虚拟信号发生器
LabVIEW虚拟信号发生器和虚拟示波器
LabVIEW虚拟信号发生器和虚拟示波器在实际的实验室，在学习电子、电机、通讯等领域时，人们通常需要借助工具设备来生成模拟信号，或者通过示波器等设备来观察电路中的电信号波形。
然而，在虚拟仪器技术兴起之后，我们也可以通过使用LabVIEW虚拟信号发生器和虚拟示波器来完成工作。
虚拟信号发生器LabVIEW虚拟信号发生器通过计算机内部算法，可以生成模拟信号。
用户可以通过设定周期、频率、振幅、相位等参数，来生成不同类型的波形信号，例如：正弦波、方波、三角波、锯齿波、随机噪声信号等。
在实验中，我们可以通过将生成的信号与被测信号进行比较，从而评估被测信号的特性。
生成信号的步骤1.打开LabVIEW软件，并新建VI（Virtual Instrument）。
2.在Block Diagram中画出模拟信号发生器模块。
3.设置发生器的参数，包括周期、频率、振幅、相位等。
4.连接发生器的输出端口并将信号输出。
5.通过插入示波器，来观察生成的信号波形。
实际应用虚拟信号发生器可以使用在电子、电路、通讯等实验中。
例如，在音频处理领域，可以使用虚拟信号发生器来输出不同频率和振幅的信号，来评估音频处理器的特性。
虚拟示波器LabVIEW虚拟示波器是一款可视化的工具，通过计算机屏幕显示出电路信号波形。
用户可以通过插入虚拟示波器，观察被测对象的电路波形，并对信号特性进行分析和评估。
虚拟示波器与实际示波器不同的是，它不需要物理电路来实现，而是通过LabVIEW的软件模拟来实现。
使用方法1.打开LabVIEW软件，并新建VI。
2.在Front Panel中选择示波器工具，将示波器放置在界面中。
3.将被测对象的信号接入示波器的输入端口。
4.在Block Diagram中编写代码，以获取输入信号并通过示波器显示出来。
5.在Front Panel中观察示波器的波形图。
实际应用虚拟示波器可以应用于任何需要观察、评估电路信号的场合。
例如，在研究和开发新型电路时，虚拟示波器可以用来显示被测对象的信号波形，有效地进行信号特性评估和对比分析。
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。
实验一虚拟信号发生器的的设计
实验一虚拟信号发生器的的设计学号：044100116 班级：通信041 姓名：马吉炜【实验目的】1.学习和掌握基于LabVIEW开发环境的编程技术2.学习和掌握LabVIEW中信号发生节点的使用3.熟悉虚拟仪器的组成【【实验内容】设计一基于PC机的信号发生器，能够产生方波、正弦波、三角波、锯齿波以及任意函数的波形，并能满足一定的性能指标。
一、信号发生器的用途在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，由它产生不同频率、不同波形的电压、电流信号并加到被测器件、设备上，用其他测量仪器观察、测量被测者的输出响应，以分析确定它们的性能参数，如图所示。
这种提供测试用电信号的装置，统称为信号发生器，用在电子测量领域，也称为测试信号发生器。
和示波器、电压表、频率计等仪器一样，信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
二、信号发生器按输出波形分类根据使用要求，信号发生器可以输出不同波形的信号。
按照输出信号的波形特性，信号发生器可分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器。
非正弦信号发生器又可包括：脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。
三、信号发生器的性能指标输出波形----能产生正弦波，余弦波，方波，锯齿波，三角波以及任意函数的波形，可以根据需要改变波形的频率和幅值。
频率范围----理论上全频段，但具体涉及到计算机性能。
输出电压----一般指输出电压的峰—峰值。
波形特性----不同波形有不同的表示法。
一般正弦波和三角波的特性用非线性失真系数表示；而方波的特性参数是上升时间。
如正弦信号发生器的输出在理想情况下应为单一频率的正弦波，但由于信号发生器内部放大器等元、器件的非线性，会使输出信号产生非线性失真，除了所需要的正弦波频率外， 还有其他谐波分量。
人们通常用信号频谱纯度来说明输出信号波形接近正弦波的程度，并用非线性失真系数γ表示：%100122322⨯+++=U U U U nγ1U 是基频分量的振幅，i U 是第i 次谐波分量的振幅。
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
虚拟仪器信号发生器课程设计
基于LabVIEW的虚拟仪器——信号的产生和处理设计摘要基于LabVIEW的虚拟仪器，简要地介绍了虚拟仪器和LabVIEW的概念及特点，并应用虚拟仪器技术LabVIEW软件开发平台的设计特点结合常规信号发生器的功能设计实现了----虚拟信号发生器，此次设计的虚拟信号发生器的设计结果不仅可以输出正弦波、三角波、方波和锯齿波等基本函数波形，还可以利用公式选择输出公式波形，及通过选择噪声类型输出多种噪声波形，该虚拟信号发生器界面友好，通过操作前面板上的按钮，就可以执行完成相应的信号处理要求，系统操作简便，适用于教学、科研等领域。
虚拟仪器是在仪器仪表领域中应用计算机技术所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。
