基于Labview的虚拟信号发生器设计

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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LabVIEW的虚拟网络化信号发生器设计

［］１张屹，闫寒冰，祝智庭．中国网络教育技术标准体系架构和体系框架研究［］／ｃ／第六届全球华人计算机教育应用大会论文集，
２０７－２０２：２１７７
［］２郑莉．中国网络教育技术标准（ＥＴ）体系介绍［］清华大学，０６１—４ＣＬＳＤ．２０：３１［］３教育部教育信息化技术标准委员会．育信息化技术标准ＣＬＳ４．［］２０教ＥＴ一１１Ｓ．０２［］４李玉林．ｉｕｌＢｓｃＶｓａａｉ毕业设计指南与项目实践［］北京：Ｍ．北京科海电子出版社，０８２０［］５徐素霞，林清丽，宗凯，基于ＣＬＳ准的基础教育资源库的设计与实现［］教育信息化，０６１）３ — ０杨等．ＥＴ标Ｊ．２０（ｏ：８４
文章编号：６１４９（１） —０２０１７—８Ｘ２０２０９—２０４
ＤｓｇｆＶｒｕＮｔａｅＳｇａＧｎｒｔｒｂｓｄｏａＶＥ，ＬＬ，Ｙｎｅｊｎ，２ｎｈｅｎｏｉｔａＪｅｗｒｉｎｅｅａｏａｅｎＬｂｗ／ｉｉａｇＷｎｉｇｅｇＺｉＪＪＪ／
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基于labview的虚拟信号发生器的设计(2010-1...

基于labview的虚拟信号发生器的设计第1章虚拟信号发生器的结构与组成1．1虚拟函数信号发生器的前面板本虚拟信号发生器主要由一块PCI总线的多功能数据采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。

即构成一台功能强大的函数信号发生器。

本虚拟信号发生器的设计参考了SG 1645功率函数信号发生器。

本函数信号发生器的前面板主要由以下几个部分构成：仪器控制按钮，输出频率控制窗口(包括频率显示单位)，频率倍成控制，波形选择，频率微调按钮，直流偏置，方波占空比节，输出波形幅度控制按钮。

频率微调范围：O．1—1 Hz；直流偏置：一10—10V；方波占空比：0—100％；输出波形幅度：0—10V。

此外还增加了许多修饰性的元件如面板上的压控输入、记数输入、同步输出、电压输出等。

使用这些修饰性的元件的目的是为了增加仪器的美观性，并尽量与真实仪器的使用界面相一致。

图1-1 函数信号发生器的前面板1．2虚拟函数信号发生器的硬件构成本虚拟信号发生器的输入输出的硬件部分为一数据采集卡和具有一定配置要求的PC机，数据的输入输出靠对数据采集卡输出输入口的定义来实现。

本设计采用的PCI一1200数据采集卡是一块性价比较好的产品，具备数／模转换的功能。

能将产生的数字信号转换成模拟信号且数模转换精度高，而且还具备滤波功能，从而使输出波形光滑。

它支持单极和双极性模拟信号输入，信号输入范围分别为一5一+5V和0—10V。

提供l6路单端，8路差动模拟输入通道、2路独立的DA输出通道、24线的TTL型数字Ⅳ0、3个l6位的定时计数器等多种功能。

硬件接口部分用于数据输入或输出时的通道设置。

硬件接口部分程序框图如图1-2所示：图1-2硬件接口程序图Device用于指定所用的设备号．该设备号通过Measurment and Automation Exptorer 工具配置。

Waveform Length用于设定数据采集卡的缓冲区的大小。

基于LABVIEW的虚拟函数信号发生器设计

2013届毕业设计说明书基于LabVIEW的多功能函数信号发生器设计院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称指导教师：职称专业：电子信息工程班级：完成时间：2013年5月30日摘要随着计算机软件、硬件的发展，计算机与外部设备之间的数据通信变得越来越频繁，也越来越便利，于是虚拟仪器也就应运而生。

从本质上来说，虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次相结合的产物，它强调了“软件即仪器”的概念，使用户能够根据自己的需要来定义仪器的功能，这样用户就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的硬件平台。

本文就是在这个通用信号处理的硬件平台，进行了基于LABVIEW的虚拟函数信号发生器的设计，本设计是基于LabWIEW软件的多功能函数信号发生器，能够产生实验室所常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号及任意公式波等基本波形信号，本设计充分利用了LabVIEW软件开发平台所提供的丰富资源, 采用模块化的设计方法，并设计了一个用户的登陆系统和登录音效以及按键音效给人以视觉和听觉上美的感受，并进一步完善了虚拟信号发生器的功能, 能产生5种我们经常用到的信号以及其他的一些较复杂的信号。

