【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，默認值為0，如重置信號的值為FALSE，VI將忽略相位；錯誤輸入表明VI或函數(shù)運行前發(fā)生的錯誤，默認值為無錯誤，如錯誤發(fā)生在VI或函數(shù)運行之前，VI或函數(shù)將把錯誤輸入值傳遞至錯誤輸出，如在VI或函數(shù)運行前沒有發(fā)生錯誤，VI或函數(shù)將正常運行，如在VI或函數(shù)運行時發(fā)生錯誤，VI或函數(shù)將正常運行并在錯誤輸出中設置自身的錯誤狀態(tài)，錯誤輸入和錯誤輸出用于檢查錯誤并通過將一個節(jié)點的錯誤輸出和另一個節(jié)點的錯誤輸入連線指定執(zhí)行順序；狀態(tài)的值為TRUE時表示在VI或函數(shù)運行前已發(fā)生錯誤，值為FALSE時表示警告或無錯誤，默認值為FALSE；代碼是錯誤或警告代碼；源表示錯誤或警告的源，大多數(shù)情況下表示出現(xiàn)錯誤或警告的VI或函數(shù)名，默認值為空字符串；采樣信息包含采樣信息；僅當信號類型是方波時，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；錯誤輸出包含錯誤信息，如錯誤輸入表明在VI或函數(shù)運行前已發(fā)生錯誤，錯誤輸出將包含相同的錯誤信息。前面已經(jīng)說明，此信號發(fā)生器可以在一個窗口中同時顯示兩路信號。所以要添置兩個基本信號發(fā)生器模塊，用于產(chǎn)生兩路不同的信號。對兩個模塊分別對應頻率、幅值的輸入控件，用于控制兩路信號的頻率和幅值。然后設定該信號發(fā)生器的采樣頻率。再將這兩個基本信號發(fā)生器的輸出進行合并，兩個信號的合并可以通過“與”控件來實現(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while循環(huán)。While循環(huán)能夠?qū)Τ绦虻膱?zhí)行次數(shù)進行計數(shù)，并能對程序進行控制，可以隨時控制程序的停止運行狀態(tài)。“信號發(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”的設計與“信號發(fā)生器1”相比，“信號發(fā)生器2”是在兩個窗口中顯示兩種不同的信號，這樣便于觀察信號，在第三個窗口中顯示前兩個窗口中信號疊加后的波形。因此，前面板需要設置3個波形顯示窗口。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個旋鈕控件，這4個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，需要添置兩個下拉列表，用于選擇兩個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?！靶盘柊l(fā)生器2”可以隨時實現(xiàn)兩種信號的疊加，因此，需要設置一個開關用于選擇合時實現(xiàn)兩個信號的疊加。開關開，兩個信號進行疊加。反之，則第3個窗口不顯示任何波形。另外，與“信號發(fā)生器1”一樣，要設置個停止按鈕?！靶盘柊l(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，所以要用到兩個基本函數(shù)發(fā)生器模塊，對這兩個模塊分別對應連接頻率輸入框和幅值輸入框，另外要設置采樣頻率的值。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。由于要用到開關來控制何時進行兩路信號相加的操作，在程序窗口中添加條件結構。條件為真時，進行兩路信號的相加，條件為假時，則不采取任何操作。把條件結構設為真是，在條件結構框中添加邏輯與模塊，并將兩個基本函數(shù)發(fā)生器的輸出分別連至邏輯與的兩個輸入端，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，在波形運動太快時不利于信號的觀察，添加一個時間延時(在“函數(shù)”面板中選擇“編程”— “定時”— “等待下一個整數(shù)倍毫秒”定時，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，并與定時器相連)就可以解決該問題。在條件循環(huán)框中實現(xiàn)對兩個信號進行相加。在程序的最外圍添加一個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，并且可以隨時控制程序的運行和停止，方便地控制程序的運行。“信號發(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”的設計“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、互相關。如圖17所示。下面對“信號發(fā)生器3”的前面板進行設計。首先應該添加三個波形顯示窗口，前面兩個窗口用于顯示兩路基本信號的顯示，并為前兩個窗口分別配置兩個旋鈕，用于控制信號的幅值和頻率，再分別為這兩個窗口配置一個下拉菜單選擇控件，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。第三個窗口用于顯示信號的經(jīng)過卷積和相關控件后的波形。最后，為了可以方便觀察信號，必須設置一個停止按鈕，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”的前面板設計如圖18所示。圖17 配置卷積和相關控件圖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，所以要用到兩個基本函數(shù)發(fā)生器模塊，對這兩個模塊分別對應連接頻率輸入框和幅值輸入框，還要添加一個卷積和相關控件，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。把其中一個基本函數(shù)信號發(fā)生器的輸出與卷積和相關控件中的X連接，另一個基本函數(shù)信號發(fā)生器的輸出與卷積和相關控件的Y連接，同時把卷積和相關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)小結本節(jié)主要設計了三類信號發(fā)生器，其中“信號發(fā)生器1”可以實現(xiàn)在一個窗口中顯示兩個波形，頻率和幅值可調(diào)?！靶盘柊l(fā)生器2”可以實現(xiàn)在兩個窗口中分別顯示信號，信號的頻率和相位可調(diào)，并且可以在第三個波形現(xiàn)實窗口中顯示任意兩種波形的疊加。 “信號發(fā)生器3” 可以實現(xiàn)在兩個波形現(xiàn)實窗口中分別顯示兩路信號，信號的相位和幅值可調(diào)，在第三個波形顯示窗口中顯示信號經(jīng)過卷積和相關控件后的波形。本章通過設計三種信號發(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大的儀器設計功能。 本章小結本章分兩個部分，在第一部分虛擬儀器的簡單應用中，通過實現(xiàn)簡單的正弦信號發(fā)生器，熟悉Labview軟件及l(fā)abview相應的工具箱的使用。第二部分是全文的重點，設計了多功能信號發(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)，同時可以實現(xiàn)任意兩種信號的疊加。在設計信號發(fā)生器之余，還添加了卷積和相關控件，用于實現(xiàn)兩個信號的卷積。其中卷積和相關控件可以實現(xiàn)信號的卷積、反卷積、自相關、互相關。 結 論通過以上的敘述,可以看出虛擬儀器利用個人計算機強大的圖形環(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)生器很容易地實現(xiàn)了信號的調(diào)節(jié)。通過本設計，深刻地認識到了虛擬儀器技術是當代儀器發(fā)展的重要發(fā)展方向。虛擬儀器也以嶄新的模式和強大的功能深入人心，伴隨計算機技術和信息技術的發(fā)展虛擬儀器必將拓展到各個領域，引起儀器的深層次變革。由于課題時間較倉促，加上缺乏編程經(jīng)驗和相關準備知識，盡管程序調(diào)試成功，還是留下了很多問題有待改進，首先主界面缺乏親和力，用戶功能不盡完善；其次程序擴展性和可讀性不夠好，可以預見將來當功能需要擴展時，程序可能需要有比較大的變動。參考文獻1 賴欣. 虛擬現(xiàn)實技術在教學中的應用[J]. 四川工業(yè)學院學報,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]. 西安電子科技大學出版社,2007:7072.3 張凱，郭棟. 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