基于LabVIEW的虚拟仪器系统是一种实用的虚拟仪器系统,由于它的可行性和优越性,因此基于LabVIEW虚拟仪器系统的虚拟实验是我国普通高校和远程教学的实验教学中可以推广的模式。
关键词：LabVIEW, 虚拟仪器, 智能仪器, 函数波形, 虚拟信号目录1 虚拟仪器和LabVIEW (1)1.1 虚拟仪器简介 (1)1.2 LabVIEW简介 (1)2 虚拟信号发生器原理分析 (2)3 虚拟信号发生器的设计 (3)3.1前面板设计 (3)3.2 程序框图设计 (4)3.3 虚拟信号发生器器件 (4)4 虚拟信号发生器的子程序—子VI设计 (7)4.1 滤波器窗口子VI (8)4.2 获取信号程序子VI (9)4.3 更多信息子VI (12)5 虚拟信号发生器运行结果 (14)5.1 虚拟信号发生器前面板—矩形波与正弦波 (14)5.2 虚拟信号发生器前面板—三角波与矩形波 (15)5.3 虚拟信号发生器前面板—正弦波与三角波 (15)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1 虚拟仪器和LabVIEW1.1 虚拟仪器简介虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。
基于LabVIEW9.0的虚拟信号发生器的设计
ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｈｅ ｔ ａ ｐ ｐｒ ｏ ｐ ｉａ ｒ ｔ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｎｄ ａ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ｂ ｙ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｈｅ ｔ ｂ ｕ ｔ ｔ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｐ ａ ｎ ｅ １ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈａ ｓ ｅ ａ ｓ ｙ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｃ ｎ ａ ｂ ｅ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｎｄ ａ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ｌ ａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ； Ｌａ ｂ ＶＩ ＥＷ ； ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ
息 。此 系统操 作简 便 ， 适 用 于教学 、 科研 等领 域 。
关键 词 ： 虚拟仪 器技 术 ； Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ； 信号 发生 器 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ 文 献标 识码 ： Ａ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ６ ２ ９ Ｘ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ４ ６
特点结合常规信号发生器的功能设计实现了一虚拟信号发生器。此次设计的虚拟信号发生器的设计结果不仅可以输出
正弦波 、 三 角波 、 方波 和锯齿 波 等基 本 函数 波形 ， 还 可 以利用 公 式选 择 输 出公 式 波 形 ， 及通 过 选择 噪 声类 型 输 出 多种 噪声
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的虚拟信号发生器
本科毕业论文（设计）题目: 基于LabVIEW的虚拟信号发生器院系：物理与电子信息科学系专业：电子信息科学与技术姓名：XXX学号：XXXXXXXXXXXXX指导教师：XXX教师职称：副教授摘要信号发生器是各种科研实践中最重要的仪器之一。
传统的大多是由硬件组成的，但是其结构比较复杂，维护性和操作性也不好。
随着现代科技的发展，信号发生器的设计种类也有很多，价格差异很大，性能也越来越完善。
虚拟仪器的主要平台应该是LabVIEW，为了给那些用C用习惯的人使得。
LabVIEW的最大特点是傻瓜似的编程，为了把工程师从繁琐的编程中解脱出来，LabVIEW实现了测试仪器模块化，使测试配置更加灵活，本设计采用美国国家仪器公司研制的基于虚拟仪器技术的虚拟信号发生器，和传统的仪器相比，其价格相比便宜、结构简单、实用范围广、设计简单等等。
用户可以根据实际需求用labVIEW（一种图形化编辑语言）设计制作各种功能的虚拟仪器。
还可以通过网络发布，然后客户端可以远程查看和控制虚拟信号发生器。
论文的主要工作是结合虚拟仪器技术，进行任意波形信号发生器的研究与设计。
首先，论文介绍了虚拟仪器技术的基本理论，包括虚拟仪器的概念、构成、分类，以及虚拟仪器与传统仪器的比较。
在此基础之上，介绍了虚拟仪器系统的软件结构，简单阐述了仪器驱动程序、VISA等相关技术。
其次，论文进行了任意波形发生器的软件设计。
