-基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现
基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)
基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)课题名称基于LabVIEW8.0的虚拟函数信号发生器的设计指导教师姓名肖俊生学生姓名刘增辉专业自动化学号 0967106205基于LabVIEW的虚拟函数信号发生器的设计摘要本文实现了基于LabVIEW8.5的虚拟正弦波、方波、三角波、锯齿波以及任意信号波形的信号发生。
操作人员可以根据需要,改变波形的频率、幅值、相位、偏移量等参数，并可保存波形的分析参数到指定文件。
本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台，及虚拟信号发生器的设计思路，并且给出了基于LabVIEW的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图，讲述了功能模块的设计步骤，提供了虚拟发生器的前面板。
本仪器系统操作简便，设计灵活，具有很强的适应性。
【关键词】：虚拟仪器，LabVIEW，信号发生器第一章虚拟仪器（Virtual Instrument）1.1 虚拟仪器概念虚拟仪器的起源可追溯到20世纪70年代。
“虚拟”的含义主要是强调了软件在这类仪器中的作用，体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。
由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。
美国国家仪器公司（National Instruments Corporation，NI）认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。
虚拟仪器主要由通用的计算机资源（例如微处理器、内存、消声器）、应用软件和仪器硬件（例如A/D\、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等）等构成。
使用者利用应用软件将计算机资源和仪器硬件结合起来，通过友好的图形界面来操作计算机，完成对测试信号的采集、分析、判断、显示和数据处理等功能。
虚拟仪器中的硬件主要用于解决信号的调理以及输入、输出问题。
而软件主要用于实现对数据的提取、分析处理、显示以及对硬件的控制等功能，这些功能在传统电子仪器中往往通过硬件来实现。
基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现_翻译设计
基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现_翻译设计虚拟仪器是一种将传感器、仪器和设备等硬件部件替换为软件实现的测量仪器。
基于虚拟仪器的信号发生器是利用计算机软件生成各种类型的信号，以模拟实际测量中的信号源。
以下是基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现的一般步骤：1. 软件平台选择：选择适用于信号发生器设计的虚拟仪器软件平台，例如LabVIEW、MATLAB等。
2.界面设计：根据信号发生器的功能需求，设计用户界面。
用户界面应包括信号参数设置、波形展示、开始/停止等控制按钮。
3.信号生成算法实现：根据需要生成的信号类型（如正弦波、方波、三角波等），编写相应的信号生成算法。
算法可以利用基本的数学函数和算法来生成各种类型的信号。
4.参数设置与控制：在用户界面中添加对信号参数的设置和控制。
用户可以通过界面输入信号频率、幅度、相位等参数，并通过控制按钮控制信号的开始和停止。
5.波形展示：在用户界面中显示生成的信号波形。
可以使用波形绘图工具来实时绘制信号波形，或将生成的信号保存为文件进行后续处理和分析。
6.实时更新和响应：信号发生器应能实时更新生成的信号，并对用户输入的参数和控制进行及时响应。
应确保信号发生器的稳定性和准确性。
7.验证与测试：对设计的虚拟仪器信号发生器进行验证和测试。
可以通过与实际信号源进行比较，验证生成的信号是否符合预期。
8. 优化与改进：根据测试结果对虚拟仪器信号发生器进行优化和改进。
可以增加新的功能，修复潜在的bug，并提高信号发生器的性能和稳定性。
总之，基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现主要包括选择软件平台、设计界面、实现信号生成算法、参数设置与控制、波形展示、实时更新和响应、验证与测试以及优化与改进等步骤。
基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现_张黎
图 ４ 正 弦 波 产 生 部 分 程 序
５．２ 锯 齿 波 的 实 现 锯齿波函数的调用路径：函数→信号处理 → 信 号 生 成
→ 锯 齿 波 。 执 行 上 述 操 作 后 ，出 现 如 图 ５ 所 示 函 数 。
图 ７ 正 弦 波 产 生 前 面 板
图 ５ 锯 齿 波 生 成 函 数
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＬａｂＶＩＥＷ ｉｓ ａ ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｌａｎｇｕａｇｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ ｔｏ ｕｓｅ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌｉｂｒａｒｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｌａｔ－ ｆｏｒｍ ｏｆ ＬａｂＶＩＥＷ，ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔ ｃａｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ ｗｉｔｈ ｈａｒｄｗａｒｅ ｂｙ ｃａｌｌｉｎｇ ＤＬＬ，ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ ｓｉｇｎａｌｓ ｂｙ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｃａｒｄ． Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ ｓｉｎｅ ｗａｖｅ，ｓｑｕａｒｅ ｗａｖｅ，ｔｒｉａｎｇｌｅ ｗａｖｅ ａｎｄ ｓａｗｔｏｏｔｈ ｗａｖｅ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈ ａｓ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ，ｃａｎ ｂｅ ｃｈａｎｇｅｄ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｆｌｅｘｉｂｌｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ；ＬａｂＶＩＥＷ
基于虚拟仪器的信号发生器系统设计
Ｄ Ｓ系 统 由频 率 控 制 字 、 位 累加 器 、 弦波 Ｄ 相 正
表、 数模转换器和低通滤波器组成。时钟一般用高 速有源晶体振荡器， 其输出用作同步 Ｄ Ｓ各模块 的 Ｄ 工 作。
本 系统 中用 的 Ｄ Ｓ是 Ａ Ｉ 司生 产 的高 性 能 Ｄ Ｄ公 Ｄ Ｓ芯 片 Ａ ９５ ， 芯 片 主 要 由 Ｄ Ｓ核 心 、 Ｄ Ｄ ８２ 该 Ｄ 寄存
２ 硬 件结 构
２ １ 信号发 生模块的设计 ．
信号发生 子模块主要 由微处 理器 、 Ｄ 、 Ｄ Ｓ 通信 总
线 、 号输 出调理 模块 等几 部分 组 成 ， 图 ２所示 。 信 如
世， 表现 出相对带 宽很 宽 、 率转 换 时 间极短 、 率 频 频
分辨率很高、 出相位连续、 输 可编程及全数字化结构 便于集成等特点， 进一步推动了其在通信、 雷达等领 域 中的应 用 。
大器， 这样就可以灵活的控制信号的输出功率， 满足 各种设备 的信号功率要 求。 ２ ２ 多路信号 发生器设计 ． Ｄ Ｓ模块通过 Ｃ Ｎ总线连 接 到 Ｐ Ｄ Ａ Ｃ机 ， 对每 一
个 Ｄ Ｓ模块 的控 制是 通 过上 位 机 软 件 实现 的。上 Ｄ
位机对 Ｄ Ｓ Ｄ 模块可以统一控制， 也可以单独对每个 模块进行控制 ， 每个 Ｄ Ｓ Ｄ 模块都有一个独立的 Ｉ Ｄ 号 ， 位机就 是通过这个 ＩＤ号来 识别 每 个 Ｄ Ｓ模 上 Ｄ 块实现对 Ｄ Ｓ Ｄ 模块的单独控制 ， 如图 ３ 所示。
器、 数模转换器、 数字乘法器、 反辛格滤波器、 比较器 等 电路组 成 。
兰 州 交 通 大 学基 金 项 目（ Ｓ ０ ８— ３ ） ＤＸ ２ ０ ０ ５
・
毕业设计(论文)-基于proteus的信号发生器的设计
基于proteus的信号发生器的设计摘要信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
本设计是使用集成运算放大器设计的一种宽度可调的矩形波发生器。
它主要由反相输入的滞回比较器和RC电路组成，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
而使电容的正向和反向充电时间常数不同，利用二极管的单向导电性引导电流流经不同的通路，就形成占空比可调的矩形波发生电路。
高频、低频和超低频信号发生器，大多使用文氏桥振荡电路，即RC振荡电路，通过改变电容和电阻值，改变频率。
用以上原理设计的信号发生器，其输出波形一般只有两种，即正弦波和脉冲波，其零点不可调。
而且价格也比较贵，一般在几百元左右。
在实际应用中，超低频波和高频波一般是不用的，一般用中频，即几十赫兹到几十千赫兹。
