【導(dǎo)讀】題目網(wǎng)絡(luò)故障檢修技術(shù)研究。電子技術(shù)實驗中心根據(jù)理論性研究對應(yīng)屆本科畢業(yè)學(xué)員所下達的畢業(yè)。傳統(tǒng)的信號發(fā)生器種類繁多，函數(shù)信號發(fā)生器是使用最為頻繁的一種。實驗室節(jié)約經(jīng)費有著重要的意義。任務(wù)起止日期:2021年4月5至2021年6月25日。海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）

　　

【正文】 /VI 集，函數(shù) /VI 是指組成驅(qū)動的模塊化子程序。驅(qū)動程序一般分為兩層，底層是儀器的基本操作，如初始化儀器配置儀器輸入?yún)?shù)、收發(fā)數(shù)據(jù)、查看儀器狀態(tài)等。高層是應(yīng)用函數(shù) /VI 層，它根據(jù)具體測量要求調(diào)用底層的函數(shù) /VI。 通用 I/O 接口軟件： 在虛擬儀器系統(tǒng)中， I/O 接口軟件作為虛擬儀器系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)中承上啟下的一層，其模塊化與標準化越來越重要。 VXI 總線即插即用聯(lián)盟，為其制定了標準，提出了自底向上的 I/O 接口軟件模型即 VISA。作為通用 I/O 標準， VISA 具有與儀器硬件接口無關(guān)性的特點， 即這種軟件結(jié)構(gòu)是面23 向器件功能而不是面向接口總線的。應(yīng)用工程師為帶 GPIB接口儀器所寫的軟件，也可以于 VXI 系統(tǒng)或具有 RS232 接口的設(shè)備上，這樣不但大大縮短了應(yīng)用程序的開發(fā)周期，而且徹底改變了測試軟件開發(fā)的方式和手段。 虛擬儀器系統(tǒng) 軟面板的設(shè)計標準 ： 虛擬儀器軟面板是用戶用來操作儀器，與儀器進行通信，輸入?yún)?shù)設(shè)置，輸出結(jié)果顯示的用戶接口。其設(shè)計準則是： 按照 VPP 規(guī)范設(shè)計軟面板，使面板具有標準化、開放性、可移植性。 根據(jù)測試要求確定儀器功能。根據(jù)測試任務(wù)確定儀器軟面板具體測試、測量功能，開關(guān)、控制等設(shè)置要求。 用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法設(shè)計軟面板。按照面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想，一個虛擬儀器集成系統(tǒng)由多個虛擬儀器組成，每個虛擬儀器均由軟面板控制。軟面板由大量的虛擬控件組成。 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 正弦 虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計 功能 描述 該虛擬正弦信號發(fā)生器可產(chǎn)生正弦信號。 指標為 ： 頻率范圍 :1Hz～ 500 Hz ，可 調(diào) ； 初始相位 :0176?！?180176。 ， 可調(diào) ； 幅值 :0V～ 1V，可調(diào) ； 偏移量： 10V～ 10V，可調(diào) ； 虛擬正弦波發(fā)生器流程圖的設(shè)計 圖 虛擬正弦波設(shè)計框圖 25 正弦波發(fā)生器前面板的設(shè)計 圖 虛擬 正弦波前面板 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 方波虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計 功能描述 該虛擬正弦信號發(fā)生器可產(chǎn)生正弦信號。 指標為 ： 頻率范圍 ： 1 Hz～ 500 Hz ， 可 調(diào) ； 初始相位 ： 0176?！? 180176。 ， 可 調(diào) ； 幅值 ： 0V～ 1V, 可 調(diào) ； 偏移量 ： 10V～ 10V， 可 調(diào) ； 虛擬 方波 發(fā)生器流程圖的設(shè)計 圖 虛擬方波設(shè)計框圖 27 方波 發(fā)生器前面板的設(shè)計 圖 虛擬方波前面板 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 鋸齒波虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計 功能描述 該虛擬正弦信號發(fā)生器可產(chǎn)生正弦信號。 指標為 : 頻率范圍 :1Hz～ 500Hz ， 可 調(diào)； 初始相位 :0176。～ 180176。 ， 可 調(diào)； 幅值 :0V～ 1V， 可 調(diào)； 偏移量： 10V～ 10V,可 調(diào)。 虛擬鋸齒波發(fā)生器流程圖的設(shè)計 圖 虛擬鋸齒波程序框 圖 29 鋸齒波發(fā)生器前面板的設(shè)計 圖 虛擬鋸齒波前面板 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 三角波虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計 功能描述 該虛擬正弦信號發(fā)生器可產(chǎn)生正弦信號。 指標為 : 頻率范圍 :1Hz～ 500 Hz ， 可 調(diào)； 初始相位 :0176。～ 180176。 ， 可 調(diào)； 幅值 :0V～ 1V， 可 調(diào)； 偏移量： 10V～ 10V， 可 調(diào)。 虛擬三角波發(fā)生器流程圖的設(shè)計 圖 虛擬三角波程序框圖 31 三角波發(fā)生器前面板的設(shè)計 圖 虛擬三角波前面板 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 虛擬信號發(fā)生器的應(yīng)用 虛 擬儀器在航空、航天、通信、汽車、半導(dǎo)體、生物醫(yī)學(xué)、電子、機械等世界范圍的眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。從簡單的儀器控制、數(shù)據(jù)采集到尖端的測試和工業(yè)自動化，從大學(xué)實驗室到工廠，從探索研究到技術(shù)集成，我們都可以發(fā)現(xiàn)虛擬儀器應(yīng)用成果。虛擬信號發(fā)生器是虛擬儀器中比較常見的一種， 虛擬信號發(fā)生器可作為測試激勵源，通過一定的硬件電路為真實的被測器件或系統(tǒng)提供測試信號，被測系統(tǒng)對輸入激勵進行響應(yīng)，響應(yīng)結(jié)果由虛擬測試儀器，如虛擬電壓表、虛擬示波器、虛擬頻率計等進行定量測試。 本虛擬信號發(fā)生器可產(chǎn)生仿真信號，用于測試系統(tǒng)模型分析或信號 處理方法性質(zhì)研究。其具有如下特征 ： (1)能產(chǎn)生常用信號。常用信號有正弦波、方波、三角波和鋸齒波 ； (2)可調(diào)節(jié) 波形的頻率、幅度、相位、直流偏移量 。 33 第四章 總結(jié) LABVIEW 作為一個圖形化編程軟件，是開發(fā)測試系統(tǒng)的一種功能強大、方便快捷的編程工具。其良好的相通性、開放性、專用性，使測試系統(tǒng)的開發(fā)周期短、成本低、質(zhì)量高。基于 LABVIEW 的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器具有機交互性好、易于操作等特點，能夠廣泛的應(yīng)用與于科研、生產(chǎn)等領(lǐng)域。 基于 LABVIEW的虛擬信號發(fā)生器利用軟件方式設(shè)計實現(xiàn)了信號發(fā)生 器的功能。它可給各種設(shè)備提供多種信號，且頻率可調(diào)，具有友好的圖形界面，操作簡單方便，達到“一機多用”的目的。如果在應(yīng)用中需要更多的信號，只需修改程序。功能的擴展并不增加費用，且性能更新周期短，性價比低。本文就是在 LABVIEW 的軟件環(huán)境下設(shè)計出了振幅、頻率、相位、偏移量可調(diào)的正弦波信號、方波信號、鋸齒波信號、三角波信號。 由于課題時間較倉促 ，加上缺乏編程經(jīng)驗和相關(guān)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(yù)見將來當功能需 要擴展時，程序可能需要 有比較大的變動 。 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 致 謝 畢業(yè)論文已經(jīng)接近尾聲，通過此次畢業(yè)論文的撰寫，我的自學(xué)水平和獨立思考能力都有大幅度的提高，在虛擬儀器實驗室領(lǐng)域，有長足的進步，對電子技術(shù)方面的知識得到了極大的補充，這為以后的崗位工作打下了良好的基礎(chǔ)。首先，感謝導(dǎo)師 XXX 教員的悉心指導(dǎo)，我的論文是在吳教員的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在我的學(xué)業(yè)和論文工作中無不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和心血。吳教員嚴謹?shù)淖黠L(fēng)，扎實的功底都讓我敬佩不已；吳教員嚴謹治學(xué)的態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神是我受益匪淺。從尊敬 的導(dǎo)師吳教員身上，我不僅學(xué)到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此，我向?qū)煴硎咀钫\摯的敬意和最衷心的感謝。 其次，感謝電子技術(shù)實驗中心的全體教員，為我提供了良好的畢業(yè)設(shè)計環(huán)境。 此外，我還要真摯地感謝四年來默默為我奉獻并鼓勵我克服困難完成學(xué)業(yè)的家人、親戚和朋友。 35 參考文獻 [1] 陸綺榮 著 《基于虛擬儀器技術(shù)個人實驗室的構(gòu)建》 電子工業(yè)出版社 [2] 美國國家儀器公司《 LabVIEW7 Express Measurements Manual》 [3] [美 ] Gary , Richard Jennings 著《 LabVIEW 圖形編程》 北京大學(xué)出版社 [4] 楊樂平，李海濤 等著《虛擬儀器技術(shù)概論》 電子工業(yè)出版社 [5] 劉君華，賈惠芹，丁暉閻曉艷 編著《虛擬儀器圖形化編程語言 LABVIEW 教程》西安電子科技大學(xué)出版社 [6] 樊煒 .虛擬任意波信號發(fā)生器研究 .浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2021: 1～ 2 [7] 雷振山 《 LabVIEW 7 Express 實用技術(shù)教程》中國鐵道出版社 [8] 候國屏，王坤，葉齊鑫 . 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