制定了系统整体方案，本文利用功能强大的图形化虚拟仪器开发平台LabVIEW，主要完成对软件系统的设计，采用模块化的设计思想，每个功能的实现由一个模块完成。
其中主要包括模拟信号的生成何数字信号的生成，模拟信号、数字信号的调制，实际加噪信号以及手绘任意波形。
最后对虚拟任意波形发生器进行了系统测试和性能分析，实验结果达到了预先的设计要求。
关键词：数据采集；虚拟信号发生器；信号发生器；虚拟仪器；LABVIEW；正弦波；三角波AbstractSignal generator is a variety of research practice one of the most important instrument.Mostly by the traditional hardware, but its structure is complicated, maintenanceand operational is not good.With modern technology, the design of the signal generator, there are many types, prices vary widely, performance, become more perfect. The most important feature of LabVIEW programming is a fool, in order to engineer from the tedious programming freed, LabVIEW implements modular test instruments, making the test more flexible configuration, the design developed by National Instruments virtual instrumentation based on virtual signal generator, and traditional instruments compared to the price compared to cheap, simple, practical wide range of simple design and so on. The actual needs of the user can use the LabVIEW (a graphical editing language) design features of the virtual instrument. Can also be released through the network, then the client can remotely view and control a virtual signal generator. The main work is to combine the virtual instrument technology, arbitrary waveform signal generator of research and design.First, the paper introduces the basic theory of virtual instrument technology, including virtual instrument concept, composition, classification, and virtual instruments compared with traditional instruments .On this basis, virtual instrument system software architecture, describes a simple instrument drivers, VISA and other related technologies. Secondly, the paper was arbitrary waveform generator software design. Which mainly include the formation of any analog signal digital signal generation, analog, digital signal modulation, the actual signal plus noise, and hand-painted arbitrary. Finally, a virtual arbitrary waveform generator system testing and performance analysis results to the pre-design requirements.Keywords:Data acquisition card NI8006; Virtual Signal Generator; Signal Generator; Virtual Instrument; LabVIEW; Sine Wave; Triangle Wave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 (7)一、虚拟仪器与传统仪器的比较 (8)二、虚拟仪器系统的构成 (8)第三节课题研究目标 (9)第二章虚拟信号发生器的基本原理 (11)第一节信号发生器的基本原理 (11)第二节虚拟信号发生器的基本组成 (11)第三节虚拟信号发生器的工作原理 (11)第三章数据采集硬件平台的设计 (13)第一节数据采集理论基础 (13)第二节数据采集卡结构 (14)一、采集卡外观 (14)一、采集卡内部结构................................. 错误!未定义书签。
