【正文】 合適的參數(shù)。用LABVIEW開發(fā)平臺來進(jìn)行前面板的設(shè)計，波形圖不僅非常清楚而且實時的顯示虛擬信號發(fā)生器所產(chǎn)生的波形信號，所以將以上兩個程序的前面板組合在一起，并填充上顏色，使其更接近一個真實的多功能信號發(fā)生器的操作面板。 PWM波信號發(fā)生前面板在分別完成基本波形信號發(fā)生器和PWM波信號發(fā)生器的前面板和程序框圖后，需要與硬件連接，設(shè)置物理通道，然后運(yùn)行，看是否可以輸出符合設(shè)計要求的波形。該設(shè)計的PWM波是基于NI USB6211的計數(shù)器來設(shè)計的。 基本信號發(fā)生器程序該程序運(yùn)行時的具體步驟如下：（1）先創(chuàng)建一個模擬輸出的電壓任務(wù)；（2）以波形緩沖區(qū)的采樣速率為基礎(chǔ)來設(shè)定采樣時鐘速率，采樣模式設(shè)置為連續(xù)采樣模式；（3）給輸出緩沖區(qū)編寫波形；（4）開始運(yùn)行任務(wù)；（5）不斷循環(huán)，直到用戶按下停止按鈕，每100毫秒查核錯誤，看任務(wù)是否完成；（6）調(diào)用清除任務(wù)來清除任務(wù)，若出現(xiàn)錯誤，則使用彈出對話框顯示錯誤或警告。在程序停止后，添上任務(wù)清除控件，若有錯誤產(chǎn)生，則在最后加上可以提示錯誤的錯誤對話框。本文設(shè)計中的PWM波是基于計數(shù)器產(chǎn)生的，采樣時鐘設(shè)置成計數(shù)器（隱式）。創(chuàng)建通道選擇連續(xù)采樣寫入采樣等待生成所有采樣指定采樣率、采樣數(shù)開始停止并清楚任務(wù) 程序框圖的主要流程按系統(tǒng)的總體要求，可以分為兩部分來設(shè)計，一個是基本波形的系統(tǒng)設(shè)計，如正弦波，方波，三角波和鋸齒波，另一個是基于數(shù)字脈沖的PWM波設(shè)計。10 V)；（4）數(shù)字觸發(fā),2個32位定時計數(shù)器；（5）NI USB6211在移動應(yīng)用或空間方面專門設(shè)計，即插即用最大程度地降低了配置和設(shè)置時間，同時直接與螺絲端子相連，削減了成本并簡化了信號的連接；（6）USB總線可以供電，使用戶不再需要攜帶多余的外部電源。將模擬的輸入信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出，完成信號幅值的量化。通常的放大器都是增益可調(diào)的，使用者可根據(jù)需要來選擇不同的增益倍數(shù)。（DAQ卡）的組成(1)多路開關(guān)。（4）電壓動態(tài)范圍電壓范圍指ADC能掃描到的最高和最低電壓。但是處于成本的考慮，現(xiàn)在普遍流行的是各個數(shù)據(jù)通道公用一套放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。（1）采樣頻率采樣頻率的高低，決定了在一定時間內(nèi)獲取原始信號信息的多少，為了能夠較好的再現(xiàn)原始信號，不產(chǎn)生波形失真，采樣率必須要足夠高才行。第三章 系統(tǒng)設(shè)計硬件平臺 PC機(jī)虛擬儀器就是用通用計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力代替以往需要硬件電路才能完成的功能，所以現(xiàn)在隨著個人電腦的快速發(fā)展，個人電腦在許多科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用使其為測量儀器的執(zhí)行搭建了一個理想的硬件和軟件平臺，通過增加一個簡單的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，個人計算機(jī)可以仿真任何儀器。同時也對于將來系統(tǒng)的維護(hù)提供了便利。在設(shè)計大型自動檢測系統(tǒng)時一步完成一個復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計是相當(dāng)有難度的。（2）設(shè)計的思路和運(yùn)行過程清晰而且直觀。流程圖中包括前面板上的控件連線端子，還有一些前面板上沒有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結(jié)構(gòu)和連線等。（1）前面板：前面板是圖形用戶界面，也就是VI的虛擬儀器面板，這一界面上有用戶輸入和顯示輸出兩類對象，具體表現(xiàn)有開關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制和顯示對象。因此，LABVIEW受到越來越多工程師和科學(xué)家的青睞。LABVIEW集成了與滿足GPIB、VXI、RS232和RS485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。LABVIEW采用圖形化編程方案，是非常實用的開發(fā)軟件。用戶界面數(shù)據(jù)處理硬件驅(qū)動程序 虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)虛擬儀器系統(tǒng)的開發(fā)語言有：標(biāo)準(zhǔn)C、Visual C++、Visual Basic等通用程序開發(fā)語言。用戶可以采用各種編程軟件來開發(fā)自己所需要的應(yīng)用軟件。PXI增加了用于多個板卡同步的觸發(fā)總線和10MHz參考時鐘，用于精確定時的星形觸發(fā)總線，以及用于相鄰模塊間高速通信的局部總線等，來滿足實驗和用戶的要求。儀器專用總線在吸收IEEE488的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上，增加了10MHz時鐘線、模擬和數(shù)字混合總線、星形總線等高速總線，定時關(guān)系嚴(yán)格，兼有計算機(jī)總線和儀器總線的優(yōu)點(diǎn)。每臺GPIB儀器有單獨(dú)的地址，由計算機(jī)控制操作。對我國大多數(shù)用戶來說，它具有很高的性價比，是一種特別適合我國國情的虛擬儀器方案。