关键字：信号发生器、宽度可调、矩形波、锯齿波、时间常数1.概述在电子技术日新月异的形势下，信息技术随之迅猛发展。
信息是存在于客观世界的一种事物现象，人们正是通过信息的获取、存储、传输和处理等来不断认识和改造世界的。
而信号作为信息的载体，是指带有信息的随时间或其他自变量变化的物理量或物理现象，信号时使用极为广泛的基本概念，无论是在自然科学领域，还是在社会科学领域都存在大量的应用研究问题。
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。
基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现_翻译
合肥学院机械工程系毕业设计（论文）文件－－合肥学院机械工程系毕业设计(论文)论文翻译题目：基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现专业机制年级08姓名谭稀学号0806012040指导教师张春鹏职称讲师2012年03月17日Virtual Instruments Based on ReconfigurableLogicAbstract. A virtual instrument results from the combination of a general purpose computer with a generic data acquisition system in order to emulate a traditional measurement instrument. The data acquisition hardware of the virtual instruments provides computers with input/output capability and is usually based on the integration of standard circuits with fixed architecture. Meanwhile the software defines the analysis and processing of the acquired data that is the function of the generated virtual instrument. As a consequence, the virtual instruments are characterized by their versatility and low cost but they lack of performance of the application oriented hardware architectures. In this paper, we present a virtual instrument system based on reconfigurable hardware that improves the features of virtual instruments preserving their versatility and low cost.1. IntroductionThe emergence of virtual instrumentation is a revolution in the history of the development of measuring instruments. It fully utilizes the latest computer technology to implement and extend the instrument function. Using the image of a computer screen can be easily simulate a variety of equipment control panels to the needs expressed in the form of theoutput of test results. Using computer software to achieve most of the signal of the analysis and processing to complete a variety of control and test function. The user through the application of general-purpose computer program modules and features of the hardware together. Through friendly graphical interface to operate this computer. As in operating their own definition of individual instruments of their own design can be measured to complete the acquisition, analysis, determine, control, display, data storage and so on.Virtual Instruments advantages of more traditional instruments:(1)A strong integration of computer hardware resources. Breaking the traditional instruments in data processing, display, storage and other limitations, and greatly enhanced the capabilities of traditional instruments.(2)The use of computer software resources to achieve some part of the software of instrument hardware, saving material resources, increase system flexibility. Through software technology and the corresponding numerical algorithm. Directly on the test data for various analysis and processing in time. Through the graphical user interface technology, truly user-friendly, human-computer interaction.(3)Hardware and software of virtual instrument is an open, modular, reusable and interchangeability characteristics. Therefore, the user can according to their own needs and use different manufacturers products.The development of the instrument system is more flexible, efficient and shorten the formation time of the systemThe traditional instruments are application specific systems based on fixed hardware and software resources so their function and applications are defined by the manufacturer. These instruments are complex systems and therefore they become expensive and difficult to manage.The widespread usage of personal computers in many scientific and technological fields make them an ideal hardware and software platform for the implementation of measurement instruments. By adding a simple data acquisition system, a personal computer can emulate any instrument. The instruments generated in this way are called virtual instruments because they do not have exclusive access to hardware and software resources. Different instruments can be implemented over the same hardware by only reprogramming the software. The virtual instruments offer plenty of advantages the most important of which is the low cost due to the reusability of hardware and software resources. The above characteristics and the continuous evolution and cheapening of the personal computers