基于labview的正弦波仿真信号发生器

基于labview的正弦波仿真信号发生器

0决定是否为虚拟仪器虚拟恶意软件是指以普通计算机为核心的硬件平台，由用户自己设计和定义，具有虚拟界面，测试软件执行的计算功能的计算机机器系统。决定虚拟仪器具备上述优势的根本原因在于“虚拟仪器的关键是软件”。目前,我国高档台式仪器,如数字示波器、频谱分析仪等还主要依赖进口。这些仪器加工工艺复杂,对制造水平要求高,生产突破有困难,而采用虚拟技术后,就可通过只采购适合自己应用情况的通用仪器硬件,依靠虚拟仪器软件开发平台,设计出所需的高性能价格比的仪器系统。1基于vi程序的函数模板LabVIEW有3种用来创建和运行程序的模板:工具(tools)模板,控制(controls)模板和函数(functions)模板。工具模板包括了程序的创建、修改和调试时使用的工具;控制模板主要用于在前面板添加指示器和控制器;而函数模板则用于创建框图程序,它包括了很多函数子模板。LabVIEW开发环境包括3部分:前面板、框图程序和图标/连接口。前面板主要用于输入量的设置和输出量的显示,它模拟了真实仪表的面板。用户使用由系统提供的各种控件图标,如旋钮、开关、按钮、图表和图形等,可设计出清晰直观、易于操作的前面板;框图程序用图形编程语言编写,可以把它理解成传统程序的源代码;用户可以把VI程序看成一个对象(VI子程序),通过图标/连接口可以在其它程序中把它作为子程序来调用。LabVIEW的强大功能归因于它的层次化结构,用户可以把创建的VI程序当作子程序调用,以创建更复杂的程序,而这种调用阶数是无限的。LabVIEW这种创建和调用子程序的方法,使创建的程序结构模块化,易于调试、理解和维护。2虚拟正输入信号源的实现以下以虚拟正弦波仿真信号发生器为例,具体阐述基于LabVIEW的信号发生器实现方法。2.1生成波形总最终高度t该正弦波仿真信号发生器可产生正弦波信号,指标如下:频率范围0.1Hz~10kHz初始相位0°~180°幅值0.1V~5.0V生成波形的总点数N=8~5122.2项目完成后2.2.1输出显示型图形控制板ba.5个输入型数字控件,供使用者键入生成正弦波的频率fx、初始相位、幅值、总采样点数N与采样频率fs(fs=nfx,N≥n)。b.一个输出显示型图形控件,用来显示所产生的正弦波波形。c.2个开关控制。如上设计的前面板如图1所示。2.2.2采样频率的输出连线形成的虚拟正弦波发生器的流程图,如图2所示。所需的数字频率f由除法器的输出提供,该除法器完成信号频率与采样频率之比的运算,同时将采样频率取倒数转换为采样间隔,给出正弦波形的采样间隔,便于显示。2.2.3正弦波的生成设置fx=0.2Hz,初始相位=0°,幅值=1.0V,fs=10Hz,复位相位(vesetphase)选为TRUE,采样点数N=100,生成的正弦波如图1所示。通过在前面板上改变正弦波信号fx,初始相位和幅值等,可以得到不同的正弦波。3基于b-s模式的远程虚拟信号发生器开发该远程虚拟信号发生器基于B/S模式,客户端用户只需安装浏览器,程序员大量的工作在服务器端。3.1功能描述实现用户可以在浏览器下访问远程主机上的虚拟正弦发生器,同时可以改变虚拟正弦波发生器不同的输入参数,以产生不同初始参数的正弦波。3.2web服务器a.服务器端的设计。服务器程序的功能是产生一个信号频率、采样频率、信号幅值和采样点数可调的正弦波发生器。如图1所示。httpport为一个虚拟端口,选用一个较大的数字,如8000。b.配置WebServer。c.客户端程序的设计。利用LabVIEW7内嵌的WebPublishingTools就可以把服务器的程序发布到Web上,产生客户端的运行程序。当用户在浏览器下键入VI产生的HTM文件的网络途径后,便可在本机上运行并设置正弦波的各种参数。需要注意的是,在这种基于B/S模式下开发的远程虚拟仪器,尽管客户端无需编制运行程序,但需要安装浏览器和与服务器端相同的LabVIEW版本。d.运行检验。用户如果要检验基于Web的虚拟正弦波的功能,首先进入浏览器,然后执行如下步骤。re服phase,phase当采样频率fs=10Hz,采样点数samples=50,100,200,1000,resetphase=True时的波形,phase=False时的波形;当采样频率fs=2000Hz,采样点数samples=50,100,200,1000,resetphase=True时的波形,phase=False时的波形。re服phase值当采样频率fs=100Hz,采样点数samples=5,50,500,1000,resetphase=True时的波形。当采样频率fs=10Hz,采样点数samples=50,100,200,1000,resetphase=False时的波形。3.3标准波形的生成a.有标准的波形,如正弦波、方波、三角波和锯齿波。b.可以对标准的波形进行运算合成。c.通过数学公式产生多种波形信号。d.可以将波形保存在文本文件中。e.能够从波形的文本文件读入波形,并在面板上显示出来