关键词：虚拟仪器；Labview；函数信号发生器ABSTRACTWith computer software and hardware development, computer and data communication between external devices become more frequent, but also more convenient, so virtual instruments also emerged.In essence, the virtual instrument is the instrument technology and computer technology product of the combination of deep level, it emphasizes the "software instrument" concept that allows users to define their own needs to the instrument function, so users can better the need to establish their own testing system.It is in accordance with the signal processing and collection, data analysis, and display the output results of the structural model to create common signal processing hardware platform.This article is in this general-purpose signal processing hardware platform for a LABVIEW-based virtual function signal generator design, the design is based on the LabWIEW software multi-function signal generator can produce lab common sine wave, triangle wave, square wave, sawtooth wave signal and the arbitrary formulas and other basic waveform signal, the design takes advantage of LabVIEW software development platform provides a wealth of resources, using a modular design approach, and designed a user login system and registry keys sound and sound gives a visual and auditory experience of beauty, and further improve the functionality of the virtual signal generator, can produce five kinds of signals, and we often use some other more complex signals.Keywords: virtual instrument; Labview; function signal generator目录1 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 (1)1.3 本文的主要内容 (4)2 虚拟仪器技术 (5)2.1 虚拟仪器概述 (5)2.2 虚拟仪器的系统构成 (7)2.2.1 虚拟仪器系统的硬件构成 (7)2.2.2 虚拟仪器系统的软件构成 (7)2.3 虚拟仪器软件开发平台 (8)2.4 基于虚拟仪器的自动测试系统的优点 (9)2.5 虚拟信号发生器的介绍 (10)2.5.1 信号发生器的基本原理 (10)2.5.2 虚拟信号发生器的工作原理 (10)3 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)4 虚拟函数信号发生器的设计 (15)4.1 登录模块设计 (15)4.1.1 登录界面的设计 (15)4.1.2 用户登录系统的设计 (16)4.1.3 利用局部变量来设计“记住密码”选项 (17)4.1.4 用户加载框的设计 (17)4.1.5 播放音效VI的设计 (18)4.1.6 获取系统时间的VI设计 (18)4.1.7 利用全局变量在子VI中显示主VI中的用户登录个人信息. 194.2 虚拟函数信号发生器设计 (19)4.2.1 软件的设计方案 (19)4.2.2 多功能函数信号发生器子VI的设计 (20)4.3 基本的函数波形产生模块 (21)4.4 任意公式波产生模块 (22)4.5 虚拟函数信号发生器的设计 (23)5 函数信号发生器的仿真和调试 (25)5.1 函数信号发生器的仿真和调试 (25)5.2 调试结果分析 (28)结束语 (30)参考文献 (31)致谢 (33)1 绪论1.1 课题背景及意义现代化生产要求电子仪器品种多、功能强、精度高、自动化程度高，而且要求测试速度快、实时性好、具有良好的人机界面。

基于Labview的虚拟函数信号发生器的设计

卡具备多个输入输出通道）。２．３仪器功能描述
本仪器功能主要包括四类函数信号一正弦波、方波、三角
波、锯齿波的输出，频率的倍乘与微调相结合，以及实现输出波形的直流偏置、电压幅度的控制等功能。具体指标如如表１所示：
表１虚拟函数信号发生器性能指标
输出波形
四种波形：方波、正弦三角波、锯齿波任意选择
输出频率范围
ｒ７１２１００陕西杨凌西北农林科技大学机械与电子工程学院）
李红军杨中平胡真明
（ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉ－
ｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＹａｎｇｌｉｎｇＳｈａｎｘｉ７１２１００）ＬｉＨｏｎｇｊａｎＹａｎｇＺｈｏｎｇｐｉｎｇＨｕＺｈｅｎｍｉｎｇ通讯地址：（７１２１００陕西杨凌西北农林科技大学机电学院２００４级研究生１６号信箱１李红军
４总结
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．
本文作者创新点：采用Ｌａｂｖｉｅｗ设计了一虚拟函数信号发生器。该虚拟函数信号发生器能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等波形，频率动态范围较宽且可微调。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（＿Ｆ转第∞页）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＶｉｒｔｕａｌＦｕｎｃｔｉｏｎＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｏｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄＢａｓｅｄｏｎｌ＿ａｂｖｉｅｗ，ＴｈｅＶｉｒｔｕａｌＦｕｎｃｔｉｏｎＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｏｒｃａｎｇｅｎｅｒａｔｅｓＳｉｎｅｗａｖｅ，ｔｒｉａｎｇｌｅｗａｖｅ，ｓｑｕａｒｅｗａｖｅ，ｔｅｅｔｈｏｆａｓａｗｗａｖｅ…ｅｔｃ。ＤｙｎａｍｉｃｒａｎｇｅｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｓｗｉｄｅａｎｄＣａｎｒｅｇｕｌａｔｅｓｌｉｓｈｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＶｉｒｔｕａｌＩｎｓｔｒｍｎｅｎｔ，Ｌａｂｖｉｅｗ，ＦｕｎｃｔｉｏｎＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｏｒ，ｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｃａｒｄ

基于某Labview的虚拟信号发生器设计

1.设计主要内容及要求；1.设计主要内容及要求；基于DAQ的虚拟信号发生器1）产生任意信号2）通过DAQ将此信号输出，可以在示波器上进行显示3）用示波器测量产生的信号，调节信号的相关参数，观察示波器的变化。

注意：信号的幅值和频率，与DAQ的关系。

4）讨论信号失真的原因，并在程序中加以限制，当用户的参数选择受限时，报警（提示用户，该参数会造成信号发生器输出与要求不符，并要求重新输入。

）2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；（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。

3.时间进度安排；一设计任务描述1.1 设计题目：基于Labview的虚拟信号发生器设计1.2 设计要求1.2.1 基本要求：基于DAQ的虚拟信号发生器1）产生任意信号。

2）通过DAQ将此信号输出，可以在示波器上进行显示。

3）用示波器测量产生的信号，调节信号的相关参数，观察示波器的变化。

注意：信号的幅度和频率，与DAQ的关系。

）二设计思路我所设计的虚拟信号发生器主要由四部分组成。

第一部分：信号发生器总开关。

用于控制信号发生器的开与关。

总开关的控制通过while 循环来实现。

第二部分：信号输出。

信号发生器输出波形的选择及其相关参数（频率、幅度、相位、偏移量、方波占空比）的调节，并输出信号。

基于labvIEW的虚拟仪器信号发生器的设计

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第1章绪论1.1 课题背景及意义目前，我国正处于科学技术蓬勃发展的新时期，对仪器设备的需求将更加强劲。

虚拟仪器赖以生存的计算机近几年正以迅猛的势头席卷全国，这为虚拟仪器的发展莫定了基础。

虚拟仪器作为传统仪器的替代品，市场容量巨大。

据专家预测，到本世纪初我国将有的仪器为虚拟仪器。

发达国家虽然在此领域比我国起步较早，但差距并不是很大，我们应当充分把握时机，取长补短，学习国外先进经验，将我国的虚拟仪器产业水平逐渐向先进国家靠拢。

1.2 波形发生器的发展概况波形发生器是应用在测试设备、信号接收设备等装置中的一种信号源。

早在二十年代，当电子设备刚开始出现的时候，信号发生器就出现了。

随着电子技术的巨大进步，波形发生器根据其关键技术—频率合成技术的角度，大致可以划分成三代。

第一代的波形发生器采用的是直接模拟频率合成。

其结构如图1.1所示：图1.1 直接模拟频率合成框图 1.3 本文主要论文本文主要阐述虚拟仪器技术的概念和基本设计思路，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。

基于LabVIEW的多功能虚拟信号发生器设计

基于LabVIEW的多功能虚拟信号发生器设计摘要随着微型计算机和软件技术的发展，虚拟仪器在智能化程序、处理能力、性能价格比、可操作性等方面与传统仪器相比都具有明显的技术优势，将虚拟仪器引入高校的实验教学不但可以提高测试效率和教学的质量，而且为降低实验仪器成本提供了有效的途径和方法。

本文选用LabVIEW图形化编程语言为开发软件，主要开发虚拟实验仪器：虚拟信号发生器，同时提出了虚拟实验室的建设方案。

基于专业虚拟仪器开发工具Labview，设计一虚拟函数信号发生器。

该虚拟信号发生器能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等波形，频率动态范围较宽且可微调。

关键字：虚拟仪器labVIEW信号发器Abstrack：Along with the development of the microcomputer, compared with traditional instrument, the virtual instrument has the obvious technical advantage in knowledge ware, processing capability, the ratio between function and price, and Maneuver ability. The introduction of the virtual instrument to the university can not only increase the efficiency and quality of testing, teaching, but also provide the effective method to reduce the cost of the experiment instrument.In this paper, selected LabVIEW graphical programming language for software development, mainly the development of virtual experiment equipment, virtual signal generator, virtual laboratory also made the building program. A Virtual Function Signal Generator is designed Based on Labview, The Virtual Function Signal Generator can generate Sine wave, triangle wave, square wave, teeth of a saw wave...etc。