基于LabVIEW的虚拟信号发生器和示波器设计
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｎ ｍ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ｓ ，Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｍ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ １ ６ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
虚拟仪 器是 基于计 算机 的仪器 ，它 的实质 是一
形 化编 程 Ｇ 语 言 。Ｇ 语 言 产 生 的是 框 图 的 形 式 ， 它 采用简 单 的连 线方 法将各 种功 能 图标 的功 能连接
个 完 整 的计 算机 测试 系统 。首先 ，利 用 Ｉ ／ Ｏ接 口设
备可 以完成 被测信 号 的数据 采集 、整形 、调理 、 Ａ ／ Ｄ转换 等 ；其 次 ，它 可 以 利 用 计 算 机 本 身 强 大
的计算 功能 来完 成信号 的运算 、分 析 、处 理 、存 储
等 ；最后 ，它利 用计算 机显 示器 的显示 功能来 模拟
实 际仪器 的 操作 面 板 ，可 以 以 图形 图表 、指 示 灯 、
起来 实 现 任 务 。Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 拥 有 一 个 能 完 成 任 何 编 程 任务 的 庞 大 函数 库 ，有 丰 富 的 图形 生 成 界 面模 板 ，能进 行数据 采集 、分 析 、存储 等功 能 ，并提供
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｉ ｎ ｓ ｕ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｂａ ｓ ｉ ｃ ａ ｐｐ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ’ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｄ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｘ —
labview(虚拟信号发生器)课程设计
摘要虚拟信号发生器是在信号处理技术、计算机技术、电子测量技术高速发展的背景下进行研究的。
该虚拟信号发生器主要具有的功能及特点有：完成正弦信号波形的输出；可同时输出满足某种严格相位关系的双路信号，信号幅度、频率、相位等参数通过前面板设定调整，还可以设置白噪声幅值；同时可以测量信号的相位、频率、功率以及信噪比等参数。
软件的前面板使用图形化界面，操作简单快捷，而且成本低。
用户不仅在系统的开发或升级维护阶段能够较为准确的估算系统各项性能参数,并且能够对所开发系统在不同计算机平台上的运行性能进行测试与比较,为虚拟仪器的开发与性能参数的确定提供了评价依据. 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交流参数测量LabVIEWAbstrack：Virtual signal generator in signal processing technology, computer technology, the rapid development of electronic measurement techniques in the context of study. The virtual signal generator with the main functions and features are: complete sine waveform output; can also output to meet a strict phase relationship of the two-way signal, the signal amplitude, frequency, phase and other parameters set by adjusting the front panel, also You can set the white noise amplitude; also can measure the signal phase, frequency, power and signal to noise ratio and other parameters. Software using a graphical front-panel interface, simple and quick, and low cost. Users not only in system development or upgrade and maintenance phases to more accurate estimates of system performance parameters, and to