【正文】 能方框在對(duì)話框中的端口，用來(lái)在功能方框之間傳輸數(shù)據(jù)。前面板接受來(lái)自對(duì)話框的指令。這樣，LABVIEW中被連接的對(duì)話框之間的數(shù)據(jù)流控制著程序的執(zhí)行次序，而不象文本程序受到行順序執(zhí)行的約束。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(如C語(yǔ)言)中的順序執(zhí)行結(jié)構(gòu)在LABVIEW中被并行機(jī)制所代替：從本質(zhì)上講，它是一種帶有圖形控制流結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流模式，這種方式確保程序中的節(jié)點(diǎn)只有在獲得它的全部數(shù)據(jù)后才能執(zhí)行。LABVIEW還直接支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)、結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言(SQL) , TCP和UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。 LABVIEW是帶有可擴(kuò)展功能庫(kù)和子程序庫(kù)的通用程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)。LABVIEW的程序設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)的“虛擬儀器”，即“VIs(Virtual Instruments) 。LABVIEW與VC++, Visual Basic, LabWindows/CVI等編程語(yǔ)言不同，后者采用的是基于文本語(yǔ)言的程序代碼，而LABVIEW則是使用圖形化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言G，用對(duì)話框代替了傳統(tǒng)的程序代碼。NI LABVIEW使用已獲取專利的數(shù)據(jù)流編程模式，他能是用戶從基于文本程序語(yǔ)言的循序結(jié)構(gòu)中解脫出來(lái)，他的執(zhí)行循序是由節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)而不是由文本行的循序決定的。本文將結(jié)合一個(gè)虛擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具體介紹基于圖形化編程語(yǔ)言Labview的虛擬儀器編程方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)?！狶ABVIEW 簡(jiǎn)介L(zhǎng)ABVIEW是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成開(kāi)發(fā)環(huán)境)的簡(jiǎn)稱，是由美國(guó)國(guó)家儀器公司(National instruments, IN)創(chuàng)立的一個(gè)功能強(qiáng)大而又靈活的儀器和分析應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。而且，隨著測(cè)試儀器的數(shù)字化、計(jì)算機(jī)化的發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)測(cè)試儀器漸漸有被取代的趨勢(shì)。測(cè)控儀器將會(huì)向高效、高速、高精度和高可靠性以及自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。隨著產(chǎn)品在功能上不斷地趨于復(fù)雜，工程師們通常需要集成多個(gè)測(cè)量設(shè)備來(lái)滿足完整的測(cè)試需求，而連接和集成這些不同設(shè)備總是要耗費(fèi)大量的時(shí)間。在利用最新科技的時(shí)候，我們可以把它們集成到現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備，最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時(shí)間。性能高虛擬儀器技術(shù)是在PC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，所以完全“繼承”了以現(xiàn)成即用的PC技術(shù)為主導(dǎo)的最新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，包括功能超卓的處理器和文件I/O，使您在數(shù)據(jù)高速導(dǎo)入磁盤的同時(shí)就能實(shí)時(shí)地進(jìn)行復(fù)雜的分析。通用I/O接口軟件 在虛擬儀器系統(tǒng)中，I/O接口軟件作為虛擬儀器系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)中承上啟下的一層，其模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化越來(lái)越重要。儀器驅(qū)動(dòng)器是虛擬儀器的核心，是用戶完成對(duì)儀器硬件控制的紐帶和橋梁。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形化編程環(huán)境，使用可視化的技術(shù)，從控制模塊上選擇你所需要的對(duì)象，放在虛擬儀器的前面板上。使用者可以根據(jù)不同的測(cè)試任務(wù)，在虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件的提示下編制不同的測(cè)試軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)復(fù)雜的測(cè)試任務(wù)。