make the virtual instruments a valuable alternative to traditional ones.Nevertheless, there are two main factors which limits the application of virtual instruments. By one hand, the data capture is reduce to slow rates because of the more common operating systems of the general purposecomputers are not oriented to realtime applications. By other hand, the data acquisition system is not an application oriented system but a generic one. Therefore, our proposal is focused on the enhancement of virtual instruments by the replacement of the generic hardware with a reconfigurable data acquisition system, as it is shown in Figure 1. By this way, some data process can be implemented by hardware reducing the data flow to/from the computer and rising the maximum sample rate. The benefits of virtual instruments based on reconfigurable logic are the following:-The bandwidth of the instruments can be increased implementing the more time critical algorithms by hardware.-The input/output capacity can be reconfigured according to the application. In special, FPGAs devices are characterized by a great number of input/output pins providing virtual instrument with the capacity to observe and control a wide number of signals.-The computer interface can be reconfigured according to the available resources (Plug&Play peripherals).-Different instruments can share software and hardware design modules increasing their reusability.2. The composition and classification of virtual instrumentsVirtual instrument system mainly consists of computers, hardware board,software and accessories. Users can request the flexibility to buildtheir own testing equipment.The core of virtual instrument is software, which is mainly provided by the hardware driver, application programming software etc. It can complete all the test requirements. The current development environment mainly into two categories:(1) text language; (2) graphics language. As the graphic language developed by convenience welcomed by the majority of engineers. There are not many trained in computer language engineers able to master the development of virtual instrument technology and applied to engineering practice in a relatively short period of time. Virtual instrument is essentially an open structure which to provide signal processing, storage and display functions by general-purpose computer, digital signal processors, or other CPU. To achieve instrument functions from data acquisition boards, GP IB or VXI bus interface board for signal acquisition and control. According to its different ways of using the bus can be divided into the following types:(1) PC Bus - plug-in card-based virtual instrument(2) parallel port virtual instruments(3) the way of GB IB bus virtual machines(4) VXI bus mode Virtual Instrument(5) PXI bus mode virtual instruments3. Reconfigurable Data Acquisitions SystemsWe propose the implementation of a reconfigurable data acquisitionsystem using FPGAs. This system operates like a reconfigurable coprocessor oriented to the capture, generation and analysis of digital signals. The combination of this hardware with a general purpose computer results in a reconfigurable virtual instrumentation system where the end user determines the software and hardware resources required for each particular application.3.1 General DescriptionThe more essential blocks of a data acquisition system are represented in Figure 2. As an application oriented system, most of these modules must be scalable (increasing or decreasing the number of input/output pins) according to different applications. For example, the capacity of the acquisition memory varies with the requirements of the instrument.At the same time, if the device provides with enough resources, several instruments can be active simultaneously. In this case, some blocks of the structure shown in Figure 2 must be multiplied accordingly while others can be shared among instruments. For example, an unique computer interface block multiplexed in time is generally more efficient because less input/output pins are dedicated to the communication tasks.In the computer side, the software is dedicated to the storage and visualization of data, and also to the configuration and control of the hardware. The first tasks are implemented at application level and take advantage of multitask operating systems and their advanced graphicinterfaces. The second tasks are mainly implemented as extensions of the operative systems and in this way they are closely linked to the hardware. The blocks represented in Figure 2 are briefly described in the next sections. Also, the characteristics of the configurable devices (SRAM FPGAs) required for the implementation of these blocks are indicated. 