the development of the system to run on different computer platforms to test and compare the performance for virtual instrument development and performance parameters to determine the provide a basis for evaluation of the system to expand convenient feature upgrades, and computer and other equipment can be easily connected.Keywords:Virtual Instrument Signal Generator Virtual Signal Generator Labview第一章虚拟仪器简介1.1虚拟仪器基本概念所谓虚拟仪器，就是在以计算机为核心的硬件平台上，其功能由用户设计和定义，具有虚拟面板，其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
基于声卡的LabVIEW虚拟信号发生器设计
基于声卡的LabVIEW虚拟信号发生器设计摘要：利用声卡DSP 技术和LabVIEW 多线程技术,提出了一种基于声卡的廉价虚拟信号发生器设计方案,具有界面友好、扩充性强、动态范围宽及性能稳定可靠等诸多优点。
在LabVIEW 环境中对声卡编程,实现了常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。
关键词：信号发生器声卡（DSP）数字信号处理LabVIEW 虚拟仪器背景：信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于电子技术实验、自动控制系统和科学研究等诸多领域。
近年来推出的数字存储信号发生器由于引入微处理器,极大地提高了测量准确度,同时还具有较强的数字化处理能力。
但这种信号发生器存在一些局限性,例如价格昂贵,仪器功能和模式固定,不具备用户对仪器进行定义及编程的功能等。
随着DSP (数字信号处理) 技术走向成熟,声卡作为PC 最基本的硬件已被广泛应用,它同时具有D/ A 和A/ D 转换功能,不仅价格低廉,而且兼容性好、性能稳定,软件(特别是驱动程序) 升级方便。
ISA 总线向PCI 总线的过渡,解决了以往声卡与系统交换数据的瓶颈问题,同时也充分发挥了DSP 芯片的性能。
而且声卡采用DMA (直接内存读取) 方式传送数据,极大地降低了CPU 占用率。
一般声卡具有16 位的D/ A 转换精度,通常比12 位市售D/ A 卡的精度高,对于许多工程测量和科学实验来说都是足够高的,而其价格却比后者便宜得多。
如果将声卡作为信号转换模块,并采用“用户自定义仪器功能”的虚拟仪器技术,可以组成一个低成本高性能的信号发生器。
基本设计思路：LabVIEW 是美国NI 公司基于图形化编程语言的虚拟仪器开发环境,内置信号采集、测量分析与数据显示功能,集开发、调试、运行于一体,是业界领先的测试测量和控制系统的开发工具。
它可以非常容易地与各种数据采集硬件无缝地集成,与各种主流的现场总线通信以及与大多数通用数据库链接,大大简化了应用系统的开发进程。
示波器、虚拟函数信号发生器与虚拟交流毫伏表
实验三常用电子仪器的使用练习一、实验目的1．了解Multisim中虚拟示波器、虚拟函数信号发生器与虚拟交流毫伏表的主要性能和使用方法。
2．初步掌握用双通道虚拟示波器观察信号波形及测量信号参数的方法。
二、实验原理Multisim虚拟实验提供了很多仪器仪表，如万用表、函数发生器、功率表、示波器、波特图仪、频率计等。
在电子技术实验中大都使用双踪示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、万用表来完成电子电路的静态和动态工作情况的测量。
根据测量参数的不同：如直流、交流电压、电流、频率、相位等等，实验中要对各种电子仪器仪表进行综合使用。
首先要搞清楚各种电子仪器仪表的主要性能、基本技术指标、正确使用方法。
在使用过程中，要以连线简洁、调节顺手、观察读数方便等为原则，进行合理布局。
图1是各仪器与被测对象之间的连接图，为防止外界电磁场和工频干扰，示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的引线通常使用屏蔽线或专用电缆线，这种线的外层金属编织线为屏蔽层，与仪器的公共接地端连接在一起。
测量时，各仪器的公共接地端（黑夹子）应连在一起，如图1中所示，此种连接方法称共地连接。
直流电源的接线用普通导线。
图1实验仪器与被测实验电路的连接图1、示波器的使用（1）用虚拟双通道示波器测量信号电压、周期和频率如图2所示，交流电源参数为有效值：15V，频率：50Hz，采用双通道示波器的A通道测量交流电源参数。
图2 包含直流分量的电路测量仿真开始后，双击示波器图标，可以看到如图3所示的示波器测试结果。
调整Timebase ，可以调整每一个对应的时间，可以将波形拉长或缩短，此处我们显示两个波形，时间轴的Scale 设为5ms/Div ；调整ChanelA 下方的Scale 可以调整波形的横向标尺，拉长或缩短波形，一般情况下，调整标尺，使示波区域能够现实两个周期的波形。
图3 包含直流分量的信号波形测量将红色和蓝色的标线在图中移动，尽量使其处于信号的峰值和谷值处，即半个周期处，则可以直接显示出电压的峰值约为21.212V ，半个周期T 的时间为9.949ms 。
