虚拟仪器课程设计-多路信号发生器

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1、内蒙古科技大学虚拟仪器期末大作业设计说明书题目：多路信号发生器学生姓名：蒙龙华学号：1067112303专业：测控技术与仪器班级：测控10—3班指导教师：肖俊生一．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

2、波、三角波、公式波形）信号，其相位差可调,可叠加噪声。(2)信号频率、幅值、占空比、相位差可调。(3)简述设计过程并整理成电子版和书面文档。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、公式波信号的发生单元，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

3、显示，便可验证所产生的信号。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。调用“基本函数发生器”（函数－信号处理－波形生成－公式波形）用来产生公式波。调用“基本函数发生器”（函数－信号处理－波形生成—均匀白噪声）用来产生噪声。如下图1、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

4、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”，两个波形选择的输入控件。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。再用同样的方法做出公式波的相应控件和噪声的相应控件。1、用一个条件循环实现波形通道的切换。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0、1、2各种波形信号的选择。‘0’对应

5、的通道1和公式波通道，‘1’对应通道2和公式波通道，‘2’对应通道1和2。通道1通道2双通道4、波形输出问题通过基本函数发生器和公式波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、DAQmx中个函数介绍：（1）DAQAssistant:将DAQAssistantExpressVI置于程序框图中，DAQAssistant将自动调出。DAQAssista

6、nt是一个可以用来配置测量任务及通道的图形接口。DAQAssistant位于“函数”选板下的“Express-输入”子选板和“NI-DAQmxDataAcquisition”子选板中。利用DAQAssistant,我们可以执行以下任务：*创建和编辑任务和虚拟通道；*添加虚拟通道至任务；*创建并编辑量程；*创建用户的配置；*保存用户的配置；*在用户的NI应用软件中生成代码以在用户的应用程序中使用；*观察用户的传感器的连接图。（2）创建虚拟通道函数：NI-DAQmx创建虚拟通道函数创建了一个虚拟通道并且

7、将它添加成一个任务。它也可以用来创建多个虚拟通道并将它们都添加至一个任务。如果没有指定一个任务，那么这个函数将创建一个任务。NI-DAQmx创建虚拟通道函数有许多的实例。这些实例对应于特定的虚拟通道所实现的测量或生成类型。NI-DAQmx创建虚拟通道函数的输入随每个函数实例的不同而不同，但是，某些输入对大部分函数的实例，即使不是全部，也是相同的。例如一个输入需要用来指定虚拟通道将使用的物理通道（模拟输入和模拟输出）、线数（数字）或计数器。此外，模拟输入、模拟输出和计数器操作使用最小值和最大值输入来配

8、置和优化基于信号最小和最大预估值的测量和生成。而且，一个自定义的刻度可以用于许多虚拟通道类型。（3）定时函数：NI-DAQmx定时函数配置定时以用于硬件定时的数据采集操作。这包括指定操作是否连续或有限、为有限的操作选择用于采集或生成的采样数量，以及在需要时创建一个缓冲区。对于需要采样定时的操作（模拟输入、模拟输出和计数器），NI-DAQmx定时函数中的采样时钟实例设置了采样时钟的源（可以是一个内部或外部的源）和它的速率。采样时钟控制了采集或生成采样的速率。每一个时钟脉