3.2 Input/Output ModulesThe input/outputs modules conform the interface with the real world. The input/output blocks of the reconfigurable device must be bidirectional, with tri-state capability and internal registers for faster capture rates.3.3 Acquisition Control BlockThe data capture is usually synchronized with some external or internal events and this task is developed by the acquisition control module. As a consequence, the routing of this control signals to the input/output blocks and to the internal logic becomes very important. An architecture with several low skew and great fan-out distribution networks is mandatory for this purposes.At the same time, several inputs and outputs usually share common control signal so a device with a peripheral bus carrying control signals is suitable for this application.3.4 Timing BlocksThe timing blocks (oscilator, timers and counters) provides internalcontrol signals to the data acquisition system. Special attention was dedicated to the design of counters in order to reach maximum operating frequencies.3.5 Memory BlocksThe memory blocks operate as a temporary storage of the acquired/generated data. This memory blocks isolate the data acquisition process from the transference through the computer interface. Therefore these storage devices are implemented as dual-port FIFOs with different clocks for push/pop operations.The memory blocks can be implemented like internal or external units to the FPGA. The first case is more desirable because the design offers best performance, consumes less power and is less error prone. Therefore, the FPGAs with embedded dual port memory blocks are more suitable for these purposes.3.6 Data Processing UnitThe data processing unit performs a real-time pre-processing of the acquired data. This unit implements the more critical algorithms that determine the data throughput while the others can relay over software control (in the computer side).An exhaustive analysis of which algorithms must be implemented in hardware and which must be implemented in software was made for each different instrument. For example in a logic analyzer, the detectionlogic of the trigger patterns must be implemented in hardware for better performance meanwhile the data conversion formats of data (assembling, disassembling) can be done in the computer.3.7 Computer InterfaceThere are two different options for the interconnection of the reconfigurable data acquisition board with the computer, one using of a direct expansion/local bus connection and the other using of a serial/parallel communications interface. In the first case, instruments with a great data throughput can be obtained but this kind of interface consumes many resources of the FPGA (logic and input/output pins) and limits the physical distance between the interconnected systems. On the opposite side, serial/parallel communications interfaces limit the binary rate of the transference but consume less logical and input/output resources and permit the physical isolation between devices. This last characteristic is important for the implementation of portable instrumentation and also isolate the acquisition hardware from the noisy environment of general purpose computers. By this reason, the developed system actually implements the standard IEEE-488 (ECP mode) as the communication interface with the computer.4. ConclusionsSeveral prototype boards using Xilinx (XC400E) and Altera (FLEX10K) were developed for the implementation of a virtual logic (state andtiming) analyzer. A performance of more than five was obtained over virtual instruments implemented using a commercial data acquisition board.1、The generation background of virtual instrumentToday we are in a highly developed information society, which require a limited time and space to achieve a large amount of information exchange, inevitably bring about the rapid increase of information