【文章內容簡介】 輸出的程序和函數主要用于 創(chuàng)建和打開數據文件并進行數據的讀寫 數據采集子模板提供 LabVIEW 支持的數據采集卡的驅動程序 波形子模板提供各種波形處理工具 信號處理子模板提供在時域頻域以及復頻域進行信號發(fā)生與分析處理 的功能函數 儀器 IO 子模板提供各種 IO 接口設備驅動程序設計用的專用函數以及 通用驅動模式的 VISA 功能函數可驅動的 IO 接口設備有 GPIB 接口設備串行接口 儀器 VXI 儀器模塊等專用函數是用于 LabVIEW 支持的 IO 接口設備 VISA 功能函 數可以驅動 LabVIEW 不支持的 IO 接口設備 9 基于 LABVIEW 的虛擬調制解調器的設計 運動與視覺子模板提供運動與視覺控制的功能函數 數學運算子模板提供統(tǒng)計曲線擬和公式框節(jié)點等功能函數以及數 值微分積分等功能函數 通信子模板提供按 TCPDDEActiveX 和 OLE 協(xié)議進行通信的功能函數 應用程序控制子模板提供動態(tài)調用 VI 的功能函數可以同時打開多個 VI 的前面板窗口并同時運行還提供將用不同語 言編寫的 EXE 可執(zhí)行程序進行接口的功 能函數 圖形與聲音子模板提供繪制 2D 及 3D 圖形聲音播放等功能函數 示教課程子模板提供 LabVIEW 示教用的演示程序 文檔生成子模板提供生成報表樣式及規(guī)格的功能函數 底層接口子模板提供調用動態(tài)鏈接庫和 CIN Code Interface Node 的功 能函數 選擇 VI 子程序子模板用來調用一個 子 VI 并把該子 VI 插入當前VI 的流程 圖中 [5] 用戶自定義的子 VI 模板用來存放用戶自行設計的圖標 23 虛擬儀器設計步驟 通常一個虛擬儀器的設計步驟如下 1．在前面板設計窗口放置控件 首先在前面板開發(fā)窗口使用工具模板中的相應工具從控制模板中取用和放 置 好所需控件進行控件屬性參數設置標貼文字說明標簽 2．在流程圖編輯窗口放置節(jié)點圖框 在流程圖編輯窗口使用工具模板中相應工具從功能模板中取用并放置好所需 圖標它們是流程圖中的節(jié)點圖框 3．數據流編程 使用臉形工具按數據流的方向將端口節(jié)點圖框依次相連實現數據從源頭按 規(guī)定的運行方式送到目的終點 4．運行檢驗 當完成步驟 123 后前面板程序與流程圖圖形化程序的設計完畢 10 基于 LABVIEW 的虛擬調制解調器的設計 一個虛擬儀器已基本建立是否達到預期功能還需運行檢驗有如下兩種檢驗方式 仿真檢驗不使用 IO 接口硬件設備對 VI 檢驗運行所需的信號數據 采用由數組或信號生成函數產生的仿真信號 實測檢驗它通過 IO 接口硬件設備采集輸入標準信號來檢驗虛擬 儀器的功能仿真檢驗在實測檢驗之前完成是虛擬儀器所特有的優(yōu)勢因為它對反 復檢驗調試不斷 完善改進虛擬儀器極為方便是傳統(tǒng)儀器無法采用的檢驗手段 5．程序調試技術 利用快捷工具欄中的運行高亮執(zhí)行單步執(zhí)行斷點設置進行 以下程序調試設置 ① 找出語法錯誤 如果存在語法錯誤則當啟動快捷工具欄的運行按鈕時該按鈕變成一個折 斷的箭頭程序不能被執(zhí)行鼠標單擊該按鈕則將彈出錯誤清單窗口窗口中列出 錯誤的項目然后單擊其中任何一個列出的錯誤單擊 Find 功能按鈕則出錯的 對象或端口就會變成高亮 ② 慢速跟蹤程序的執(zhí)行 利用快捷工具欄中的高亮執(zhí)行按鈕單擊該按鈕該按鈕圖標變成高亮形式 再單擊運行按鈕程序就以較慢的速度運行沒有被執(zhí)行的代碼灰色顯示執(zhí)行 后的代碼高亮顯示并顯示數據流上的數據值這樣就可以根據數據流動狀態(tài)跟 蹤程序的執(zhí)行 ③ 斷點與單步執(zhí)行 使用斷點工具可以在程序的某一地點中止程序執(zhí)行用探針或者單步執(zhí)行方式查 看數據 用工具模板上的斷點工具單擊希望設置或者清除斷點的地方該處即為所設 置的斷點 對于節(jié)點或圖框斷點表示為紅框對于連線斷點表示為紅 點 當 VI 