基于labview的函數(shù)信號發(fā)生器的畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 分 加權(quán)分合計評 閱 教 師 簽 名： 年 月 日課 程 設(shè) 計 總 評 成 績 分中文摘要隨著電子技術(shù)、計算技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的電子測量儀器的功能和作用已發(fā)生了質(zhì)的變化，新型的虛擬儀器應(yīng)運(yùn)而生。虛擬儀器是 1986 年美國國家儀器公司（NI）提供的一種新型一起概念。虛擬儀器應(yīng)用軟件集成了儀器的所有采集、控制、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果輸出和用戶界面等功能。NI 公司的 Labview 軟件開發(fā)平臺是一種專業(yè)圖形化編程軟件，采用圖形化編程方式，結(jié)構(gòu)流程清晰，但缺點(diǎn)是對硬件的要求較高，比較依賴 NI 的專用產(chǎn)品，對信號控制方式不夠靈活。是以同學(xué)所接觸的信號發(fā)生器的面板為基礎(chǔ)進(jìn)行的參數(shù)設(shè)置。達(dá)到虛擬儀器的功能。 3）輸出一路占空比可調(diào)的方波信號，一路函數(shù)信號（輸出信號類型可選擇）。最后確定了設(shè)計的總體思路。從一些資料中受到啟發(fā)，我們需要解決的一共就只有四個大問題：波形選擇 ：與我們常用的函數(shù)信號發(fā)生器相聯(lián)系，根據(jù)儀器的功能，可以產(chǎn)生多種波形；但是我們需要的是一種波形，所以必須做好信號相互切換的功能。信號產(chǎn)生 ：產(chǎn)生各個波形的方法有很多。波形控制 ：一個理想的函數(shù)信號發(fā)生器必須有一個開關(guān)，如我們所用到的函數(shù)信號發(fā)生器一樣。所以只需在程序框圖中加一個顯示控件或局部變量都可以。只要我把四個參數(shù)都設(shè)置為變量，就能實(shí)現(xiàn)各個參數(shù)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而產(chǎn)生能滿足不同要求的波形。因此，我用了 case 條件結(jié)構(gòu)。同樣， 【分支選擇器】的數(shù)據(jù)類型必須與【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型一致。所以，我用了一個字符串函數(shù)：【格式化寫入字符串】 ，根據(jù)要求加入了單位：“Hz”。同樣，把其它四個參數(shù)都設(shè)置為變量，就能實(shí)現(xiàn)各個參數(shù)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而能滿足我們的需要。方波的設(shè)計原理圖如下所示：圖 方波信號程序框圖 “頻率”的單位處理方法與正弦波的方法一樣即可。再用一個 case 條件結(jié)構(gòu)，讓各參數(shù)值通過條件結(jié)構(gòu)的通道，并充分利用它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，每一個分支就對應(yīng)一個波形。為了使我們所得到的波形的參數(shù)更加準(zhǔn)確，可以再添加一個顯示控件；這樣，調(diào)節(jié)參數(shù)的同時，也可以觀測它的值。同時，把四個參數(shù)都設(shè)置為變量，就能實(shí)現(xiàn)各個參數(shù)的調(diào)節(jié)。 【分支選擇器】的數(shù)據(jù)類型必須與【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型一致。 根據(jù)實(shí)際，當(dāng)我們在使用完信號發(fā)生器以后，必須把它關(guān)掉。根據(jù)不同的要求選擇 DAQ 的不同功能，例如，我們組的設(shè)計用的是 D/A 輸出；在 DAQ 中就是選擇【生成信號】 。圖 創(chuàng)建 DAQ無論什么儀器設(shè)備，我們首先看到的就是它的前面板，通過前面板可以直觀的看出儀器的功能及其特點(diǎn)。