density，required the electronic systems have a faster speed and more powerful function for information processing. On the one hand the development of electronic technology and market requirements objectively make the test instrument develop to the direction of automation and flexible, On the other hand, the electronic technology and market development also make virtual instrument possible. In this situation, the virtual instruments based on micro-computer gradually become a reality, its appearance and extensively use provide an excellent model for the design of test system and allows engineers more powerful and flexible in measure and control.2 、The concept of virtual instrumentVirtual Instruments (Virtual Instrument, referred to as VI) concept is first proposed by the National Instruments (NI) in 1980s' . The virtual instrument is a kind of Computer equipment system which based on thegeneral purpose computer as the core hardware platform, defined by the user with a virtual front panel, the test function is performed by a computer testing software. The core idea is to use a powerful computer resources that would otherwise require hardware to software of the technology in order to minimize system cost, enhance system functionality and flexibility. The virtual instrument represents the fundamental changes from traditional hardware-based test system to Software-centric test system. The emergence of virtual instrument is a revolution in the history of instruments, it represents the latest development direction and trend of instrument, produced an immeasurable influence on the development of science and technology and industrial production progress. Virtual instrument have many advantages, such as high performance, scalability, strong, development time is short and seamless integration.3、graphical virtual instrument development platform-LABVIEW introduction and its advantagesLABVIEW is short for Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, it is a powerful and flexible instrumentation and analysis of application development tool created by National Instruments (National instruments, IN) 。
自动化毕业论文基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现
基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现摘要：本文介绍了虚拟仪器的基本框架和总体设计思想。
在此基础上，利用虚拟仪器开发平台LabVIEW和数据采集卡PCI-6024E设计了1种基于虚拟仪器的函数信号发生器和虚拟多功能示波器。
为了弥补常规函数信号发生器无任意波输出的不足，虚拟函数信号发生器以数据采集卡为输出设备，采用虚拟仪器技术，设计并实现了基于虚拟仪器的函数信号发生器。
该函数信号发生器除了能产生常规的信号外，还能产生根据用户输入函数表达式的信号，实现了对现用常规信号源功能的扩展。
虚拟示波器它不但具有传统示波器波形显示控制的功能，而且还对传统示波器的功能进行了扩展，实现了参数自动测量显示、波形读写等传统示波器无法实现的新功能，并将波形显示、电压测量、频谱分析等功能融入仪器设计中，构成了全新的多功能示波器。
最后，利用数据采集卡PCI-6024E采集信号发生器的数据，对其各项功能分别进行了测试和分析，测试结果表明该虚拟多功能示波器达到了相应的技术指标。
关键词虚拟仪器；函数信号发生器；虚拟多功能示波器；PCI-6024E采集卡；LabVIEW Realization of Virtual signal generator and Oscilloscopebased on Virtualinstrument Abstract: This thesis introduced the basic framework and design ideas of virtual machines. On this basis, based on the software LabVIEW of virtualinstrument and data acquisition card PCI-6024E,based on avirtual functional signal generators of virtual instrument and a kind of virtual mutil-functions Oscilloscope is introduced in this thesis.In order to compensate the defect of normal functional signal generators without arbitrary waveforms output a virtual functional signal generator was designed and realized using data acquisition card as output device．The virtual functional signal generator can generate not only standard waveforms，but also various user-defined waveforms，so the functions of normal signal source have been expanded． This virtual scope not only has the functions achieved in traditional scope such as waveform display and control,but also achieves some expanded functions which cant be achieved in traditional scope. For example, the parametern can be measured and displayed autorn aticly, the waveform can be saved and readedfreely and so on. There are the other new functions such as waveform display, voltage correlation analysis digital filter, frequency response analysis etc. So this is a fresh multi-functions scope. The all functions of the virtual multi-functions DSO are tested and analyzed with the data acquisition card PCI-6024E.The testing results prove that the virtual multi-functions DSO attains the relevant technical target.Key Words virtual instrument；functional signal generators；virtual mutil-functions Oscilloscope；data acquisition card PCI-6024E；LabVIEW基于虚拟仪器的虚拟信号发生器和示波器的实现摘要：本文介绍了虚拟仪器的基本框架和总体设计思想。