按照測(cè)控功能硬件的不同，VI可分為DAQ、GPIB、VXI、PXI和串口總線五種標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，它們主要完成被測(cè)輸入信號(hào)的采集、放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換。虛擬儀器的硬件系統(tǒng)一般分為計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)和測(cè)控功能硬件。PXI具有8個(gè)擴(kuò)展槽，而臺(tái)式PCI系統(tǒng)只有34個(gè)擴(kuò)展槽，通過(guò)使用PCI—PCI橋接器，可擴(kuò)展到256個(gè)擴(kuò)展槽，臺(tái)式PC的性能價(jià)格比和PCI總線面向儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，將形成未來(lái)的虛擬儀器平臺(tái)。有其他儀器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。GPIB測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和命令簡(jiǎn)單，主要應(yīng)用于臺(tái)式儀器，適合于精確度要求高的，但不要求對(duì)計(jì)算機(jī)高速傳輸狀況時(shí)應(yīng)用。GPIB總線方式的虛擬儀器GPIB技術(shù)是IEEE488標(biāo)準(zhǔn)的虛擬儀器早期的發(fā)展階段。并行口式虛擬儀器最新發(fā)展的一系列可連接到計(jì)算機(jī)并行口的測(cè)試裝置，它們把儀器硬件集成在一個(gè)采集盒內(nèi)。美國(guó)NI公司的LABVIEW是圖形化編程工具，它可以通過(guò)各種控件自己組建各種儀器。虛擬儀器利用個(gè)人計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形環(huán)境和在線幫助功能，建立虛擬儀器面板，完成對(duì)儀器的控制，數(shù)據(jù)分析與顯示，代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，改變傳統(tǒng)儀器的使用方式，提高儀器的功能和使用效率，大幅度降低儀器價(jià)格，使用戶可以根據(jù)自己的需要定義儀器的功能。虛擬儀器就是在以通用計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，由用戶設(shè)計(jì)定義、具有虛擬前面板、測(cè)試功能由測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。微計(jì)算機(jī)的廣泛使用，給基于微計(jì)算機(jī)的測(cè)試儀器提供了巨大的市場(chǎng)，人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)及測(cè)試儀器時(shí)越來(lái)越明顯的感覺(jué)到測(cè)試儀器的許多功能不僅可以由已有的計(jì)算機(jī)來(lái)完成，而且需要增加某種測(cè)試功能時(shí)，只增加少量的模塊化功能硬件即可，同時(shí)基于微計(jì)算機(jī)的測(cè)試儀器具有更多的優(yōu)點(diǎn)。硬件軟化的設(shè)計(jì)方法對(duì)當(dāng)今測(cè)試儀器的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了深刻的影響。其中卷積和相關(guān)控件可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的卷積、反卷積、自相關(guān)、互相關(guān)。第三章主要講述信號(hào)發(fā)生器的概述，闡述信號(hào)發(fā)生器的原理及分類，各種信號(hào)發(fā)生器的優(yōu)缺點(diǎn)。Labview作為一個(gè)圖形化編程軟件，是開(kāi)發(fā)測(cè)試系統(tǒng)的一種功能強(qiáng)大、方便快捷的編程工具。本項(xiàng)目中的虛擬信號(hào)發(fā)生器是通過(guò)LabVIEW圖形化語(yǔ)言，將計(jì)算機(jī)硬件資源與儀器硬件有機(jī)地融合為一體，從而把計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力和儀器硬件的測(cè)量、控制能力結(jié)合在儀器，大大縮小了儀器硬件的成本和體積，并通過(guò)LabVIEW實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)以及分析處理。同傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言相比，采用LabVIEW圖形化編程方式可以節(jié)省大約80%的程序開(kāi)發(fā)時(shí)間，并且其運(yùn)行速度幾乎不受影響，其一般特征是將虛擬信號(hào)發(fā)生器、外部設(shè)備、被測(cè)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)庫(kù)等資源納入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)資源共享，共同完成測(cè)試任務(wù)。隨著計(jì)算機(jī)、通信、微電子技術(shù)的日益完善，以及以Internet為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)和信息化要求的不斷提高，傳統(tǒng)的通信方式突破了時(shí)空限制和地域限制，大范圍通信變得越來(lái)越容易，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的組建也產(chǎn)生了越來(lái)越大的影響。本課題介紹了基于LabVIEW的虛擬信號(hào)發(fā)生器的研究背景和發(fā)展動(dòng)態(tài),了解虛擬儀器的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)方法，探索虛擬儀器的發(fā)展方向，在LABVIEW平臺(tái)中設(shè)計(jì)了多功能信號(hào)發(fā)生器，該發(fā)生器可以產(chǎn)生方波，三角波，鋸齒波和正弦波。