【正文】 e corresponding spectral analysis. Keywords: virtual instrument。虛擬儀器技術(shù)的提出與發(fā)展，標志著二十一世紀自動測試與電子測量儀器領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。非相關(guān)合成方法使用多個晶體參考頻率源，所需的各種頻率分別由這些參考源提供。頻率切換時相位連續(xù)。在對比各方案特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際情況，確定本文校準系統(tǒng)的硬件構(gòu)成方案以及使用的軟件開發(fā)平臺的選擇。要是能將原有的儀器稍加改動,就可以擴大其使用范圍。目前在構(gòu)建工業(yè)自動化測試系統(tǒng)時，基于GPIB總線的最多并逐步采用VXI技術(shù)。(2)Data Translation,HP VEE with DT VP,DTxEZTM用于Windows操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和產(chǎn)品開發(fā)的可視化編程語言；靈活，便于應(yīng)用編程，以及和用戶程序接口；ActiveX控件系列，VB和VC++下，可以設(shè)計和配置Data Translation數(shù)據(jù)采集板；可以和其他ActiveX控件組合創(chuàng)建應(yīng)用程序。第3章 LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境 LabVIEW簡介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是實驗室虛擬儀器集成開發(fā)平臺的簡稱，它是目前國際上應(yīng)用最廣泛的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境之一，它是主要用于開發(fā)數(shù)據(jù)檢測、數(shù)據(jù)測量采集系統(tǒng)、工業(yè)自動控制系統(tǒng)合數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等領(lǐng)域的專用軟件開發(fā)平臺[9]。(6)使用LabVIEW開發(fā)環(huán)境，用戶可以創(chuàng)建32位的編譯速度，從而為常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、測試等任務(wù)提供了更快的執(zhí)行速度。圖標代碼即VI的源代碼。然后結(jié)多線程技術(shù)、同步控制等在我們開發(fā)實際中運用到的技術(shù)做一一的研究和介紹。通過調(diào)用Multitone (多頻發(fā)生器)節(jié)點來實現(xiàn)若干不同頻率的正弦波集合,在本設(shè)計中,可以實現(xiàn)四種不同頻率的正弦波的合成。指標如下：正弦波仿真信號的頻率范圍介于0～10kHz,～。1)前面板設(shè)計前面板的設(shè)計步驟如下:(1)新建一個VI，在前面板上放置兩個Waveform Graph波形顯示器，用于分別顯示正弦波在FFT前和FFT后的波形。(3)放置一個“停止”按鈕開關(guān)用來結(jié)束程序的運行。使用波形顯示器對輸出波形進行觀察和測量,并且可以直接讀出信號的幅值和頻率。城南學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目：基于LABVIEW的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計與研究 課 題 類 別： 設(shè)計 論文　□學(xué) 生 姓 名： 曹 濱學(xué) 號： 200557250115班 級： 255710501專業(yè)（全稱）： 電子信息工程指 導(dǎo) 教 師： 席 燕 輝2009 年 3 月一、本課題設(shè)計（研究）的目的：設(shè)計一個基于LABVIEW的虛擬函數(shù)信號發(fā)生電路，并在此基礎(chǔ)上對所產(chǎn)生的信號做自相關(guān)分析、積分、微分分析及相應(yīng)的頻譜分析。LabVIEW程序由兩部分組成：前面板程序和框圖程序。