基于labvIEW的虚拟仪器信号发生器的设计概要
摘要随着计算机软、硬件的发展，计算机与外设之间的数据通信越来越频繁，也越来越便利，虚拟仪器应运而生。
从本质上来说，虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，它强调“软件是仪器”的概念，使用户能够根据自己的需要定义仪器功能，更好的组建自己所需要的测试系统。
它是按照信号的处理与采集，数据的分析，结果的输出及显示的结构模式来建立通用信号处理硬件平台。
本文就是在这个通用信号处理硬件平台，进行了基于LABVIEW的虚拟函数信号发生器的设计，设计基于LabWIEW软件的虚拟函数信号发生器（能够产生实验室常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号及白噪声和多频波，任意公式波），并在以设计好的虚拟信号发生器的基础上对所产生的信号做自相关分析，积分，微分分析及相应的频谱分析。
关键词：虚拟仪器；Labview；虚拟函数信号发生器目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 波形发生器的发展概况 (2)1.3 本文主要论文 (4)第2章虚拟仪器技术 (5)2.1 虚拟仪器概述 (5)2.2 虚拟仪器的硬件系统构成方案 (6)2.3虚拟仪器的软件开发平台 (7)2.4 基于虚拟仪器构建的自动测试系统的优点 (9)2.5 本章小结 (9)第3章 LabVIEW图形化开发环境 (11)3.1 LabVIEW简介 (11)3.2 LabVIEW的优点 (12)3.3 LabVIEW中的编程方式 (13)3.4 LabVIEW程序的设计模式 (14)3.5 本章小结 (14)第4章虚拟函数信号发生器的设计 (15)4.1 基本函数波形产生模块 (15)4.2 多频信号产生模块 (16)4.3 任意公式波形产生模块 (17)4.4 正弦波仿真信号发生器模块 (21)4.5自相关函数演示模块 (23)4.6虚拟正弦波频谱分析仪模块 (25)4.7虚拟积分器与微分器模块 (27)4.8 虚拟函数信号发生器的设计 (30)第5章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)附件附件1 开题报告(文献综述)附件2 译文及原文影印件第1章绪论1.1 课题背景及意义虚拟仪器在许多企业、科研单位被用于产品测试和测控系统，另外，包括一些著名高校在内的许多学校不仅建立了基于虚拟仪器的实验室，而且还开设了LabVIEW编程的课程。
毕业设计论文-虚拟仪器开发与实现
摘要随着计算机技术的发展，传统仪器开始转向计算机化。
虚拟仪器是现代计算机技术、仪器技术以及其他新技术完美结合的产物，其强大的功能已完全超出了仪器概念本身。
本文首先叙述了虚拟仪器的概念、发展、组成等，接着采用图形化编程软件Labview设计了虚拟示波器以及它的虚拟频谱分析功能，重点介绍了Labview中使用第三方板卡——研华PCL-6221实现外部模拟信号采集的方法。
最后总结了本文所做的主要工作并提出了进一步研究的设想：虚拟仪器在internet网中的远程测控。
关键词: 虚拟仪器、PCL-6221、Labview.AbstractWith the development of computer, traditional instrument has developed into computerize instrument. Virtual Instrument is a perfect combination of modern computer technology, instrument technology and other new technology. Its strong function is beyond the instrument itself. This paper first introduce the development, concept, form of the virtual instrument, design the virtual scope, virtual-frequency-analysis instrument by using the programming software Labview, then gather the analogue signal outsides by PCL-6221, transferred into digital signal, show in the computer. At last, this paper put forward the further research: the distance-usage of the virtual instrument in the internet.Keywords: Virtual Instrument、PCL-6221、Labview.目录第一章：绪论 (4)1.1虚拟仪器的概念 (4)1.2虚拟仪器的构成 (5)1.3虚拟仪器的优点 (8)1.4数据采集卡的选择 (10)第二章设计方案 (11)2．1虚拟仪器创建过程 (11)2．2软件比较 (12)2．3设计程序的界面实现 (15)第三章虚拟仪器的发展趋势 (20)第四章结束语 (22)参考文献 (23)致谢 (25)附录: NI-6221的使用说明书 (26)第一章：绪论随着计算机技术的发展，传统仪器开始向计算机化的方向发展。
基于虚拟仪器的信号发生器的设计
目录一、设计要求 (1)一、设计要求 (1)二、设计思路与预期实现功能： (1)1、设计思路： (1)2、预期实现功能： (1)三、函数发生器的设计 (2)1、登陆界面： (2)2、函数信号发生器子VI（数码管显示）的设计 (3)3、频率输入与显示： (3)4、倍率选择： (4)5、波形选择： (5)6、波形对称、方波占空比和信号幅度： (5)7、扫描速率和扫描宽度： (6)8、局部变量： (6)9、调用子程序： (6)10、未加入噪声时的波形显示波形显示： (6)11、加噪声信号后的函数信号波形 (7)12、此次函数信号发生器整体程序框图 (7)四、测试和结果 (9)五、性能分析 (9)六、虚拟函数信号发生器具体操作方法 (10)1、关于登录： (10)2、关于频率调节与倍率选择： (10)3、关于波形选择: (10)4、波形的其他基本参数调节： (10)5、停止按钮： (10)七、个人心得与体会 (10)八、参考文献 (11)一、设计要求题目：基于虚拟仪器的信号发生器的设计初始条件：查询现有信号发生器产品，找到参考设计的仪器参数及前面控制界面，用虚拟仪器软件完成相近大部分功能，并适当说明操作和设计思想。
输入信号可用软件模拟，或用函数发生。
要求完成的主要任务：至少完成设计内容中各部分基本内容，可添加适当相关内容。
1）用户认证入口。
2）能运用设计前面板中字体、颜色、修饰功能。
3）载入指定公司图标图片到前面板(信号发生器参考原形图片)。
4）设计中运用弹出对话框操作至少2处。
5）结构设计至少用到3种以上，（for循环，while循环，公式节点，事件结构，局部变量，全局变量等）6）最少完成3种信号的输出。
7）VI层次结构包含主程序－子程序调用，子程序图标修改（非默认形式即可）8）论述说明各环节分析及设计原理。
9）完成正文8-18页的报告。
二、设计思路与预期实现功能：1、设计思路：首先设计一个函数信号发生器的数码管显示子VI，然后设计一个登录界面，函数发生器程序放在登陆程序后面。
虚拟仪器课程设计报告--基于虚拟仪器的信号发生器设计
虚拟仪器课程设计报告——基于虚拟仪器的信号发生器设计组员：XXX班级：XXXXXXX专业：测控技术与仪器学院：机电学院指导老师：XXXXXX目录一、设计要求 (3)二、设计思路 (3)三、前面板设计 (3)四、后面板的程序框图设计 (5)五、设计结果 (8)六、结果分析 (11)七、发现问题及解决方案 (11)八、设计总结 (12)基于虚拟仪器的信号发生器设计一、设计要求（1）能产生正弦、方波（占空比可调）、锯齿波、三角波，幅度、相位、频绿可调；（2）最大输出频率：100KHz，最大幅度10V;(3) 幅度、相位、频率均连续可调；（4）界面美观，操作方便；（5）模拟输出通过示波器观察以上功能；二、设计思路（1）总体设计思路根据设计要求，先做出一个单通道的信号发生器，在LabVIEW界面上运行，实现基本的要求，即可以显示各种波形而且幅度频率等连续可调，然后再加上一个信号发生器，将它们进行捆绑，实现两个信号同时显示的双通道信号发生器功能，最后利用数据采集卡和DAQ 助手连接到示波器，检验结果是否和LabVIEW界面上运行的结果吻合。
（2）要求分析对于要求1：可以采用基本函数信号发生器，就可以产生相应的波形。
对于要求2：由于采集卡的限制，当达到100KHz的时候，波形会有所失真，这个时候需要调节相应的采样频率可以使波形得到相应改善。
对于要求3：设置一个旋钮按键就可以实现连续调节。
对于要求4：可以在修饰中根据自己的需要做相应的装饰。
对于要求5：可以使用DAQ助手和数据采集卡来实现输出，在示波器上显示。
三、前面板设计前面板是用户接口即交互式界面用于用户输入各种控制参数观察输出量和显示输出信号波形，在前面板中使用了各种仿真图标、旋钮开关等，并以数字显示或实时波形图等控件模拟真实仪器的面板，在使用中直接通过鼠标和键盘设定信号的相关参数。
我们设计的双通道信号发生器的前面板如下图所示：主要由以下几部分组成：（1）信号类型选择部分：包括四种波形的选择（正弦波、三角波、方波、锯齿波）。
基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)