基于LabVIEW的虚拟信号发生器设计

《虚拟仪器》设计说明书基于LabVIEW的虚拟信号发生器设计院、部：电气与信息工程学院学生姓名：罗万里指导教师：夏鑫职称讲师专业：自动化班级：自本1001班完成时间：2013年12月24日目录第1章虚拟仪器技术 (1)1.1 虚拟仪器的概念 (1)1.2 虚拟仪器的优势 (1)1.3 虚拟仪器的发展方向 (2)1.4 图形化虚拟仪器开发平台——Labview 简介 (2)1.5 本章小结 (3)第2章基于声卡的虚拟信号发生器的设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 函数信号发生器程序的设计 (4)2.2.1 前面板 (4)2.2.2 全部程序框图 (5)2.2.3 波形选择和指示灯显示的程序 (5)2.2.4 频率选择的程序 (6)2.2.5 输出衰减程序 (6)2.2.6 信号产生程序 (7)2.2.7 基于声卡的子VI的使用 (7)2.3 测试情况和结果分析 (7)结论与展望 (10)参考文献 (11)致谢 (12)第1章虚拟仪器技术1.1 虚拟仪器的概念虚拟仪器(Virtual Instrument，简称VI)的概念是由美国国家仪器公司(NI)在20世纪80年代最早提出的。

虚拟仪器就是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟前面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

其核心的思想是利用计算机的强大资源使本来需要硬件实现的技术软件化，以便最大限度地降低系统成本，增强系统功能与灵活性。

虚拟仪器代表着从传统硬件为主的测试系统到以软件为中心的测试系统的根本性转变。

虚拟仪器的出现是仪器发展史上的一场革命，代表着仪器发展的最新方向和潮流，对科学技术的发展和工业生产的进步将产生不可估量的影响。

虚拟仪器利用个人计算机强大的图形环境和在线帮助功能，建立虚拟仪器面板，完成对仪器的控制，数据分析与显示，代替传统仪器，改变传统仪器的使用方式，提高仪器的功能和使用效率，大幅度降低仪器价格，使用户可以根据自己的需要定义仪器的功能。

基于LabVIEW的虚拟信号发生器及示波器的设计

信号和频谱分析后信号. 波形右侧还提供了实时采集的特征数据 . 用户可将原信号的时频信息与加窗后的时频信息进行比较 , 观察系统参数的变化. 图 1 显示波形为单一正弦波加均匀白噪声作用下的原信号、加汉宁窗后信号和其相应幅值谱图 , 图 2 为其相应的程序框图 .
3 虚拟示波器软件系统的设计
2 虚拟信号发生器软件系统的设计
传统的信号发生器主要由模拟器件搭建而成, 具有功能单一、不易升级和携带不便等缺点 . 而模拟信号发生器, 具有功能多、容易扩展和升级、人机界 [ 10 ] 面良好等优点 . 笔者所设计的信号发生器可生成多种信号 , 其中各个信号均可以通过在前面板上输入控制量的大小来调整其参数值的大小 , 以达到用户所需要的波形图 , 如图 1 所示. 屏幕最右侧为参数设置区域 , 提供了 3 个通道的信号源. 每个信号源主要产生的波形包括正弦、方波、三角波、脉冲、 Chirp 等信号, 其参数控制包括幅值、频率、延迟等 , 用户也可根据自己的需要填加相位、偏移量、占空比等参数. 3个通道的信号源可单独显示, 也可合成显示, 由用户自行控制. 屏幕右下侧提供了窗函数选择、噪
V irtual Signal Generator and O sc illoscope Design Based on LabV IEW WANG L i jun , L I U Yue , HUANG Yong liang , GE L in dong
1, 2 2 2 1
( 1. Co lleg e o f Infor m ation Eng inee ring , PLA Infor m ation Eng ineering U niversity , Zheng zhou 450002, Ch ina ; 2. N orth Ch ina Institute o fW ater Conservancy and H ydroe lectric P o w er , Zhengzhou 450011, China) Abstrac t : In orde r to m ake up for some deficienc ies in traditiona l instrum en ts , such as the sing le function, difficu lty in upg rade and inconvenience in carry ing , a signa l genera to r and v irtua l o sc illoscope a re des igned based on the character istic o f v irtua l instrum ent so ftwa re is ready instrum ent! . T he resu lt sho w s that the instrum ents not only have the basic function o f traditiona l instrum en ts , also have othe r properties , such as mo re signa l types , flex ib ility , pow erful signa l processing func tions and easy expans ion and upgrade . K ey word s : L abV I EW v irtua l instrum ent ; signal generato r ; osc illoscope ( 责任编辑 : 杜明侠 )

