多功能波形发生器(张艺川)修改稿3.doc

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1、多功能波形发生器(张艺川)修改稿3　　西南?学院本科毕业（设计）论文（二○○八届）题目基于LabWindows/CVI的多功能波形发生器的设计与实现分院系部计算机与信息科学系专业电子信息工程姓名张艺川导师姓名鲁莹导师职称助教二○○八?六月基于LabWindows/CVI的多功能波形发生器的设计与实现张艺川（西南?学院计算机与信息科学系，云南昆明650224）摘要虚拟仪器是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。　　虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能，使传统仪器的某

2、些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。　　因此从某种意义上说，计算机就是仪器，软件就是仪器。　　本文以PC机做为设计平台，使用LabWindows/CVI软件，设计并实现了多功能波形发生器，通过C语言编程实现它的一系列功能，它是一种信号源，具有连续相位变换和频率稳定等优点，?仅可以模拟多种信号，还可以对频率、幅值、相移、波形进?动态、实时控制，并能和PC机及其它模块组成自动测试系统，从而使多功能波形发生器的实现?加灵活,功能也?加强大，而且可以利用?口功能实现信号的发送与接收。　　它是一种信号源，具有连续相位变换

3、和频率稳定等优点，?仅可以模拟多种信号，还可以对频率、幅值、相移、波形进?动态、实时控制，并能和PC机及其它模块组成自动测试系统。　　信号源主要给被测电?提供已知信号，然后测试有研究和实用价值的参数。　　信号源在自动化、雷达、电子测?等方面有着广泛的应用。　　现在，随着多功能波形发生器输出波形频率的进一步提高，较新的多功能波形发生器己能提供几百MHz频率的波形，从而广泛应用于诸如通讯，计算机和显示等领域。　　提高多功能波形发生器输出频率，需要高速的存储器和高速的D/A转换器。　　多功能波形发生器软件?仅简化了操作，

4、而且?加贴近用户。　　它可以让工程师使用鼠标、数学方程式在PC机上以图解方式设计波形，或者从现有的波形库中取出小段波形和部分波形并以此在PC机上设计波形。　　用户?必编制任何程序，也?用操作面板。　　本篇论文共分为五章第一章主要介绍多功能波形、虚拟仪器和多功能波形发生器及其基本原?；第二章为研究课题概述；第三章是关于应用软件LabWindows/CVI的简介；第四章主要介绍多功能波形发生器的设计思想、基本功能及具体实现方法；第五章，多功能波器发生器的运?效果、结果分析及总结。　　总体来说，本次设计主要侧重于多功能波

5、形软件的开发与设计，该软件能完成多功能波形的基本功能，可以对频率、幅值、相移、波形进?动态、实时控制并使其自动化、智能化，达到了预期的效果。　　1.1虚拟仪器简介随着科学实验和工业生产的规模?断扩大和精度要求?断提高，人们建立大规模、自动化、智能化电子测控系统的需求越来越迫切。　　20世纪90?代发展起来的虚拟仪器技术开辟了电子测控系统的新纪元。　　“软件就是仪器”的思想十分符合国际上流?的“硬件软件化”的发展趋势，因而常被称作“软件仪器”。　　虚拟仪器技术先进，功能强大，在科研、开发、测?、检测、计?、测控等领域

6、得到广泛的发展与应用。　　1前言21.1.1虚拟仪器的定义从某种意义上来说，“软件就是仪器”这个概念克服了传统仪器的功能在制造时就被限定而?能变动的缺陷。　　所谓虚拟仪器（VirtualInstrument,VI），实际上就是一种基于计算机的自动化测试仪器系统，是电子测?技术与计算机技术深层次结合的、具有很好发展前景的新一类电子仪器。　　一台工业标准计算机或工作站配上功能强大的应用软件、低成本的硬件（例如插入式板卡）及驱动软件，他们在一起共同完成传统仪器的功能。　　它将计算机采集测试分析引入到电子测?领域，用数字化

7、和软件技术极大地提高了测试的灵活性和可扩充性。　　图1?1虚拟仪器组成原?“虚拟”二字主要包括两方面的含义。　　〔1〕虚拟仪器的面板是虚拟的。　　虚拟仪器面板上的各种“控件”所完成功能和传统仪器上的控件功能是相同的。　　如各种开关、按键、显示器等实现仪器的“通”、“断”、“显示”功能；被测信号“输入通道”、“放大倍数”等参数设置；测?结果的“数字显示”等。　　传统仪器面板的器件都是实物，而且是由“手动”和“触摸”来进?操作的；而虚拟仪器面板的控件是外形与实物相似的图标等对应着相应的软件程序，通过PC键盘或鼠标进?操

8、作。　　〔2〕虚拟仪器的测?功能是由软件编程来实现的。　　在以PC为核心的硬件平台支持下，通过应用软件来实现信号处?、采集控制与仪器测试功能。　　虚拟仪器的?同测?特性，往往只对应?同的软件模块，进而通过将?同测试功能模块加以组合来实现多种测试功能。　　1.1.2虚拟仪器的特点数据采集A/D计算机显示系统功能软件1前言3虚拟仪器的技术实质是充分利用最新的计算