基于Labview的虚拟信号发生器的设计(毕设)课题名称基于LabVIEW8.0的虚拟函数信号发生器的设计指导教师姓名肖俊生学生姓名刘增辉专业自动化学号 0967106205基于LabVIEW的虚拟函数信号发生器的设计摘要本文实现了基于LabVIEW8.5的虚拟正弦波、方波、三角波、锯齿波以及任意信号波形的信号发生。
操作人员可以根据需要,改变波形的频率、幅值、相位、偏移量等参数，并可保存波形的分析参数到指定文件。
本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台，及虚拟信号发生器的设计思路，并且给出了基于LabVIEW的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图，讲述了功能模块的设计步骤，提供了虚拟发生器的前面板。
本仪器系统操作简便，设计灵活，具有很强的适应性。
【关键词】：虚拟仪器，LabVIEW，信号发生器第一章虚拟仪器（Virtual Instrument）1.1 虚拟仪器概念虚拟仪器的起源可追溯到20世纪70年代。
“虚拟”的含义主要是强调了软件在这类仪器中的作用，体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。
由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。
美国国家仪器公司（National Instruments Corporation，NI）认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。
虚拟仪器主要由通用的计算机资源（例如微处理器、内存、消声器）、应用软件和仪器硬件（例如A/D\、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等）等构成。
使用者利用应用软件将计算机资源和仪器硬件结合起来，通过友好的图形界面来操作计算机，完成对测试信号的采集、分析、判断、显示和数据处理等功能。
虚拟仪器中的硬件主要用于解决信号的调理以及输入、输出问题。
而软件主要总线，是PCI总线计算机在仪器领域的扩展，由它形成了具有性能价格比优势的最新虚拟仪器测试系统，但由于技术新、成本高，目前使用还不普及。
基于虚拟仪器的多功能信号发生器的设计
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｒ ｄｉｉ ｎａ ｉ ａ ｅ ｒ ｔ ｒ ｈａ ｎｙ ｓ ｒ ｃ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｔａ ｔｏ ｌｓｇｎ ｌｇ ｎｅ ａ ｏ ｓ ｍａ ｈｏ ｔ ｏｍｉ ｓ， ｕｃ ｓ ｈｉ ｈ ｐ ｉ ｅ ａ ｒ ｌ ｎｇ ｓ ｈ ａ ｇ ｒｃ ，ｃ ｒ ｙ ｂｕ ｋｙ，ｈ ｒ ｌ ａｄｙ
摘 要 ： 统 的 信 号 发 生器 具 有 价 格 昂贵 、 带 不 便 、 易 二 次 开 发 及 维 护性 差 等 缺点 。本 文 设 计 一 种 基 于 Ｌ ｂ Ｅ 的 多 功 能 虚 拟 信 号 发 生 传 携 不 ａ ＶＩ Ｗ
器 ， 以 产 生基 本 信 号 （ 弦 波 、 波 、 角 波 、 齿 波 ） 任 意波 形 的信 号 ， 具 有 对 信 号 进 行 综 合 处 理 的 功 能 ， 滤 波 、 波 形 信 号 写 入 文 件进 可 正 方 三 锯 和 并 如 将 行 存 储 ， 可 以 将信 号 经 ＤＡＱ 数 据采 集 卡输 出 。 也 关 键 词 ： 号 发 生器 ； ｂ Ｅ ； 拟仪 器 信 ＬａＶＩ Ｗ 虚
第 ３ ２卷 第 ４期 ２１ ０ ０年 ８月
电 气 电 子 教 学 学报 Ｊ ＯｕＲＮＡＬ ＯＦ Ｅ ＥＥ
Ｖｏ ． ２ ＮＯ ４ １３ ．
Ａｕ ． ０ ０ ｇ ２ １
基 于 虚 拟 仪 器 的 多 功 能 信 号 发 生 器 的 设 计
尚秋 峰 ， 于 扬 陈
（ 北 电力 大学 电子 与通信 工程 系 ， 北 保 定 ０ １ ０ ） 华 河 ７ ０ ３
系 统设计 的复杂 度 ， 便 于 二 次 开 发 。虚 拟信 号 发 且
生 器具 有 以下功 能 ：
设 计定义 并确 定测试 功 能 的一 种仪 器 系统 。与传 统
基于虚拟仪器信号发生器设计与实现
Ｌ ｂ ＩＷ 与虚 拟 仪 器 有 着 紧 密 的联 系 ， Ｌ ｂ ＩＷ 中开 发 ２３ １ 前 面 板 设 计 ａＶ Ｅ 在 ａＶＥ ．． 的程 序 都 被 称 为 Ｖ （ 拟 仪 器 ）其 扩 展 名 默 认 为 ｖ。 所 有 的 Ｖ Ｉ虚 ， ｉ Ｉ 都 包 括 前 面 板 、 图 以 及 图标 和 连 接 器 窗 格 ３部 分 。 面板 是 图 框 前 形 用 户 界 面 ， 是 Ｖ 的 前 面 板 ， 户 可 以 在 面板 上 任 意 添 加 控 也 Ｉ 用 件 ， 常 用 的 仪器 控 件 类 似 ， 作方 便 。 图 是 定义 Ｖ 功 能 的 图 与 操 框 Ｉ 形 化 源 代码 。 在框 图 中 对 Ｖ 编 程 的 主要 工 作 就 是 从 前 面板 的输 Ｉ
Ｊ ｌ ０ ７ ｕｙ ２ ０
基于虚拟仪器信号发 生器设计 与实现
刘连 生 ， 海 兵 汪
（ 国 民航 大 学 ａ基 础 试 验 中心 ；． 空 自动 化 学 院 ， 津 ３ｏ ０ ） 中 ． ｂ航 天 ０ ３ｏ
摘 要 ： 绍 了基 于 Ｎ 公 司的软 件 开发 平 台 Ｉ ｂ Ｉ Ｗ 的 虚 拟仪 器设 计 方 法 。利 用 Ｉ ｂ Ｉ Ｗ 图形 编 程 语 言 。 计 了基 于 介 Ｉ Ｊ ＶＥ ａ Ｊ ＶＥ ａ 设
１ 基 于 Ｌａ ＶＩ Ｗ 的虚 拟 仪 器 开 发 ｂ Ｅ
Ｖ Ｅ 是 一 种 图 形 化 的编 程 语 言 和 开 发 环 境 ， 广 泛 地 过 配 置 ， 以 形 象 地 给 设 备 板 卡 命 名 以便 使 用 ， 将 ５ １ ＩＷ 它 可 如 ４ ２板 卡 被 工 业 界 、 术 界 和 研 究 实 验 室所 接 受 ， 公 认 是 标 准 的 数 据 采 命 名 为 “ ｂ 。 学 被 Ａｒ” 集 和 仪 器 控 制 软 件 。 Ｌ ｂ ＩＷ 不 仅 提 供 了 遵 从 Ｇ Ｉ ， Ｘ ， ａＶＥ ＰＢ Ｖ Ｉ
基于虚拟技术的信号发生器的设计与仿真
基于虚拟技术的信号发生器的设计与仿真张大为;李建海;刘迪【摘要】针对传统信号发生器体积庞大，接口不灵活，系统封闭，不易开发、扩展等缺点，基于直接数字合成技术，以LabVIEW为开发平台设计了一种新型的虚拟信号发生器。
通过在LabVIEW环境下编程实现数字信号序列的生成，利用计算机的声卡完成数／模转换和低通滤波。
对设计的虚拟信号发生器进行了仿真研究，仿真结果表明，该信号发生器可产生正弦波、三角波、方波、锯齿波以及各种自定义波形，并可根据需要设定波形的参数，实现了数据分析处理、人机交互和显示等功能，具有性价比高、操作简单、扩展性强等优点。
%A new type of virtual signal generator based on direct digital synthesis technology and Lab VIEW is presented in allusion to the traditional signal generator＇s shortcomings： large volume, not flexible interface, closed system, not easy to develop and expand. In the LabVIEW environment, it can generate the digital signal sequence by programming and complete D/A conversion and low-pass filtering by using sound card. By means of simulation on the virtual signal generator, the signal generator can generate sine waveform, triangle waveform, square waveform, sawtooth waveform and a variety of user-defined waveform and can be set waveform parameters according to the requirements. It also has the following functions： data analysis processing, human-computer interaction and displaying with so many advantages such as high cost performance, simple operation and strong expansibility.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2012(032)009【总页数】3页(P9-11)【关键词】虚拟技术;信号发生器;LabVIEW【作者】张大为;李建海;刘迪【作者单位】海军航空工程学院控制系,山东烟台264001;海军航空工程学院控制系,山东烟台264001;海军航空工程学院控制系,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TP2160 引言信号发生器是在科学研究和工程设计中广泛应用的一种通用仪器，通常用于电子电路的性能测试和参数测量[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要摘要传统的信号发生器其功能完全靠硬件实现，功能单一而且用户的购置、维护费用高。
更重要的是，对于传统的信号发生器，其功能一旦确定便不能更改，用户要想使用新的功能则必须重新购买新的仪器，传统信号发生器的不足是显而易见的。
虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。
