基于LabVIEW的任意波形发生器.pdf

课程设计报告 虚拟仪器课程设计报告 一、 综述 任意波形发生器是一种常用的信号源 , 广泛用于科学研究生产实践和 教学实践等领域。 不论是在生产上还是在科研与教学上 , 任意波形发生器都 是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。一般来讲任意波形发生器，是一种 特殊的信号源，综合具有其它信号源波形生成能力，因而适合各种仿真实验 的需要。 1 、信号发生器的发展历史 自上世纪20年代，首台信号发生器诞生以来，信号发生器经历了一个漫 长的发展期，特别是前四十年，由于早期机械结构比较复杂，功率比较大， 电路比较简单，因此发展速度比较慢。而之后的一二十年间，由于分析元件 和模拟集成电路的应用，信号发生器开始可以产生正弦波、方波、锯齿波、 三角波等几种简单波形，但同时也存在着稳定性差、尺寸大、价格贵、功耗 大等诸多问题。随着 70年代微处理器的出现，利用微处理器、模数转换器和 数模转换器，信号发生器的功能被大大地开发，能够通过硬件和软件产生较 复杂的波形，这类的信号发生器多以软件为主， 随着我国经济和科技的发展 , 对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求。基于 LabVIEW的任意波 形发生器就是在这个基础上发展而来。 2 、基于 LabVIEW的信号发生器的特点 LabVIEW作为虚拟仪器技术的主要代表，在信号发生器方面，有着许多 不可超越的优点，如虚拟仪器成本低、功能多、灵活性强、人机界面友好并 且拥有不输传统台式发生器的性能等等。 其最大的优点就在于用户可根据自 己的需求自己修改程序，来达到输出所需波形的目的，这是传统的台式发生 器无法比拟的。 3 、课程要求以及可行性分析 在本课程中，我们需要通过使用 LabVIEW2012这款软件，配合实验室配 置的数据采集卡和电路实验箱， 完成一款简易的任意波形信号发生器的程序 开发。由于实验室的配置齐全， 硬件方面可以轻松达到程序最终所需的要求。 而在软件方面，由于 LabVIEW内置强大的拓展包和程序库，我们可以通过调 用许多其自身已有的子 VI 如正弦信号发生、公式信号发生、一维插值等， 轻松达到输出波形的目的。 其主要的工作量将集中在任意手绘波形以及各种 程序结构的嵌套等方面。 课程设计报告 二、 程序说明 1、 整体流程 本程序从打开运行到输出波形要经历打开运行程序、选择波形、控 制波形属性、生成波形和输出波形五个过程。 （如图1） 打开运 选择波 控制波 生成波 输出波 行程序 形 形属性 形 形 图 1 2、具体说明 接下来将从上述五个过程对程序进行详细的说明： （1） 打开运行 该过程相对简单，在按下运行按钮之后，程序开始运行，但 在运行程序主结构之前会经历一个初始化过程（如图 2 ），通过顺 序结构在主结构前添加一帧完成， 其主要内容， 为是各按钮复位，