傳統(tǒng)信號(hào)發(fā)生器種類繁多，價(jià)格昂貴，而且儀器功能固定單一，不具備用戶對(duì)儀器進(jìn)行定義及編程的功能，一個(gè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室很難同時(shí)擁有多類信號(hào)發(fā)生器，然而，基于虛擬儀器技術(shù)的信號(hào)發(fā)生器則能夠?qū)崿F(xiàn)這一要求。本文主要研究虛擬儀器在信號(hào)發(fā)生器領(lǐng)域里的軟件編程。學(xué) 號(hào)：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：基于虛擬儀器的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)：07通信1班 學(xué) 院： 信息工程學(xué)院指導(dǎo)教師： 講師 2011年06月08日 摘 要 摘 要傳統(tǒng)的信號(hào)發(fā)生器其功能完全靠硬件實(shí)現(xiàn)，功能單一而且用戶的購(gòu)置、維護(hù)費(fèi)用高。本課題完成了“虛擬信號(hào)發(fā)生器”的理論研究，在很大程度上解決了傳統(tǒng)信號(hào)發(fā)生器的諸多弊端。關(guān)鍵詞: 虛擬儀器 , 信號(hào)發(fā)生器 , 虛擬信號(hào)發(fā)生器 , LabVIEW 35AbstractAbstractThe functions of traditional signal generators are carried out solely on hardware, and at the same time the functions of traditional signal generators are singleness and costly for purchasing and maintaining, What is more important is that the functions of traditional signal generators can not be altered once they are fixed. Users must get new ones so long as they want new functions. Thus, the defects of traditional signal generators are obvious. Virtual instrument is formed by the instrument technology, puter technology, bus technology and software technology. Powerful digital processing’s ability of puter is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model. This dissertation has acplished the theoretical research, and made up the various shortings of traditional signal generators to great degree. This virtual signal generator can achieve the input and output of multi signals, and such parameters as signal output frequency and amplitude can be adjusted timely. The advantages of this virtual signal generator include the following: low cost of hardware, user custom functions, convenience of the upgrading and enlargement of systematic functions, and connectable with puters.Keywords: Virtual Instrument , Signal Generator , Virtual Signal Generator , Labview 目 錄 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 1 2 2 2第2章 虛擬儀器和Labview簡(jiǎn)介 4 4 5 虛擬儀器的分類 5 6 7 7 8 虛擬儀器的發(fā)展方向 9——LABVIEW 簡(jiǎn)介 9 本章小結(jié) 12第3章 信號(hào)發(fā)生器 13………………………………………………………………13 信號(hào)發(fā)生器的分類 ………………………………………………………….14 …………………………………………………………14 ………………………………………………………………15 …………………………………………………………15 隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器 ……………………………………………………….15 ………………………………………………………………………16第4章 基于虛擬儀器的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 17 17 創(chuàng)建虛擬儀器 17 為前面板添加控件 19 修改信號(hào) 22 本節(jié)小結(jié) 24 24“信號(hào)發(fā)生器1”的設(shè)計(jì) 25“信號(hào)發(fā)生器2”的設(shè)計(jì) 29“信號(hào)發(fā)生器3”的設(shè)計(jì) 31 本節(jié)小結(jié) 33 本章小結(jié) 34結(jié) 論 35參