基于Labview7.1虚拟信号发生器的实现
基于Labview7.1虚拟信号发生器的实现摘要：本文介绍了基于Labview7.1的虚拟正弦,余弦,方波,锯齿波,三角波信号发生器的实现.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.关键词：Labview7.1 子VI 保存数据USB数据采集卡1、引言所谓虚拟仪器，实际上就是一种基于计算机的自动化测试仪器系统。
虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量，控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。
虚拟仪器的应用提出了“软件即仪器”的概念。
Labview（Laboratory Virtual instrument Engineering）是一种图形化的编程语言。
它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，能够实现标准的数据采集和仪器控制功能。
Labview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，它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣，简单。
Labview7.1版本比以往任何一个版本都有丰富的工程技术，它主要的创新变化是包括了一个增强的开发环境，无需编程的交互式测量，用于高级应用的强有力的编程工具以及更广泛的嵌入运行的对象。
所以在Labview7.0版本下能够更为方便地实现虚拟信号发生器。
2、虚拟信号发生器的软件设计思路（1）虚拟信号发生器的前面板设计通过选择信号类型，虚拟信号发生器能够实现正弦，方波，三角波，锯齿波和余弦信号的输出，而且，通过调节旋钮可以改变所选输出波形的幅值和频率。
如图1所示，在“选择信号类型”中选择的是正弦信号，可以通过旋钮来调节正弦幅值，相应的幅值在“正弦幅值”中显示，图中的幅值为27.6621；频率也可以类似地调节，图中的信号频率为30Hz。
虚拟信号发生器的研究与设计
Ｅ ｍａ ：ｆ ＠ｃｃ．ｅｃ — ｉ ｋｙ ｃｃ ｔ ａ ｌ ｊ ｎ．
ｈｔ：ｗ ｔ ／ ｗｗ． ｎ ｓ ｅ．ｎ ｐ／ ｄ ｚ． ｔ ｎ ｃ Ｔ ｌ ８ — ５ 一 ６ ０ ６ ５９ ９ ４ ｅ： ６ ５ ｌ ５ ９ ９ ３ ６ ０ ６ ＋
圜 计 只 数 滤 数 读 模 波 存 转
器 储 器 换 器 器 图 １ 数 字 波 形 合 成基 本原 理
查表电路 输 出
存放 在只读存 储器 中 。３ 传送采样 的数 据给数模 转换器 ） （Ａ ， Ｄ Ｃ）转换成模拟信号后输 出， 流程图如图 １ 所示 。 在任意波形 发生器 的设计方 案中 ， 用以上技术 的话 使 会有 以下共同的特点 ：
Ｔｈ ｓ ａ ｃ ｆ ｉ ｎ ｌ ｎ ｒ ｔ ｒ ｅＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｇ ａ Ｓ Ｇｅ ｅ ａ ｏ
ＬＩ ｅ Ｕ Ｆ ｎｇ
（ｈ ｉ ｈ ａｇＵｎｖｒｔ ｆ ｃｎ ｍｉ ， ｈ ｉ ｈ ａｇ００ ０ ， ｈｎ） Ｓ ｉａ ｕ ｎ ｉ ｓｙ Ｅ ｏ ｏ ｃ Ｓ ｉａ ｕｎ ５ ００ Ｃ ｉ ｊｚ ｅｉ ｏ ｓ ｊｚ ａ
１硬 件设 计基本原 理
通过 运用 数字 波形 合成 技术 （ ｉｉ ｌＷａｅ Ｓｎｈ ｓ Ｄｇａ ｔ ｖ ｙ ｔｅｉ ｓ Ｔ ｃｎｑ ｅ ， 以制 造任 意 波形 发生器 ， ｅｈ ｉｕ ） 可 基本 的操作 步骤 是 ：） １先对波形进 行采样 。２ 将在各 采样 点采样到 的数值 ）
１用 Ｅ Ｒ Ｍ或其它非易失性存储 器固化波形数据。 ） ＰＯ ２ 用查表 电路或单片机读指令从存储器 中读 取波形数 ） 据。 ３ 通 过单片机程控或触发按 钮 、 ） 电位 器手动实现等方 法来实现波形类 型的选择和参数的设定 。 设计任 意波形发 生器 的方法一般 有 以下 三种 ， 图 ２ 如
基于Labview8.5的虚拟函数信号发生器的设计说明书_上交版)
基于Labview8.5的虚拟函数信号发生器的设计作者：杜麾张美义(武汉理工大学)摘要：本文介绍了基于Labview 8.5的虚拟正弦波、方波、锯齿波、三角波信号发生器的实现.对于每一种波形，我们都可以在设定的范围内取波形的任意频率、幅值和相位，并且可以将数据保存到指定的文件夹中。
关键词：Labview 8.5 子VI 函数模板保存数据1 虚拟函数信号发生器的提出当无法获得真实信号或需要产生与系统相适应的测试信号时，需要利用软件产生仿真信号。
本设计的虚拟函数发生器，可产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等模拟信号，该函数发生器可应用与虚拟电压表、虚拟示波器，作为仿真信号的输出，与实际输入信号进行比较。
2 虚拟函数信号发生器的设计2.1虚拟函数信号发生器的特性1）虚拟信号发生器能够实现正弦波、方波、三角波和锯齿波的输出；2）可以改变所选输出波形的频率范围、幅度、相位、直流偏移量、占空比和相位；3）能存储波形，并显示存储的过程。
2.2虚拟函数信号发生器前面板的设计前面板用于设计波形数据和观察输出波形。
模拟真实函数发生器的前面板，是由用户操作界面，设计时应在实现传统函数发生器特性的基础上，使前面板美观、操作方便。
