【正文】 ；信號類型是要生成的波形的類型；頻率是波形頻率，以Hz為單位，默認(rèn)值為10；幅值是波形的幅值，幅值也是峰值電壓，；相位是波形的初始相位，以度為單位，默認(rèn)值為0，如重置信號的值為FALSE，VI將忽略相位；錯(cuò)誤輸入表明VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生的錯(cuò)誤，默認(rèn)值為無錯(cuò)誤，如錯(cuò)誤發(fā)生在VI或函數(shù)運(yùn)行之前，VI或函數(shù)將把錯(cuò)誤輸入值傳遞至錯(cuò)誤輸出，如在VI或函數(shù)運(yùn)行前沒有發(fā)生錯(cuò)誤，VI或函數(shù)將正常運(yùn)行，如在VI或函數(shù)運(yùn)行時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，VI或函數(shù)將正常運(yùn)行并在錯(cuò)誤輸出中設(shè)置自身的錯(cuò)誤狀態(tài)，錯(cuò)誤輸入和錯(cuò)誤輸出用于檢查錯(cuò)誤并通過將一個(gè)節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤輸出和另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤輸入連線指定執(zhí)行順序；狀態(tài)的值為TRUE時(shí)表示在VI或函數(shù)運(yùn)行前已發(fā)生錯(cuò)誤，值為FALSE時(shí)表示警告或無錯(cuò)誤，默認(rèn)值為FALSE；代碼是錯(cuò)誤或警告代碼；源表示錯(cuò)誤或警告的源，大多數(shù)情況下表示出現(xiàn)錯(cuò)誤或警告的VI或函數(shù)名，默認(rèn)值為空字符串；采樣信息包含采樣信息；僅當(dāng)信號類型是方波時(shí)，VI使用該參數(shù)；信號輸出是生成的波形；相位輸出是波形的相位；錯(cuò)誤輸出包含錯(cuò)誤信息，如錯(cuò)誤輸入表明在VI或函數(shù)運(yùn)行前已發(fā)生錯(cuò)誤，錯(cuò)誤輸出將包含相同的錯(cuò)誤信息。前面已經(jīng)說明，此信號發(fā)生器可以在一個(gè)窗口中同時(shí)顯示兩路信號。所以要添置兩個(gè)基本信號發(fā)生器模塊，用于產(chǎn)生兩路不同的信號。對兩個(gè)模塊分別對應(yīng)頻率、幅值的輸入控件，用于控制兩路信號的頻率和幅值。然后設(shè)定該信號發(fā)生器的采樣頻率。再將這兩個(gè)基本信號發(fā)生器的輸出進(jìn)行合并，兩個(gè)信號的合并可以通過“與”控件來實(shí)現(xiàn)。合并后的信號的輸出，用連線連接到波形顯示器中，就可以實(shí)現(xiàn)在同一波形顯示器中顯示兩路不同類型的信號。到此為止，信號發(fā)生器的程序已經(jīng)能夠產(chǎn)生信號，并且可以在波形顯示器中顯示出來了。由于該程序只能執(zhí)行一次，所以在程序的外圍添加一個(gè)while循環(huán)。While循環(huán)能夠?qū)Τ绦虻膱?zhí)行次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并能對程序進(jìn)行控制，可以隨時(shí)控制程序的停止運(yùn)行狀態(tài)?！靶盘柊l(fā)生器1” 的程序框圖如圖14所示。 圖14 “信號發(fā)生器1”的程序框圖“信號發(fā)生器2”的設(shè)計(jì)與“信號發(fā)生器1”相比，“信號發(fā)生器2”是在兩個(gè)窗口中顯示兩種不同的信號，這樣便于觀察信號，在第三個(gè)窗口中顯示前兩個(gè)窗口中信號疊加后的波形。因此，前面板需要設(shè)置3個(gè)波形顯示窗口。用于相加的兩種信號的頻率和幅值可調(diào)，因此需要添加4個(gè)旋鈕控件，這4個(gè)旋鈕控件分別用于控制窗口1中信號的頻率和幅值以及窗口2中信號的頻率和幅值。另外與“信號發(fā)生器1”一樣，需要添置兩個(gè)下拉列表，用于選擇兩個(gè)信號顯示窗口中的信號類型，可供選擇的信號類型有正弦波、方波、三角波和鋸齒波。