下面是我設(shè)計的前面板，如圖所示：圖 前面板的設(shè)計圖5 多功能信號發(fā)生器工作過程分析一切準(zhǔn)備就緒以后，點(diǎn)【連續(xù)運(yùn)行】 ，此時【開關(guān)】為“開” 的狀態(tài)，否則沒有任何波形的輸出。程序正常運(yùn)行后，轉(zhuǎn)動“頻率” 、 “幅值”等參數(shù)的旋鈕，此時會發(fā)現(xiàn)顯示的波形也隨著改變。例如：旋轉(zhuǎn)“ 頻率” 值為 ， “幅值”為 ， “偏移量”為 ， “初始相位”為 。驗證波形圖如下所示：圖 鋸齒波的工作過程及驗證6 主要元器件介紹 模擬示波器示波器由顯示電路顯示電路、垂 直 （ Y 軸 ） 放 大 電 路 、 水 平 （ X 軸 ） 放 大 電 路和 電 源 供 給 電 路 共 同 組 成 。 如 果 將 一 個 正 交 流 電 壓 弦 加 到 一 對 偏 轉(zhuǎn) 板 上 時 ， 光 點(diǎn) 在 熒 光 屏 上 將 隨 電 壓 的 變化 而 移 動 。 如 果 在 水 平 偏 轉(zhuǎn) 板 上 加 一 個 正 弦 交 流 電 壓 ， 則 會產(chǎn) 生 相 類 似 的 情 況 ， 只 是 光 點(diǎn) 在 水 平 軸 上 移 動 罷 了 。 其 次 ， 由 于 被 測 信 號 頻 率 和 鋸 齒 波 振 蕩 信號 頻 率 的 相 對 不 穩(wěn) 定 性 ， 即 使 把 鋸 齒 波 電 壓 的 頻 率 臨 時 調(diào) 到 與 被 測 信 號 頻 率 成 整 倍數(shù) 關(guān) 系 ， 也 不 能 使 圖 形 一 直 保 持 穩(wěn) 定 。這 樣 ， 只 要 按 照 需 要 來 選 擇 適 當(dāng) 的 同 步 信 號 或 觸 發(fā) 信 號 ， 便 可 使 任 何 欲 研 究 的 過 程與 鋸 齒 波 掃 描 頻 率 保 持 同 步 。它一般由多路開關(guān)、放大器、采集/保持電路，以及 A/D 轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)，通過這些部分，一個模擬信號就可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。建立時間和轉(zhuǎn)換率決定了輸出信號幅值改變的快慢。通常一塊 DAQ 卡能實(shí)現(xiàn)多種功能，其中包括模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)、數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)、數(shù)字輸入輸出(DI/O)和計算器/ 定時器功能。因此，時間就過得很快，也很有意義。有時侯我們也會遇到自己確實(shí)不能解決的問題，老師還是會提出解決問題的建議，或是指點(diǎn)應(yīng)該改進(jìn)的方向。通過這次課程設(shè)計我學(xué)到了很多書本上永遠(yuǎn)都學(xué)不到得東西， 在課設(shè)期間我?guī)缀趺刻於既?shí)驗室認(rèn)真思考更好的辦法，將自己的想法通過程序框圖，并在前面板上面顯示出來。經(jīng)過這次課程設(shè)計，虛擬儀器的強(qiáng)大作用和它巨大的發(fā)展?jié)摿ψ屛液苷駣^。同時這次課設(shè)的主要目的就是讓我們通過不斷的練習(xí)，并利用它來解決實(shí)際的問題。我也收獲了很多，也學(xué)會了團(tuán)隊精神的重要性，個人的能力是有限的，團(tuán)結(jié)才能有力量，我們都盡自己所能來完成這次課程設(shè)計。一天以后，我們才有了思路，并在前人的基礎(chǔ)上加?xùn)|西或是做很大的改動。由于經(jīng)驗的缺乏，在課程設(shè)計過程中難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有呂老師的督促指導(dǎo)，想要完成這個設(shè)計是很難的。這次設(shè)計雖然凝聚著自己的汗水，但卻不全是個人努力的結(jié)果，如果沒有老師的指導(dǎo)，沒有同學(xué)們的幫助，只憑我自己一個人是沒有辦法完成的。更加要感謝我們教研室敬愛的老師們，給我們安排了鍛煉的機(jī)會，為以后再社會中立足打下了
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