前面板如图1所示。
图 1 虚拟函数信号发生器前面板“波形显示器”：实时显示虚拟函数信号发生器；“信号类型”设置框：通过选择信号类型，虚拟信号发生器能够实现正弦波、方波、三角波和锯齿波的输出；“频率旋钮”:可以改变所选输出波形的频率范围“幅值”旋钮：可以改变波形幅度；“相位”旋钮：可以改变波形相位；“直流偏移量”旋钮：可以改变波形纵坐标偏移量；“占空比”旋钮：可以改变方波波形占空比；“存盘”按钮：将信号分析的参数保存在指定的文件中，可以用Labview 中打开，查看信号参数具体的数据。
输出的信号的波形在前面板右边的“Graph”图中显示出来。
同样的操作，可以实现虚拟方波，三角波和锯齿波，同时也可以调节相应的参数，也可以将波形参数保存到指定的文件中。
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。
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【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.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2014(000)021【总页数】2页(P110-111)【关键词】信号发生器;虚拟仪器;LabVIEW【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信号发生器又称信号源，是常用的电子仪器之一，它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
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1.摘要
本报告介绍了一个简单的信号发生器系统，综合了老师在智能仪表化技术课程中所讲解的包括结构、模块、函数等相关内容的综合。
本系统是基于labview2014的虚拟信号发生器，能够在给定参数的情况下输出相应的波形，包括正弦波、锯齿波、三角波和矩形波。
也可利用NI数据采集系统进行相应的链接后采集数据并进行相应显示和分析。
关键词：labview 信号发生器波形图
2.设计目的及要求
1.1设计目的
熟练掌握labview软件的基本设计思路和规则，了解各结构的功能，对给出的程序能够基本的理解和设计一些简单的智能发生程序。
对G语言和其他编程语言进行一个对比，了解各自的优势和不足。
对虚拟信号发生器的相关原理能够独立理解。
1.2设计要求
i.产生的正弦波、锯齿波、三角波、方波能够调节其相位、幅值、频率以
及占空比。
ii.在调节的基础上能够将相关参数显示出来。
iii.能够方便进行外部数据采集系统的扩展设计。
iv.方便对其他方面信号发生器的重新设计。
3.设计思路及流程图
1.1思路及方法
我们需要解决的一共就只有四个大问题:
<波形选择>:与我们常用的函数信号发生器相联系,根据仪器的功能,可以产生多种波形;但是我们们需要的是一种波形,所以必须做好信号相互切换的功能。
因此用case条件结构是最好的选择。
我可以在case结构中添加多个条件分支,并用特定的数据类型表示不同的波形。
在case结构中的条件选择端口添加结构至四个（必须有一个为默认，否则会产生错误）,输入各个可以产生的波形(必须与条件分支中的标签一一对应),这样就可以实现波形的选择了
<信号产生>:产生各个波形的方法有很多。
比如用公式编写、有仿真信号生成、还有函数生成。
但是最简单的是用【函数选板】中的【信号处理】的子选板中的【波形生成】中的【正弦波形】、【方波】、【三角波】、【锯齿波】。
但是这些控件必须自己输入各种参数值.
<波形控制>:一个理想的函数信号发生器必须有一个开关,如我们所用到的函数信号发生器一样。
在不需要发生器的时候就利用【开关】来控制信号的产生与否。
因此,只需要在case条件结构的外面再加一个 while循环结构就可以了.
<参数显示>:产生的波形的各个参数是否满足我们的要求,如果没有显示这些参数的话,我们是不能知道的。
所以只需在程序框图中加一个显示控件或局部变量都可以.
以上就是整个虚拟函数发生器的设计思路。
1.2流程图
4.程序图及其实现功能
选择分支结构进行四种信号发生器的统一组合，利用一个字符型输入模块选择波形分支。
利用一个布尔型左右拨片对各函数发生器进行重置选择。
按钮型布尔开关控制整个程序的停止。
选用旋钮的输入调节具有随机性，具体输入数值可以精确显示。
1.1正弦波信号发生器
程序结构图如下：
根据输入的参数产生一个正弦波。
由于频率是有单位的，所以用一个字符串函数对输入输出的频率产生一个单位“Hz”。
程序结构图如下：
方波有占空比的输入和调节。
1.3锯齿波信号发生器
程序结构图如下：
程序结构图如下：
5.实际运行结果
给定相关数据来测试信号发生器输出的波形的效果。
将各个可调节的旋钮随机调节到一个参数组，将波形选择输入框分别加载1~4，波形图分别输出同一参数下的不同波形。
将开关布尔键长放置在打开状态下，那么使得程序只运行一个回合就停止，可以快速观察波形图。
若放置在关断的情况下，那么程序一直运行，无法清除观察波形图，当按下开关后停止运行才能仔细观察。
若随机调节的参数不能够清楚的观察波形图，则要将其参数重新调节，比如将频率调低，幅值调低等直至能够清除观察为止。
在观察的过程中我们发现，图形还是能够直观的显示出参数的特征。
附结果及其前面板图：。