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測量設(shè)備來滿足完整的測試需求，而連接和集成這些不同設(shè)備總是要耗費大量的時間。從實現(xiàn)功能的角度來說，本次設(shè)計的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的功能結(jié)構(gòu)主要包括兩大功能模塊：波形產(chǎn)生模塊（FG模塊）和頻率單位變化控制（DISPLAY）模塊。四、設(shè)計（研究）進度計劃：查找資料、撰寫開題報告 45周完成外文資料翻譯和開題報告 67周設(shè)計方案論證 89周寫設(shè)計說明書 10周系統(tǒng)軟件設(shè)計 1112周寫畢業(yè)論文 1316周畢業(yè)設(shè)計答辯 17周五、參考文獻：[1]楊樂平 李海濤 (第2版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005..[2]周求湛 錢志鴻 Express程序設(shè)計(第1版)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,.[3][M].科學(xué)出版社,2004..[4] [M].北京:電子工業(yè)出版社,.[5] 鄧焱 [M].北京:機械工業(yè)出版社,2005..[6] 楊樂平 李海濤 (第二版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,.[7] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2006..[8] Robert H [M].北京:電子工業(yè)出版社,2005..[9] Naworocki R. Electronically tunable allpole low pass leapfrog ladder filter with operational transconductance amplifier, Int J Ele, 1987, 62(5) : 667672.[10] De Querioz A C, Caloba L P, Sanchezsinencio E, Signal flow graph OTAC integrated filters, Proc IEEE Int Symp CAS, 1988, 21652168.指導(dǎo)教師意見簽名： 月 日教研室（學(xué)術(shù)小組）意見教研室主任（學(xué)術(shù)小組長）（簽章）：月 日 畢業(yè)設(shè)計(論文)英文翻譯題目：基于LABVIEW的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計與研究 課 題 類 別： 設(shè)計 論文　□學(xué) 生 姓 名： 曹 濱學(xué) 號： 200557250115班 級： 255710501專業(yè)（全稱）： 電子信息工程指 導(dǎo) 教 師： 席燕輝2009年04月基于LabVIEW 的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的開發(fā)劉漢軍 王紅晨 [摘要] 介紹一種基于LabVIEW 環(huán)境下自行開發(fā)的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器。（2）采樣間隔的設(shè)置利用等待（ms）函數(shù)來實現(xiàn)。 LabVIEW。在前面板中，使用了各種仿真圖標，旋鈕、開關(guān)等，并以數(shù)字示或?qū)崟r波形圖等控件模擬真實儀器的面板，在使用中直接通過鼠標和鍵盤設(shè)定信號的相關(guān)參數(shù)。在該框圖程序當中，實現(xiàn)了輸出頻率單位的變化。具體指標如如表1所示：輸出波形四種波形：方波、正弦三角波、鋸齒波任意選擇輸出頻率范圍～1KHz直流偏置10～10V方波占空比0～100%輸出波形幅度0～10V表1 虛擬函數(shù)信號發(fā)生器性能指標(3)虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的軟件設(shè)計與實現(xiàn)軟件部分采用專業(yè)的LabVIEW6i圖形化虛擬儀器開發(fā)工具。在利用最新科技的時候，我們可以把它們集成到現(xiàn)有的測量設(shè)備，最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時間。