虚拟仪器课程设计-多路信号发生器.doc

内蒙古科技大学虚拟仪器课程设计说明书题 目：多路信号发生器学生姓名：学 号：专 业：测控技术与仪器班 级：指导教师：一设计题目: 多路信号发生器二设计目的: 1、通过实验让我们更深入了解虚拟仪器的基本原理及观念，掌握利用相关的软、硬件平台完成虚拟仪器设计的方法和步骤。2、了解虚拟仪器的具体的实际应用。3、将所学的知识通过设计信号发生器实验可产生各种波形如正弦波、方波、三角波、锯齿波等；来加深对虚拟仪器技术的深层理解。三.设计要求: 1、可输出双路正弦波(方波、三角波)信号,其相位差可调。 2、 信号频率、幅值、占空比可调。四设计思路：在条件结构中运用“基本函数发生器”模块作为正弦波、方波、三角波信号的发生单元，通过其可设置频率、幅值、相位差及占空比的调节，且经过条件结构即可进行双路、单路等各信号输出的选择，然后用while循环使输出信号连续的动起来，所产生的信号通过波形图来显示，可用daq输入模块将信号送入数据采集卡pci6221再用daq输出模块将信号采集回来用波形图显示，便可验证所产生的信号，或通过示波器来验证。五.程序流程图 图1.程序流程图六设计实现过程:1、 调用两个“基本函数发生器”（函数信号处理波形生成基本函数发生器）用来产生两个通道的波形，如正弦波、方波、三角波等。2、 在前面板创建8个数值输入控件：在前面板中，击右键，从数值输入控件中，选择旋钮输入控件，并将其拖入前面板中，之后，按住ctrl键不放，一次拖动复制7个旋钮（如下图），并分别命名为“频率1”、“幅值1”、“偏移量1”、“相位1”，“频率2”、“幅值2”、“偏移量2”、“相位2”。然后创建两个占空比的数值输入控件分别命名为“占空比1”、“占空比2”。把10个数值输入控件分别连到对应的基本函数发生器上如图在前面板创建3、 用一个条件循环实现波形的选择和通道的切换。在程序框图中，右键在编程结构中如图，即可拖出条件结构此条件结构通过设置条件分支来进行通道1、2各种波形信号的选择。条件分支的设置可在前面板输入控件中选择“滑动杆”连入分支选择中，对其进行属性设置得到通道选择如图作为所产生波形通道的选择，0对应的通道1，1对应通道2。 通道1波形选择用滑杆选择对应的方波，三角波，正弦波等。 通道24、波形输出问题通过基本函数发生器已经产生了各类信号，但要通过在前面板中右键图形显示控件波形图如下：选出波形图，由于基本函数发生器与波形图不能直接转换，所以通过创建数组来进行转换，在编程-结构-数组中选择创建数组来得到。5、 daq数据采集卡设置在程序框图中右键选输入找出daq，用两个，双击进行属性设置；具体设置如下：双击进行属性设置，在输入选a0、a1,即得采集输入模块，通过其便可将所产生的信号送入采集卡，在第二个daq也双击得 选a0、a1、n sample及res得到采样输出模块，并进行rate、number of samples的输入控件设置，值得强调的是必须在编程中选定时设置延迟时间来作缓冲，因为经过采集卡输入到输出是需要一定时间后信号才能连续输出的，这时便可将信号从数据卡中信号输出，通过波形图便可验证所产生信号的实用性。为保证顺利运行将采样输出也用条件结构永远为真来控制。6、 调用 while循环加延时实现程序的连续运行，创建一个该布尔量的局部变量，将其属性改为读取，用该局部变量来控制while循环的“启停”，即：当上电后，while循环开始执行，断电后，while 循环中止执行，所以，如果不改变while循环的“条件接线端属性”，可将输入的布尔值进行取非运算，再接入“条件接线端”。将上述已画好的程序框图全部嵌套在while结构中。7、 电源及指示灯 在前面板上右键中选择“停止按钮”和“用来作为电源开关。 8、调试程序：打开电源，选择通道1或2，分别给相应通道选择信号类型，调节参数直至符合要求，当选择双通道时，信号通过“daq”板卡自发自收，在前面板的“信号采集与显示”控件中可看到采集回来的信号，（注意：在函数发生器中，信号产生的采样率选为100hz较为合适，采样点数为1000较合适；输入通道中的采样点数为1000，采样率为1000hz“time out”保持默认值）。 经过调试该信号发生器能产生正弦波、方波、三角波三种信号，并且信号的频率、幅值、占空比也可调，达到设计要求。9、前面板设计在前面板中右键选择新式修饰，选择自己喜欢的方框，圆形框图进行修饰。前面板的设计如下图：程序框图如下图：7 课程设计总结 通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了labview软件方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师和同学的指导帮助下，终于游刃而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力