基于LabVIEW的函数信号发生器

基于LabVIEW的函数信号发生器

课程考核

答 题 册

课程名称虚拟仪器与电子测量课程性质必修 院（部） 物理学与电子工程学院 电子信息科学与技术 学号200807031113赵正军 年级2008级班 1班 层次 本科 学年2010-2011学年学期第2期

成 绩 评 定 表

总成绩 评卷人

基于LabVIEW的函数信号发生器

基于LabVIEW的函数信号发生器设计

一：虚拟仪器简介

LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。

虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。本文基于LabVIEW8.2设计一个可以产生不同频率不同幅值不同类型波形的函数信号发生器。

二：设计目的及意义

了解Labview的基本功能，并用Labview完成一个函数信号发生器制作。希望通过本次设计加深自己对虚拟仪器的认识，同时加强对labview的熟练应用。

三：设计与实现

1、函数信号发生器的前面板构成

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，信号波形类型选择，频率微调按钮，直流偏移量，方波占空比节，输出波形幅度控制按钮。频率微调范围： 0—20s；偏移量：一20—20V；方波占空比：0—100％；输出波形幅度：0—20V。此外还增加了许多修饰性的元件如面板上的偏移量数值显示、幅值数值显示、频率数值显示等。使用这些修饰性的元件的目的是为了使用仪器时读书更直观操作方便。

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基于LabVIEW的函数信号发生器

图1、函数信号发生器的前面板

2、虚拟函数信号发生器的程序构成框图

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，频率微调，以及实现输出波形的偏移量、幅度的控制等功能。具体指标如如表1所示

表1 函数信号发生器性能指标

四：测试结果

2

基于LabVIEW的函数信号发生器

1、正弦波：频率1/6.4947Hz，幅值

4.65258

2、方波频率1/6.4947Hz，幅值

4.65258

3、三角波频率1/6.4947Hz，幅值4.65258

3

基于LabVIEW的函数信号发生器

4、锯齿波频率1/6.4947Hz，幅值

4.65258

五：总结

该虚拟函数信号发生器通过LabVIEW图形化编程语言将计算机硬件与电子测量仪器有效的结合在一起。利用计算机强大的数据处理能力实现仪器的虚拟化，从而缩小了仪器的体积和仪器的硬件成本。虚拟函数信号发生器最大的优点就是，使用者可以根据自己的需要通过改变编程语言结构来扩展出仪器更多的功能。比如增加多通道输出、自定义波形等。这给使用者提供了更多的创新空间。

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．

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