函數(shù)信號發(fā)生器是在科學(xué)研究和工程設(shè)計中廣泛應(yīng)用的一種通用儀器。大學(xué)的四年是難忘的四年，在這里我不僅收獲了知識，而且明白了很多在課本上學(xué)不到的東西，教授們的人格魅力影響著我，這將是我一生中巨大的財富。整個程序基于多線程設(shè)計,即前面板和系統(tǒng)程序各占用一個線程。： 自相關(guān)函數(shù)演示儀流程圖 自相關(guān)函數(shù)演示儀前面板從前面板的自相關(guān)函數(shù)波形圖可以看出，求得的自相關(guān)函數(shù)是呈衰減的余弦函數(shù)，其原因是在有限截取長度之外的數(shù)據(jù)被視為零，即當i0或iN1時，x[i]=0。 任意函數(shù)波形產(chǎn)生模塊前面板。 hi是第i個正弦波的角頻倍數(shù)。同時，隨著某種設(shè)計模式被廣泛使用，有助于其他的開發(fā)人員理解和改變原開發(fā)者的程序代碼。指示元件類似儀器的輸出裝置可以顯示輸出值以及實現(xiàn)圖表和文字顯示。(2)先進的ActiveX技術(shù)融合了簡單的拖放編程方法，儀器控制和數(shù)據(jù)采集變得非常簡單，使用戶非常容易地開發(fā)自己的系統(tǒng)，并將其立即投入使用。本文將實現(xiàn)的遠程信號源自動校準系統(tǒng)，是在現(xiàn)有硬件平臺的基礎(chǔ)上實現(xiàn)校準的自動化，系統(tǒng)原有儀器都是具有GPIB接口的智能儀器，因而從成本和效率綜合考慮使用GPIB的儀器控制方案組建GPIB并行總線系統(tǒng)是一種切合實際的硬件構(gòu)成方案。這些重用部分是一些封裝良好的、原子性的程序代碼；理想情況下，重用部分應(yīng)與硬件IC一樣，可以不經(jīng)過任何修改而被直接“插接”到其它程序中去。尤其在組建大中型規(guī)模自動測量控制系統(tǒng)，以及對速度、精度要求非常高的場合，有其它儀器無法比擬的優(yōu)點。一個儀器包括傳感器、信號處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、存儲器和內(nèi)部總線等專門化的電路。本章主要二個部分?；贒DS技術(shù)的任意波形發(fā)生器利用高速存儲器作為查找表，通過高速D/A轉(zhuǎn)換器對存儲器的數(shù)據(jù)進行合成，它不僅可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和鋸齒波等規(guī)則波形，而且還可以通過上位機或下位機編輯，產(chǎn)生真正意義上的任意波形。第一代的波形發(fā)生器采用的是直接模擬頻率合成 (DireetAnalog Frequeneysynthesis，簡稱DAFs)技術(shù)[2]。例如清華大學(xué)汽車系利用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建的汽車發(fā)動機檢測系統(tǒng)，用于汽車發(fā)動機的出廠檢驗，主要檢測發(fā)動機的功率特性、負荷特性等華中理工大學(xué)機械學(xué)院工程測試實驗室將其虛擬實驗室成果在網(wǎng)上公開展示，供遠程教育使用四川聯(lián)合大學(xué)基于虛擬儀器的設(shè)計思路，研制了“航空電臺二線綜合測試儀”，將臺儀器集成于一體，組成虛擬儀器系統(tǒng)復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、廣州暨南大學(xué)等一批高校，也開發(fā)了一批新的虛擬儀器系統(tǒng)用于教學(xué)和科研。國內(nèi)專家預(yù)測未來的幾年內(nèi)，我國將有的儀器為虛擬儀器。該技術(shù)原理簡單，易于實現(xiàn)。例如，它能模擬編碼雷達信號、潛水艇特征信號、磁盤數(shù)據(jù)信號、機械振動瞬變過程、電視信號以及神經(jīng)脈沖之類的波形，也能重演由數(shù)位示波器捕獲的波形。第一個部分分為八個模塊，分別介紹了基本函數(shù)波形產(chǎn)生模塊多頻信號產(chǎn)生模塊、任意公式波形產(chǎn)生模塊、噪聲信號產(chǎn)生模塊、正弦波仿真信號發(fā)生器模塊、自相關(guān)函數(shù)演示模塊、虛擬正弦波頻譜分析儀模塊、虛擬積分器與微分器模塊。通過這些電路來轉(zhuǎn)換、測量、分析實際信號，并將結(jié)果以各種方式顯示?