多路信号发生器和双通道虚拟示波器设计(3)要点

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1、内蒙古科技大学虚拟仪器课程设计说明书题目：一、多路信号发生器二、虚拟示波器一、多路信号发生器1.设计题目:多路信号发生器2设计目的：了解、熟悉并掌握虚拟仪器的相关知识；完成所要求的实验内容。3.设计要求:(1)可以输出任意一种以下的信号：正弦波信号、方波信号、锯齿波信号或三角波信号，且可输出双路信号。(2)信号频率、幅值、占空比、相位和偏移量可调。(3)设置成双通道。4.设计思路:采用基本函数信号发生器生成两路信号，用while循环循环采集两路信号，产生波形并将其用波形图显示。5．设计实现过程（1）条件结构的分层设计及while循环从“程序

2、框图”面板中点击右键，然后按照“编程”——“结构”——“条件框图”的顺序，拖到面板中如图示：将其设置为共六层，包括“三角波信号”、“方波信号”、“锯齿波信号”、“正弦波信号”、“正弦&方波”及“默认”层。按上述顺序在“条件结构”并列位置找到“while循环”，如图示：再在while循环结构中选择函数发生器，如图所示；再单击“波形生成”图标，找出“基本函数发生器”图标如图所；将其拖放到程序框图中，分别用于通道一、二及双通道产生波形信号。（2）函数模块基本参数设置在前面板中，击右键，从Express中的数值输入控件中，选择数值输入控件，并将其拖

3、入前面板中，之后，按住Ctrl键不放，一次拖动复制八个，并分别命名为“频率1”、“幅值1”、“幅值2”、“频率2”、“相位1”，“相位2”、“占空比1”“占空比2”。然后在程序框图中分别将此八个控件与函数发生器模块一、二相连，如图4所示。。设置采样信息，再在前面板输入文本控件中选择文本下拉列表，作为通道选择。如下图：（3）DAQ数据采集卡的配置①配置信号采集通道在程序框图中击右键，在函数选板的“输入”子目录中打开“DAQAssistant”，然后配置采集信号类型（AcquireSignals），选择“AnalogInput→Voltage”

4、单击进入，再选择“Dev1(PCI-6221)→ai0,ai1”单击“Finish”，进入配置选板，选择“TerminalConfiguration→RSE”,再“Timingsettings”中设置“AcquisitionMode→ContinuousSamples”然后单击“Run”看是否能够采集到信号，若不能，再重复上述步骤，直至能采集到信号才完成通道配置。（如图7）②配置信号输出通道在程序框图中击右键，在函数选板的“输入”子目录中打开“DAQAssistant”，然后配置采集信号类型（GenerateSignals），选择“Anal

5、ogOutput→Voltage”单击进入，再选择“Dev1(PCI-6221)→ai0,ai1”单击“Finish”，进入配置选板，选择“TerminalConfiguration→RSE”,再“Timingsettings”中设置“GenerationMode→ContinuousSamples”然后去掉采样点与采样率的默认值，最后单击“OK”即完成信号输出通道配置。（如图8）（4）整体结构细节由while循环中的基本函数信号发生器发送数据，产生波形信号，通过信号的合并，一同输给波形显示控件。如图：将双通道的信号写入，while循环使信

6、号连续采样，生成连续波形，布尔开关控制启停。如图：完成多路信号采集，和输出波形（5）采样，调节，输出，显示调节采样回去的波形，进行频率、幅值、相位、占空比的设定。程序图如图6调试过程在调试发现在双通道中运行不正常，但幅值和频率都可调，只是只输出单通道，在查找错误的时候发现，在双通道的DAQ设的通道是一个ai0。而在板卡上的连线选择的是ai0,ai8。每个信号配置都需要一个通道，故将原来的单通道西号配置改成双通道ai0,ai1.。并且采样点数过少，波形显示变化较慢，故将采样点数设置在1000以上。7面板布局（如下图所示）前面板布局8程序框图9

7、总结打开电源，运行程序，由于我没有设计通道选择，输出波形是双路同步输出，所以波形图同时显示两路波形。分别给两个通道选择信号类型，调节参数直至符合要求，在前面板的“信号显示”控件中可看到采集回来的信号，完成了设计。二、虚拟示波器1、示波器功能主要功能包括：双通道信号输入、触发控制、通道控制、时基控制、波形显示、参数自测量等。本次设计的数据采集的功能与普通示波器一样；波形显示模式：通道A或B、A+B及AB同时检测；电压参数测量，时间/频率参数测量，数据存储与回放，测量结果显示等。2、主要功能模块虚拟示波器器主要由软件控制完成信号的采集、处理和显

8、示。系统软件总体上包括数据采集、波形显示、参数测量等模块。3、波形显示模块软件提供了三种波形显示模式：*ABA&B模式：通过显示通道选择按键可以任意显示某一通道或两通道输入信号的