“信號發(fā)生器2”可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種信號的疊加，因此，需要設(shè)置一個(gè)開關(guān)用于選擇合時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)信號的疊加。開關(guān)開，兩個(gè)信號進(jìn)行疊加。反之，則第3個(gè)窗口不顯示任何波形。另外，與“信號發(fā)生器1”一樣，要設(shè)置個(gè)停止按鈕。“信號發(fā)生器2”前面板如圖15所示。圖15 “信號發(fā)生器2”的前面板“信號發(fā)生器2”也要產(chǎn)生兩路信號，所以要用到兩個(gè)基本函數(shù)發(fā)生器模塊，對這兩個(gè)模塊分別對應(yīng)連接頻率輸入框和幅值輸入框，另外要設(shè)置采樣頻率的值。另外要添加信號類型選擇框用于信號類型的選擇?；竞瘮?shù)發(fā)生器中默認(rèn)的可供選擇的信號有正弦波、方波、三角波和鋸齒波。由于要用到開關(guān)來控制何時(shí)進(jìn)行兩路信號相加的操作，在程序窗口中添加條件結(jié)構(gòu)。條件為真時(shí)，進(jìn)行兩路信號的相加，條件為假時(shí)，則不采取任何操作。把條件結(jié)構(gòu)設(shè)為真是，在條件結(jié)構(gòu)框中添加邏輯與模塊，并將兩個(gè)基本函數(shù)發(fā)生器的輸出分別連至邏輯與的兩個(gè)輸入端，邏輯與的輸出信號就是兩路信號疊加后的波形。再在條件框中添置一個(gè)波形顯示器，用于顯示疊加后的信號波形。將邏輯與的輸出，用連線接至波形顯示窗中。一般情況下，在波形運(yùn)動(dòng)太快時(shí)不利于信號的觀察，添加一個(gè)時(shí)間延時(shí)(在“函數(shù)”面板中選擇“編程”— “定時(shí)”— “等待下一個(gè)整數(shù)倍毫秒”定時(shí)，在“函數(shù)”面板中選擇“編程”— “數(shù)值”— “數(shù)值常量”，放于while循環(huán)中，輸入數(shù)值500，并與定時(shí)器相連)就可以解決該問題。在條件循環(huán)框中實(shí)現(xiàn)對兩個(gè)信號進(jìn)行相加。在程序的最外圍添加一個(gè)while循環(huán)就可以連續(xù)執(zhí)行程序。while循環(huán)可以控制程序的連續(xù)執(zhí)行，并且可以隨時(shí)控制程序的運(yùn)行和停止，方便地控制程序的運(yùn)行?！靶盘柊l(fā)生器2”的程序如圖16所示。圖16 “信號發(fā)生器2”的程序框圖“信號發(fā)生器3”的設(shè)計(jì)“信號發(fā)生器3”與“信號發(fā)生器1”及“信號發(fā)生器2”的區(qū)別在于“信號發(fā)生器3”可以顯示信號的卷積、反卷積、自相關(guān)、互相關(guān)。如圖17所示。下面對“信號發(fā)生器3”的前面板進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先應(yīng)該添加三個(gè)波形顯示窗口，前面兩個(gè)窗口用于顯示兩路基本信號的顯示，并為前兩個(gè)窗口分別配置兩個(gè)旋鈕，用于控制信號的幅值和頻率，再分別為這兩個(gè)窗口配置一個(gè)下拉菜單選擇控件，用于選擇信號的類型，可供選擇的信號類型有正弦波、三角波、方波和鋸齒波。第三個(gè)窗口用于顯示信號的經(jīng)過卷積和相關(guān)控件后的波形。最后，為了可以方便觀察信號，必須設(shè)置一個(gè)停止按鈕，可以方便地控制和觀察靜態(tài)的信號波形。 “信號發(fā)生器3”的前面板設(shè)計(jì)如圖18所示。圖17 配置卷積和相關(guān)控件圖18 “信號發(fā)生器3”的前面板“信號發(fā)生器3”也要產(chǎn)生兩路信號，所以要用到兩個(gè)基本函數(shù)發(fā)生器模塊，對這兩個(gè)模塊分別對應(yīng)連接頻率輸入框和幅值輸入框，還要添加一個(gè)卷積和相關(guān)控件，另外要添加信號類型選擇框用于信號類型的選擇。基本函數(shù)發(fā)生器中默認(rèn)的可供選擇的信號有正弦波、方波、三角波和鋸齒波。把其中一個(gè)基本函數(shù)信號發(fā)生器的輸出與卷積和相關(guān)控件中的X連接，另一個(gè)基本函數(shù)信號發(fā)生器的輸出與卷積和相關(guān)控件的Y連接，同時(shí)把卷積和相關(guān)控件中的輸出與波形圖連接。 “信號發(fā)生器3”的程序如圖19所示。圖19 “信號發(fā)生器3”的后面板 本節(jié)小結(jié)本節(jié)主要設(shè)計(jì)了三類信號發(fā)生器，其中“信號發(fā)生器1”可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)窗口中顯示兩個(gè)波形，頻率和幅值可調(diào)?！靶盘柊l(fā)生器2”可以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)窗口中分別顯示信號，信號的頻率和相位可調(diào)，并且可以在第三個(gè)波形現(xiàn)實(shí)窗口中顯示任意兩種波形的疊加。 “信號發(fā)生器3” 可以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)波形現(xiàn)實(shí)窗口中分別顯示兩路信號，信號的相位和幅值可調(diào)，在第三個(gè)波形顯示窗口中顯示信號經(jīng)過卷積和相關(guān)控件后的波形。本章通過設(shè)計(jì)三種信號發(fā)生器，并且一種比一種具有更多功能，說明了虛擬儀器具有強(qiáng)大的儀器設(shè)計(jì)功能。 本章小結(jié)本章分兩個(gè)部分，在第一部分虛擬儀器的簡單應(yīng)用中，通過實(shí)現(xiàn)簡單的正弦信號發(fā)生器，熟悉Labview軟件及l(fā)abview相應(yīng)的工具箱的使用。第二部分是全文的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)了多功能信號發(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。信號的頻率、幅值可調(diào)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)任意兩種信號的疊加。在設(shè)計(jì)信號發(fā)生器之余，還添加了卷積和相關(guān)控件，用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)信號的卷積。其中卷積和相關(guān)控件可以實(shí)現(xiàn)信號的卷積、反卷積、自相關(guān)、互相關(guān)。 結(jié) 論通過以上的敘述,可以看出虛擬儀器利用個(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，使用戶可以根據(jù)自己的需要定義儀器的功能。多功能信號發(fā)生器可產(chǎn)生正弦波，三角波，方波和鋸齒波信號。通過選擇信號類型，虛擬信號發(fā)生器能夠?qū)崿F(xiàn)正弦、方波、三角波、鋸齒波和余弦信號的輸出，而且，通過調(diào)節(jié)旋鈕可以改變所選輸出波形的幅值和頻率。虛擬信號發(fā)生器很容易地實(shí)現(xiàn)了信號的調(diào)節(jié)。通過本設(shè)計(jì)，深刻地認(rèn)識到了虛擬儀器技術(shù)是當(dāng)代儀器發(fā)展的重要發(fā)展方向。虛擬儀器也以嶄新的模式和強(qiáng)大的功能深入人心，伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展虛擬儀器必將拓展到各個(gè)領(lǐng)域，引起儀器的深層次變革。由于課題時(shí)間較倉促，加上缺乏編程經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)準(zhǔn)備知識，盡管程序調(diào)試成功，還是留下了很多問題有待改進(jìn)，首先主界面缺乏親和力，用戶功能不盡完善；其次程序擴(kuò)展性和可讀性不夠好，可以預(yù)見將來當(dāng)功能需要擴(kuò)展時(shí)，程序可能需要有比較大的變動(dòng)。參考文獻(xiàn)1 賴欣. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2003年第2期:5052.2 劉君華,賈惠芹,丁暉等. 虛擬儀器圖形化編程語言LabVIEW教程[M]. 西安電子科技大學(xué)出版社,2007:7072.3 張凱，郭棟. 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