基于labview虚拟信号发生器的设计_毕业论文

：毕业设计（论文）题目：基于labview虚拟信号发生器的设计基于labview虚拟信号发生器的设计摘要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，形成一种新的仪器模式。

本设计采用USB6008数据采集卡，将虚拟仪器技术用于信号发生器的设计。

该系统具有生成正弦波、方波、三角波、锯齿波，序列信号及任意波形的功能。

其序列信号发生器是在n位寄存器的基础上，根据D触发器原理，加上异或反馈电路构成的。

并且实现了存储波形和远程通信控制的功能。

本文首先介绍了信号发生器的相关理论，给出了信号发生器的基本原理框图，并了解了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LABVIEW 开发平台。

在分析本系统功能需求的基础上，介绍了数据采集卡、LABVIEW 的编程模式等设计中所涉及到的硬件和技术。

本设计是虚拟仪器模拟真实仪器的尝试。

实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案，能够实现各种硬件可以完成的任务。

关键词:虚拟仪器，数据采集卡，信号发生器，LABVIEWThe design of signal generator based on virtual instrumentAbstractVirtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software technology. Powerful digital pr ocessing’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 design uses USB6008 data acquisition card. The virtual instrument technology has been utilized in the design of signal generator. The system has ability to produce sine wave, square wave, and triangle wave, saw tooth wave, sequence signals and arbitrary waveforms signals. The series generators is on the basis of the n - bit registers, and is under d trigger principle, coupled with the exclusive or of feedback circuit . And the waveform storage and remote communication control function has been realized. This article introduces the theory of signal generator, gives a basic block diagram of signal generator, also the frame structure and LABVIEW development platform of the virtual instrument with the inquiry of the bus’s standard. Based on the analysis of this system’s functional requirements, this article introduces the hardware and technology which involved in design of the data acquisition card and the LABVIEW’s programming modes.The design is an attempt of virtual instrument to simulate the reality instrument. It shows the virtual instrument is an excellent solution to achieve the task which is achieved by traditional hardware in the past.Key Words: Virtual Instruments，Data Acquisition Cards，Signal Generators，LABVIEW目录摘要.......................................................... I I 目录.......................................................... I V 1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2信号发生器概述 (1)1.2.1 信号发生器简介 (1)1.2.2 信号发生器的发展 (1)1.3信号发生器的分类 (3)1.3.1 正弦信号发生器 (3)1.3.2 函数发生器 (4)1.3.3 脉冲信号发生器 (4)1.3.4 随机信号发生器 (5)1.4课题的意义 (5)2 虚拟仪器和Labview简介 (6)2.1虚拟仪器概述 (6)2.1.1 虚拟仪器产生背景 (6)2.1.2虚拟仪器概念 (6)2.1.3 虚拟仪器的分类 (7)2.1.4 虚拟仪器的发展方向 (8)2.2虚拟仪器系统的构成 (9)2.3虚拟仪器与传统仪器的比较 (10)2.4虚拟仪器的开发软件 (11)3 系统设计硬件平台 (14)3.1PC机 (14)3.2数据采集卡的选择 (15)3.2.1 数据采集卡的主要性能指标 (15)3.2.2 数据采集卡的组成 (15)3.2.3 USB6008 (16)4 系统总体的设计和实现 (18)4.1基本信号发生器 (18)4.1.1传统基本信号发生器 (18)4.1.2 虚拟号发生器 (18)4.2档位选择 (20)4.3信号存储 (21)4.4任意波形发生器 (22)4.5序列信号 (24)4.5.1 序列信号概念 (24)4.5.2 基于虚拟仪器的序列信号产生原理 (24)4.6远程虚拟仪器 (27)4.6.1 用TCP/IP协议进行远程通信 (28)4.6.2 TCP子模板介绍 (28)4.6.3 远程显示模块程序 (30)4.7通道选择 (31)4.7.1 基本波形虚拟通道设计 (31)4.7.2循环及清除程序 (32)4.7.3 选定通道后运行 (33)4.8程序总框图 (34)4.9信号生成过程需要注意的事项 (36)5 结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1 绪论1.1 引言信号发生器作为科学实验必不可少的装置，被广泛地应用到教学、科研等各个领域。