程序運行到斷點設置處程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點以閃爍表示單 擊單步執(zhí)行按鈕閃爍的節(jié)點被執(zhí)行下一個將要執(zhí)行的節(jié)點變?yōu)殚W爍表明它將執(zhí) 行也可以單擊快捷工具欄中的暫停按鈕這樣程序將連續(xù)執(zhí)行到下一個斷點 ④ 設置探針 可以通過設置探針來查看框圖程序流經某一根連接線的數據值探針設置方法有 兩種 利用工具模板上的探針工具鼠標單擊欲放置探針的連接線 把工具模板上的選擇工具或連線工具放在欲放探針的連線上 11 基于 LABVIEW 的虛擬調制解調器的設計 鼠標單擊該連線彈出一個對話框選擇 Probe 選項 當探針設置完畢后會出現一個探針顯示窗口該顯示窗口中的數據即為該連線 上的數據值 6．數據觀察 當檢驗觀察中發(fā)現有錯誤時鼠標單擊 Highlight Execution 按鈕觀察數 據流中各個節(jié)點的數值 7．命名存盤 [6] 保存設計好的 VI 12 基于 LABVIEW 的虛擬調制解調器的設計 第三章 調制解調器原理 31 調制解調器硬件原理 調制解調節(jié)器器硬件上可分為五部分 DAA 部分 DATA PUMP 數據泵控制電路 接口電路電源 1 DAA 部分我們通常叫拔號部分由振鈴檢測保護電路摘機檢測電路等組 成 2 DATA PUMP 數據泵對發(fā)送接收數據進行處理完成調制與解調功能 3 控制電路完成數據糾錯壓縮基本數據傳輸協(xié)議支持以及響應 AT 指令等功 能 4 接口電路實現數據傳輸必須與數據終端設備連接如計算機外置一般 通 過 RS232 串行接口與計算機相連主機與 MODEM 之間的 DTE 速度從 110bits115200bits 視 MODEM 的 DCE 速度以及線路質量而定一般 DTE 速度是 DCE 速 度的兩倍 USB 接口提供極高的 DTE 速度如 91200bitS 同時具有 PNP 即插即用 與免去外置電源的優(yōu)點內置式 MODEM 與計算機可通過 ISA 工業(yè)標準體系和 PCI 外部設備互連槽連接 ISA 是 16 位的擴展總線接口 PCI 是 32 位或 64 位總線接 口因 PCI 槽比 ISA 槽短 PCI 總線上的時鐘頻率要比 ISA 總線快得多傳輸率高因 此目前市場上的 ISA 卡槽越來越少總之不管外置還是卡與主機連接主機都 [7] 是通過分配一個串行 COM 口通過 COM 口與 MODEM 口相連 32 幅度調制的原理 幅度調制的一般模型 幅度調制是用調制信號去控制高頻正弦載波的幅度使其按調制信號的規(guī)律變化 的過程幅度調制器的一般模型如圖 31 所示 m t 乘法器 低通濾波器 sm t cosω t c 圖 31 幅度調制器的一般模型 13 基于 LABVIEW 的虛擬調制解調器的設計 圖 31 中 為調制信號 為已調信號則已調信號的時域和頻域一般表 達式分別為 31 32 式中 為外加的直流分量 可以是確知信號也可以是隨機信號但通常認 為其平均值為 0 即 AM 信 號 的 典 型 波 形 和 頻 譜 為 正 弦 波 形 假 定 調 制 信 號 的上限頻率 為 顯 然調制信號 的帶寬為 由此可見 AM 信 號 波 形 的 包 絡 與 輸 入 基 帶 信 號 成正比故用包絡檢波的方法 很容易恢復原始調制信號 但為了保證包絡檢波時不發(fā)生失真必須滿足 否則將出現過調幅現象而帶來失真 由 AM 信號的典型波形頻譜可知 AM 信號的頻譜 是由載頻分量和上下兩個 邊帶組成通常稱頻譜中畫斜線的部分為上邊帶不畫斜線的部 分為下邊帶上邊 帶的頻譜與原調制信號的頻譜結構相同下邊帶是上邊帶的鏡像顯然無論是上邊 帶還是下邊帶都含有原調制信號的完整信息故 AM 信號是帶有載波的雙邊帶信號 它的帶寬為基帶信號帶寬的兩倍即 33 式中 為調制信號 的帶寬 為調制信號的最高頻率 AM 信號的功率分配及調制效率 AM 信號在 1 電阻上的平均功率應等于 的均方值當 為確知信號時