在性能上，隨著A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)，濾波技術(shù)和信號調(diào)理技術(shù)的發(fā)展，DAQ卡的采樣速率已達(dá)1GB/s，精度高達(dá)24位，通道數(shù)高達(dá)64個，并具有數(shù)字I/O，模擬I/O和計數(shù)器/定時器等通道?？筛鶕?jù)實際情況采用不同的I/O接口硬件設(shè)備，如數(shù)據(jù)采集卡/板(DAQ)、GPIB總線儀器、VXI總線儀器、串口儀器、USB等。無論是面對簡單的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用，還是高端的混合信號同步采集，借助PXI高性能的硬件平臺，您都能應(yīng)付自如。無論您是使用PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是1394總線，都能提供相應(yīng)的模塊化的硬件產(chǎn)品，產(chǎn)品種類從數(shù)據(jù)采集、信號條理、聲音和振動測量、視覺、運(yùn)動、儀器控制、分布式I/O到CAN接口等工業(yè)通訊，應(yīng)有盡有。提供的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖形化編程軟件——Lab VIEW，不僅能輕松方便地完成與各種軟硬件的連接，更能提供強(qiáng)大的后續(xù)數(shù)據(jù)處理能力，設(shè)置數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換、存儲的方式，并將結(jié)果顯示給用戶。（3）開發(fā)時間少。虛擬儀器開發(fā)者虛擬儀器開發(fā)者虛擬儀器軟件面板虛擬儀器軟件開發(fā)平臺臺臺tai臺臺底層驅(qū)動程序硬件模塊操作系統(tǒng) 虛擬儀器開發(fā)框圖虛擬儀器的主要特點(diǎn)有：（1）盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件。利用計算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析和處理。虛擬儀器的核心技術(shù)思想就是“軟件即是儀器”。虛擬儀器的實質(zhì)是利用計算機(jī)顯示器的顯示功能來模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式表達(dá)輸出檢測結(jié)果。信號的頻率、幅值和占空比等波形參數(shù)可按需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，新型筆記本電腦又把虛擬儀器的便攜性和強(qiáng)大功能推向一個新的水平。虛擬儀器作為新興的儀器儀表，其優(yōu)勢在于用戶可自行定義儀器的功能和結(jié)構(gòu)等，且構(gòu)建容易、轉(zhuǎn)換靈活，它已廣泛應(yīng)用于電子測量、聲學(xué)分析、故障診斷、航天航空、機(jī)械工程、建筑工程、鐵路交通、生物醫(yī)療、教學(xué)及科研等諸多方面。這類儀器將模擬信號的測量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號測量，并以數(shù)字方式輸出最終結(jié)果，適用于快速響應(yīng)和較高準(zhǔn)確度的測量。（1）第一代模擬儀器這類儀器在某些實驗室仍能看到，是以電磁感應(yīng)基本定律為基礎(chǔ)的指針式儀器，如指針式萬用表，指針式電壓表等，這類指針式儀器借助指針來顯示最后結(jié)果。信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器，在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電子、計算機(jī)和信號處理等技術(shù)的發(fā)展，極大促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)在電子測量儀器中的應(yīng)用，使原有的模擬信號處理逐步被數(shù)字信號處理所代替，從而擴(kuò)充了儀器信號的處理能力，提高了信號測量的準(zhǔn)確度、精度和變換速度，克服了模擬信號處理的諸多缺點(diǎn)，數(shù)字信號發(fā)生器隨之發(fā)展起來。自60年代以來信號發(fā)生器有了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生器，這個時期的信號發(fā)生器多采用模擬電子技術(shù)，由分立元件或模擬集成電路構(gòu)成，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且僅能產(chǎn)生正弦波、方波、鋸齒波和三角波等幾種簡單波形，由于模擬電路的漂移較大，使其輸出的波形的幅度穩(wěn)定性差，而且模擬器件構(gòu)成的電路存在著尺寸大、價格貴、功耗大等缺點(diǎn)，并且要產(chǎn)生較為復(fù)雜的信號波形則電路結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。隨著通信和雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，40年代出現(xiàn)了主要用于測試各種接收機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器，使信號發(fā)生器從定性分析的測試儀器發(fā)展成定量分析的測量儀器。虛擬儀器技術(shù)的提出與發(fā)展，是21世紀(jì)自動測試與電子測量儀器技術(shù)發(fā)展的一個重要方向[1]。在分析本系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，介紹了數(shù)據(jù)采集卡、LABVIEW的編程模式等設(shè)計中所涉及到的硬件和技術(shù)。平頂山學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計說明書基于虛擬儀器技術(shù)的多功能信號發(fā)生器設(shè)計摘 要 虛擬儀器技術(shù)是將儀器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、