基于LabVIEW的虚拟函数信号发生器的设计-论文

基于Labview的信号发生器的设计摘要：本文实现了基于Labview的虚拟正弦，余弦，方波，锯齿波，三角波信号发生器。

可以根据需要，改变波形的频率和幅值，保存波形的分析参数到指定文件，并介绍了基于USB数据采集卡的虚拟信号输出。

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：虚拟函数；labview；信号发生器；波形The Design of Signal Generator Based on Labview Abstract：This article describes the virtual Labview based on sine，cosine，square，saw tooth，triangle wave signal generator. Can change the waveform of the frequency and amplitude，the analysis of waveform parameters saved to the specified file，and introduced the USB data acquisition card based on the virtual signal output. Introduction In this paper，the first virtual function signal generator of the development platform，and virtual signal generators of design ideas，and gives the Labview-based virtual signal generator's front panel and the programming flow chart describes the design of these functional modules provides a virtual panel generator. Signal generator in the design process，after careful thought，combined with the specific function of Labview a certain innovation. The instrument system is simple，flexible design，has a strong adaptability.Keyword ：Virtual；function；Labview；signal generator；waveform目录1 引言 (1)1.1 EE1641D型函数信号发生器的结构和使用说明 (1)1.2 前面板说明 (1)1.3 后面板说明 (3)1.4 自校检查 (3)1.5 函数信号输出 (4)2 虚拟信号发生器的应用介绍 (6)2.1 Labview开发平台LabVIEW开发平台简介 ......................... 错误！未定义书签。

基于LabVIEW的虚拟信号发生器

目录前言 (2)第一章绪论 (3)第一节选题的目的和意义 (3)第二节虚拟仪器概述 (6)一、虚拟仪器与传统仪器的比较 (7)二、虚拟仪器系统的构成 (7)第三节课题研究目标 (8)第二章虚拟信号发生器的基本原理 (10)第一节信号发生器的基本原理 (10)第二节虚拟信号发生器的基本组成 (10)第三节虚拟信号发生器的工作原理 (10)第三章数据采集硬件平台的设计 (12)第一节数据采集理论基础 (12)第二节数据采集卡结构 (13)一、采集卡外观 (13)一、采集卡内部结构................................ 错误！未定义书签。

三、采集卡功能 (14)第三节数据采集卡的驱动 (15)一、CIN方式驱动................................... 错误！未定义书签。

二、CLF方式驱动................................... 错误！未定义书签。

三、基于CLF方式的采集卡软件设计.................. 错误！未定义书签。

第四章数据采集的软件实. (21)第一节虚拟仪器创建过程............................... 错误！未定义书签。

一、软、硬件的选择................................ 错误！未定义书签。

二、设计用户界面 (21)三、程序设计 (21)四、程序测试 (21)第二节系统设计基本要求与工作流程 (22)一、系统设计基本要求 (22)二、系统设计思想 (22)三、系统工作流程 (22)第三节系统软件程序设计 (24)一、程序主要结构介绍.............................. 错误！未定义书签。

二、软件总体构成.................................. 错误！未定义书签。

设计总结及心得.. (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (29)摘要信号发生器是各种科研实践中最重要的仪器之一。

基于labview的虚拟信号发生器的设计

基于labview的虚拟信号发生器的设计信息工程学院自动化2班王孟哲0967106209基于labview的虚拟信号发生器的设计Labview虚拟仪器LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一种图形化的编程语言，简称G语言，它是由美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台应用LabVIEW 开发平台编制的程序称为虚拟仪器，其核心概念就是“软件即是仪器” LabVIEW 提供了测控仪器图形化编程环境，在这个环境中提供了一种像数据流一样的编程模式，用户只需连接各个逻辑框即可构成程序。

它集成了与满足GPIB、VXI、RS．232和RS．485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能，同时，它还内置了便于应用TCP／IP、ActiveX等软件标准的库函数，利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器。

本文介绍一种自行开发的基于LabVIEW 的虚拟函数信号发生器，该仪器界面设计友好，功能强大，操作方便自从1986年美国NI(National Instrument)公司提出虚拟仪器的概念以来，随着计算机技术和测量技术的发展，虚拟仪器技术也得到很快的发展。