；赩XI總線的組建方案功能最為強大、組建的系統(tǒng)最為穩(wěn)定。典型的重用部分包括函數(shù)庫、過程程序包、宏、類、庫等，它們通過各自的接口被組裝在一起，每一部分完成特定的功能[6]。而限于時間和工作量的關(guān)系，選用一門使用簡單方便，效率高的虛擬儀器實現(xiàn)軟件，是一個比較明智的選擇。(3)LabVIEW完整地集成了與GPIB,VXI,RS232,RS485和內(nèi)插式數(shù)據(jù)采集卡等硬件的通訊，而且，LabVIEW使得它們的驅(qū)動程序具有模塊化，可以重復(fù)使用，最大限度地減少軟件開發(fā)的工作量。軟件前面板其實是自動化的拓展，它保持了傳統(tǒng)直觀的視覺和感覺效果，同時軟件前面板創(chuàng)建了一個真正的接口，無論用戶使用什么類型的硬件，軟件前面板只包含了對于一個應(yīng)用場合很重要的參數(shù)，用戶很容易地從一個單一的前面板控制多臺儀器，并把整個系統(tǒng)作為一臺虛擬儀器看待[16]。LabVIEW應(yīng)用程序的設(shè)計也可以利用這些設(shè)計模式的優(yōu)勢[18]。θi是第i個正弦波的初相角。該模塊的Case結(jié)構(gòu)有2個分支，一個Case結(jié)構(gòu)分支產(chǎn)生常用的高斯白噪聲波形，另外一個Case結(jié)構(gòu)產(chǎn)生常用的均勻白噪聲波形。 虛擬正弦波仿真信號的生成與顯示流程圖 虛擬正弦波仿真信號的生成與顯示前面板該自相關(guān)函數(shù)演示儀可觀察：自相關(guān)函數(shù)位于時間軸的正半周，自相關(guān)函數(shù)輸出的第N1個數(shù)據(jù)就對應(yīng)t=0的自相關(guān)函數(shù)?？梢杂^察正弦波、方波或三角波在微分前后的波形。前面板是用戶接口,即交互式界面,用于用戶向程序中輸入各種控制參數(shù)和觀察輸出量,在前面板中,使用了各種仿真圖標,如開關(guān)、旋鈕等,并以數(shù)字或?qū)崟r趨勢圖等各種形式的輸出測試結(jié)果來模擬真實儀器的面板。我的同學(xué)們在這次畢業(yè)論文的完成中也起了至關(guān)重要的作用，一個人的力量是有限的，但一個團體的力量是無窮的，每當我遇到什么難題或者有些資料找不到時，總是可以在同學(xué)那里得到幫助和鼓勵，可以說沒有他們就沒有這篇文章的順利完成。下面結(jié)合一個虛擬函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計開發(fā)具體介紹基于圖形化編程語言Labview的虛擬儀器編程方法與實現(xiàn)技術(shù)?！?3)、開發(fā)時間少　在驅(qū)動和應(yīng)用兩個層面上，NI高效的軟件構(gòu)架能與計算機、儀器儀表和通訊方面的最新技術(shù)結(jié)合在一起。虛擬函數(shù)信號發(fā)生器主要由軟件完成輸出波形信號的產(chǎn)生和輸出信號頻率的顯示。其設(shè)計思路為：通過判斷代表1000 倍乘的按鈕是否按下，如按下，則其狀態(tài)為“真”，即布爾值“1”，否則為“0”，通過判斷條件查詢所返回的值就可控制一個用于顯示頻率單位的顯示型控件。虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的前面板如圖1 所示，主要由以下幾個部成：（1）電源部分：包含電源開關(guān)和電源指示兩個布爾控件；（2）信號類型選擇部分：包含一個公式波形輸入控件和一個菜單下拉列表控件；（3）頻率調(diào)節(jié)部分：包含一個頻率調(diào)節(jié)數(shù)值旋鈕控件，一頻率顯示的數(shù)值顯示控件，一個頻率檔位選擇的枚舉控件和兩個頻率單位指示的布爾控件；（4）幅度、初相位、偏移量和占空比調(diào)節(jié)部分：分別包含一個幅度、初相位移量和占空比的調(diào)節(jié)數(shù)值旋鈕控件和數(shù)值顯示控件；（5）采樣信息調(diào)節(jié)部分：包含了采樣頻率和采樣點數(shù)的數(shù)值輸入控件以及兩個數(shù)值顯示控件；（6）波形顯示部分：包含一個輸出波形的波形圖控件和一個輸出修飾控件。 function signal generator About the author: HanJun Liu, M, Hubei Jiayu people, MSc, Lecturer, research direction: puter teaching.