本课题完成了“虚拟信号发生器”的理论研究，在很大程度上解决了传统信号发生器的诸多弊端。
本文主要研究虚拟仪器在信号发生器领域里的软件编程。
本虚拟仪器可完成输出多种信号波形的同时产生与输出，信号输出频率、幅度等参数实时可调。
本文研究的虚拟信号发生器主要具有如下优点：用户可自由定义其功能；系统功能升级扩充方便快捷、可与电脑等设备方便的互联。
关键词: 虚拟仪器, 信号发生器,虚拟信号发生器, LabVIEW目录AbstractThe functions of traditional signal generators are carried out solely on hardware, and at the same time the functions of traditional signal generators are singleness and costly for purchasing and maintaining, What is more important is that the functions of traditional signal generators can not be altered once they are fixed. Users must get new ones so long as they want new functions. Thus, the defects of traditional signal generators are obvious. Virtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software technology. Powerful digital processing’s ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model. This dissertation has accomplished the theoretical research, and made up the various shortcomings of traditional signal generators to great degree. This virtual signal generator can achieve the input and output of multi signals, and such parameters as signal output frequency and amplitude can be adjusted timely. The advantages of this virtual signal generator include the following: low cost of hardware, user custom functions, convenience of the upgrading and enlargement of systematic functions, and connectable with computers.Keywords: Virtual Instrument , Signal Generator , Virtual Signal Generator , Labview目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景及动态 (1)1.2本项目的研究意义及本文主要研究内容 (2)1.2.1本项目的研究意义 (2)1.2.2本文的主要研究内容 (2)第2章虚拟仪器和Labview简介 (4)2.1虚拟仪器的产生背景 (4)2.2虚拟仪器的概念 (5)2.3虚拟仪器的分类 (5)2.4虚拟仪器系统的构成 (6)2.4.1虚拟仪器系统的硬件构成 (7)2.4.2虚拟仪器系统的软件构成 (7)2.5虚拟仪器的优势 (8)2.6虚拟仪器的发展方向 (9)2.7图形化虚拟仪器开发平台——LABVIEW简介 (9)2.8本章小结 (12)第3章信号发生器 (13)3.1信号发生器概述 (13)3.2信号发生器的分类... . (14)3.2.1正弦信号发生器.. (14)3.2.2函数发生器.. (15)3.2.3脉冲信号发生器.. (15)3.2.4随机信号发生器.... . (15)3.3本章小结 (16)第4章基于虚拟仪器的信号发生器的设计 (17)4.1虚拟仪器的简单应用 (17)4.1.1 创建虚拟仪器 (17)4.1.2 为前面板添加控件 (19)4.1.3 修改信号 (22)目录4.1.4 本节小结 (24)4.2虚拟仪器实现多功能信号发生器 (24)4.2.1“信号发生器1”的设计 (25)4.2.2“信号发生器2”的设计 (29)4.2.3“信号发生器3”的设计 (31)4.2.4 本节小结 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)谢辞 (37)第1章绪论在有关电参量的测量中，我们需要用到信号源，而信号发生器则为我们提供了在测量中所需的信号源，它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波、正负脉冲信号、调幅信号、调频信号和随机信号等，其输出信号的幅值也可以按需要进行调节。
传统信号发生器种类繁多，价格昂贵，而且仪器功能固定单一，不具备用户对仪器进行定义及编程的功能，一个传统实验室很难同时拥有多类信号发生器，然而，基于虚拟仪器技术的信号发生器则能够实现这一要求。
随着计算机技术的迅猛发展，虚拟仪器技术在数据采集、自动测试和仪器控制领域得到了广泛的应用，促进和推动测试系统和仪器控制的设计方法与实现技术发生了深刻的变化。
“软件即是仪器”已成为测试与测量技术发展的重要标志。
虚拟信号发生器就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的LabVIEW软件来完成各种测试、测量和自动化应用。
本课题介绍了基于LabVIEW的虚拟信号发生器的研究背景和发展动态,了解虚拟仪器的特点、现状和实现方法，探索虚拟仪器的发展方向，在LABVIEW平台中设计了多功能信号发生器，该发生器可以产生方波，三角波，锯齿波和正弦波。
信号的频率、幅值可调，同时可以实现任意两种信号的叠加。
在设计基本信号发生器之余，还添加了卷积和相关控件，用于实现两个信号的卷积。
其中卷积和相关控件可以实现信号的卷积、反卷积、自相关、互相关。
1.1研究背景及动态随着计算机、通信、微电子技术的日益完善，以及以Internet为代表的计算机网络时代的到来和信息化要求的不断提高，传统的通信方式突破了时空限制和地域限制，大范围通信变得越来越容易，对测控系统的组建也产生了越来越大的影响。
一个大的复杂测试系统的输入、输出、结果分析往往分布在不同的地理位置，仅用一台计算机并不能胜任测试任务，需要由分布在不同地理位置的若干计算机共同完成整个测试任务。
集成测试越来越不能满足复杂测试任务的需要，因此，“网络化仪器”的出现成为必然。
网络技术应用到虚拟信号发生器中是虚拟仪器发展的大趋势。
同传统的编程语言相比，采用LabVIEW图形化编程方式可以节省大约80%的程序开发时间，并且其运行速度几乎不受影响，其一般特征是将虚拟信号发生器、外部设备、被测点以及数据库等资源纳入网络，实现资源共享，共同完成测试任务。
使用网络化虚拟信号发生器，可在任何地点、任意时刻获取测量数据。
和以PC为核心的虚拟信号发生器相比，网络化将虚拟仪器的发展产生一次革命，网络化虚拟仪器将把单台虚拟仪器实现的三大功能（数据采集、数据分析、及图形化显示）分开处理，分别使用独立的基本硬件模块实现传统仪器的三大功能，以网线相连接，实现信息资源的共享。
“网络就是仪器”概念的确立，使人们明确了今后仪器仪表的研发战略，促进并加速了现代测量技术手段的发展与更新。
1.2本项目的研究意义及本文主要研究内容1.2.1本项目的研究意义本项目中的虚拟信号发生器是通过LabVIEW图形化语言，将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在仪器，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过LabVIEW实现对数据的显示、存储以及分析处理。
因为虚拟信号发生器可与计算机同步发展，与网络及其他周边设备互联，用户只需改变软件程序就可以不断赋予它或扩展增强它的测量功能。
这就是说，仪器的设计制造不再是厂家的专利。
虚拟信号发生器开创了仪器使用者可以成为仪器设计者的时代，这将给虚拟信号发生器使用者带来无尽的利益。
Labview作为一个图形化编程软件，是开发测试系统的一种功能强大、方便快捷的编程工具。
其良好的相通性、开放性、专用性，使测试系统的开发周期短、成本低、质量高。
基于Labview的虚拟函数信号发生器具有人机交互性好、易于操作等特点，能够广泛的应用与于科研、生产等领域。
1.2.2本文的主要研究内容本文第二章主要介绍了虚拟仪器的概念、产生发展背景、分类、系统组成、优势及发展现状，阐述与本论文编程有关的虚拟仪器在信号处理中的应用。
第三章主要讲述信号发生器的概述，阐述信号发生器的原理及分类，各种信号发生器的优缺点。
第四章分两个部分，在第一部分虚拟仪器的简单应用中，通过实现简单的正弦信号发生器，熟悉Labview软件及labview相应的工具箱的使用，第二部分是全文的重点，设计了多功能信号发生器，该发生器可以产生方波，三角波，锯齿波和正弦波。
信号的频率、幅值可调，同时可以实现任意两种信号的叠加。
在设计信号发生器之余，还添加了卷积和相关控件，用于实现两个信号的卷积。
其中卷积和相关控件可以实现信号的卷积、反卷积、自相关、互相关。
第2章虚拟仪器和Labview简介2.1虚拟仪器的产生背景当今我们处于一个正在高度发展的信息社会，要求在有限的时空上实现大量信息的交换，必然带来信息密度的急剧增大，要求电子系统对于信息的处理速度越来越高，功能越来越强，这使得系统结构日趋复杂。