虚拟仪器是指：利用现有的PC机。

加上特殊设计的仪器硬件和专用软件。

形成既有普通仪器的基本功能，又有一般仪器所没有的特殊功能的新型仪器。

与传统的仪器相比其特点主要有：具有更好的测量精度和可重复性：测量速度快；系统组建时间短；由用户定义仪器功能；可扩展性强；技术更新快等。

虚拟仪器以软件为核心，其软件又以美国NI公司的Labview虚拟仪器软件开发平台最为常用。

Labview是一种图形化的编程语言，主要用来开发数据采集，仪器控制及数据处理分析等软件，功能强大。

目前，该开发软件在国际测试、测控行业比较流行，在国内的测控领域也得到广泛应用。

函数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。

基于LabVIEW 的虚拟信号发生器的设计

2。

图1信号发生器登录界面图2登录模块程序框图3.2虚拟信号发生器前面板设计仪器的前面板分为三个部分,包括:公共显示控件、公共控件部分以及多种波形信号选择部分。

如图3所示。

3.2.1公共显示部分显示部分只包括一个波形图控件,用于显示用户通过此发生器产生的波形信号。

在显示控件选板直接拖出波形图控件,将其置于前面板的适当位置,根据所需功能适当调节其属性。

3.2.2公共控件部分该部分包括程序的启动、开始/暂停、停止、信号重置控件和波形参数输入旋钮选择控件。

可改变的波形参数的控件包括幅值控件、频率控件、相位控件、方波占空比控件、偏移量控件和采样信息控件。

启动、开始/暂停、停止可通过布尔选板里的确定按钮产生,幅值。

图3信号发生器前面板虚拟信号发生器程序框图设计程序框图的设计就是为了实现前面板所想要完成的功能,该函数信号发生器的程序框图如图4所示。

3.3.1信号的产生信号产生的控件是从波形生成选板中直接拖出,即可产生方波正弦波,三角波,锯齿波等信号。

3.3.2信号的显示信号的显示只需要将产生的各种波形信号的输出端与波形图输入端相连,便可将产生的波形信号通过前面板的波形图输出。

3.3.3信号的选择采用一个条件结构进行信号选择,该条件结构包括六个分支,一个分支对应一种波形信号,每一个分支都有一个索引号,通过前面板的波形选择旋钮控制索引号从而达到波形选择的目的。

开始和暂停开始和暂停功能是通过两个while循环结构实现。

while循环每10秒检测一次暂停按钮是否被触发,如果被触发,循环停止,从而实现对信号的控制。

图4信号发生器总程序框图4虚拟信号发生器功能测试该虚拟信号发生器的功能测试主要包括以下几个: (1)登录界面能否实现正常登录,在用户信息不正确时能否发出错误提示;(2)能否正常产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等多种波形,能否实现波形种类选择的功能,能否调节幅值、相位、频率、采样信息等参数;(3)能否正常显示输入的公式波;(4)暂停、启动、重置等控件功能是否正常,程序暂停后能否继续运行。

基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计

基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计杨凤霞【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2014(000)021【摘要】本文选用LabVIEW图形化编程语言为开发软件，设计了一个用于日常教学的虚拟信号发生器。

该仪器可以模拟产生正弦波、锯齿波、方波、三角波、等4种基本波形和任意的公式波形，并且各波形均可以调整其参数值的大小，其中频率范围还具有档位可调功能。

该仪器所产生的波形可以以LabVIEW测试文件形式存储进行存储。

%This paper introduces a design method of virtual signal generator based on LabVIEW.This signal generator could be used in daily teaching.The instrument can generate and display four basic waveforms, such as sine,square,triangle,sawtooth waveform and so on.Arbitrarily formula waveform could be generated too.All of parameter values of these waveforms could be regulated. The adjusting function of frequency gear is designed too. The waveforms generated by this instrumnent could be saved as LabVIEW measurement files.【总页数】2页(P110-111)【作者】杨凤霞【作者单位】西安航空职业技术学院，西安，710089【正文语种】中文【中图分类】TM935.37【相关文献】1.基于LabVIEW9.0的虚拟信号发生器的设计 [J], 武一;戎向向2.基于LabVIEW的虚拟任意信号发生器设计 [J], 赵华;张代远3.基于LabVIEW的虚拟信号发生器和示波器设计 [J], 范海英;杨嘉;张金凤;赵云飞;丁娜4.基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计 [J], 王小魏;何乾伟;刘治彬5.基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现 [J], 张黎;蔡亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于labview的信号发生器报告

图六

波形参数设置：图七，实现了波形参数设置，包括频率，幅度，相位，采样率，以及方波的占空比等参数。
图七

信号的实时显示图八，这部分实现了对产生信号的实时显示，以及计算信号的频率和幅度。
图七
3 实验结果
以输出方波举例，说明实验结果：输入 1KHZ 方波
改变频率为原来的 0.8 倍
改变幅度为原来的 1.5 倍
目录
1 设计目的 ...................................................... 2 2 实施方案 ...................................................... 4
2.1 总体规划............................................................................................................................ 4 2.2 软件系统设计................................................................................................................... 4
相角变为 90°
占空比变为 80%
补偿 5
输出其他波形参照上图。下面举例说明公式波：输出y(t) = 3sin(
1000 2π
t)/cos⁡ ( 2π t)
1000
坐标轴可调整
4 总结
对于这门课，我非常喜欢的是老师直接讲例程的教学方式，而不是从每个按键的功能讲起。这门课的课时很少，有些同学说这门课讲的时间太短，但我觉得确实不需要怎么讲，毕竟编程这种东西，师父领进门修行在个人。每个人都有自己的思路，老师反而不用左右太多。所以需要花很多时间自己私下学习在有 C＋＋等编程课的基础上，这门课上手还是较为容易的，编程的图像可视化是这个软件的一大不同点，也可以说是优点。在最开始学习的阶段，找到对应的函数不容易，不同函数的应用也不容易，在这过程中我碰了非常多壁，在失败中找到了一些方法，比如可以直接搜索所需要的函数的位置。在做这个课题前，我还是对 LabVIEWw 非常不熟悉，所以不敢挑难的课题做，毕竟这么短时间和在 4 门大作业的情况下，没有办法短时间内将 LabVIEW 掌握的精通，所以我选择了信号发生器这个课题。它用到的函数不算多，所以我并没有用子 VI 去实现程序模块化。通过这些天来设计并调试这个程序，我意识到了 LabVIEW 编程的乐趣。在学习的过程中我有查阅其他人在编信号发生器所用的方式，知道了设计的程序的思路有很多种，有时候换一种想法，说不定到达目的地就会变得简单。寻找到更好的思路，这不仅仅是软件熟悉度的体现，更是一种编程能力的体现。本次作业已经完成，对于此门课程，我也有了更深的了解。虽然可是很短，但是我们学到的是一种在 LabVIEW 中编程的思想。LabVIEW 入门倒是不困难，电脑掌握这一门编程语言就需要花费大量的时间去查阅相关书籍，更重要的是自己实际操作起来。。相信自己会在以后的学习中还会用到 LabVIEW，由于自身还有很多的不足，所以以后还需更加认真学习 LabVIEW。

基于LabVIEW 的虚拟信号发生器的设计

基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计简介信号发生器在电子测量中具有很重要的作用，它能产生一定频率、波形和幅度的信号，用于测试电路的响应和性能。

LabVIEW是一款非常适合信号发生器设计的软件，它通过编程语言G语言来构建虚拟仪器，可以模拟实际的信号发生器。

本文将介绍如何使用LabVIEW设计实现一个简单的虚拟信号发生器。

设计需求我们需要实现如下功能：1.可以产生多种类型的信号，包括正弦波、方波、三角波和锯齿波。

2.可以调节信号的频率和幅度。

3.可以选择单一频率的信号或多频率的混合信号。

4.可以保存产生的信号到文件中。

设计思路我们可以按照如下思路实现该虚拟信号发生器。

1.实现信号类型选择功能，包括正弦波、方波、三角波和锯齿波。

2.实现信号频率和幅度的调节。

3.实现多频率的混合信号产生。

4.实现保存信号功能。

LabVIEW应用界面设计首先，我们需要在LabVIEW中构建虚拟信号发生器的界面。

我们可以通过“Front Panel”的控制引入模块，选择控件，例如“Waveform Graph”、“Waveform Chart”、“Numeric Control”、“String Indicator”、“Combo Box”、“Radio Buttons”、“File I/O”等等。

LabVIEW界面示意图LabVIEW界面示意图如图所示，我们可以选择用“Combo Box”控件选择信号波形类型，“Numeric Control”控件调整信号频率和幅度，并且使用“File I/O”控件将产生的信号保存到本地文件中。

信号产生我们需要使用LabVIEW中的函数模块来实现信号的产生。

下面以正弦波为例子，介绍如何实现。

1.选择“Function Palette”中的“Waveform”选项，拖动“Sine Waveform”到空白“Block Diagram”区域中。

2.在信号输出端插入“Waveform Graph”，并将其连接到“Sine Waveform”的输入端口。