【正文】
nal Instrument 公司(以下簡稱 NI 公司)提出了“軟件即儀器的口號”,推出了 NILabVIEW 直觀的流程圖編程風格的開發(fā)和運行程序平臺,同時提出了 LabWindows/CVI 基于 C 語言的程序化編程風格的開發(fā)和運行程序平臺,開啟了虛擬儀器的先河。2. 基于 LabWindows/CVI 的信號發(fā)生器的軟件程序設(shè)計。 虛擬儀器技術(shù)目前在國內(nèi)外發(fā)展很快,以美國國家儀器公司(NI 公司)為代表的一批廠商已經(jīng)在市場上推出了基于虛擬儀器技術(shù)而設(shè)計的商品化儀器產(chǎn)品。1986 年,美國 National Instrument 公司(以下簡稱 NI 公司)提出了“軟件即儀器的口號”,推出了NILabVIEW 直觀的流程圖編程風格的開發(fā)和運行程序平臺,同時提出了LabWindows/CVI 基于 C 語言的程序化編程風格的開發(fā)和運行程序平臺,開啟了虛擬儀器的先河。20 世紀 80 年代,隨著計算機技術(shù)的進一步發(fā)展,個人電腦可以帶有多個擴展槽,就出現(xiàn)了插在計算機里的數(shù)據(jù)采集卡。就像我們所說的“軟件就是儀器”,他將成為一個具有廣泛應(yīng)用前景的新興產(chǎn)業(yè)。 基于 LabWindows/CVI 的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)據(jù)采集和信號處理的研究還處于發(fā)展階段,也是國內(nèi)外研究的重要課題,國內(nèi)外都正在展開積極的研究。虛擬儀器的分類可以按照多種分類方法,即可按照應(yīng)用領(lǐng)域,也可按照測量功能分類,但常按照虛擬儀器的接口總線方式分類。 虛擬儀器的組成包括硬件和軟件兩個基本要素。所謂虛擬儀器(Virtual Instrument,簡稱 VI),就是用戶在計算機平臺上,根據(jù)要求定義和設(shè)計儀器的測試功能,使得使用者在操作這臺計算機時,就像是在操作一臺自己設(shè)計的測試儀器。labwindows/cvi安徽建筑工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 目錄第一章 緒論 .................................................... 5 第二章 LABWINDOWS/CVI 簡介 ...................................... 7 LABWINDOWS/CVI 概述 ........................................ 7 LABWINDOWS /CVI 的特點 ..................................... 7 基于 LABWINDOWS /CVI 的虛擬儀器構(gòu)成 ......................... 9 儀器硬件平臺 ......................................... 9 虛擬儀器應(yīng)用軟件 ..................................... 10 虛擬儀器的內(nèi)部功能 ....................................... 10 LABWINDOWS /CVI 的運行環(huán)境 ................................ 10 虛擬儀器技術(shù)及發(fā)展 ....................................... 11 虛擬儀器特點 ......................................... 11 虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用 ..................................... 12 虛擬儀器的發(fā)展 ....................................... 12 第三章 虛擬信號發(fā)生器的理論研究 ................................ 13 虛擬信號發(fā)生器的基本原理 .................................. 13 ..................................... 16 第四章 虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計 ................................... 18 虛擬信號發(fā)生器設(shè)計 ....................................... 18 虛擬信號發(fā)生器的工作原理 ............................. 18 信號的頻譜分析 ....................................... 19 儀器硬件面板設(shè)計 ..................................... 20 軟件設(shè)計(程序設(shè)計) ................................. 24 運行程序完成項目文件 ................................. 36 總結(jié) ........................................................... 41 致 謝 .......................................................... 43 參考文獻 ....................................................... 44 附錄一 英文翻譯資料 ........................................... 45 附錄二 程序 ................................................... 53 (一)在虛擬信號發(fā)生器面板 All Code 產(chǎn)生*.c 文件中程序清單: 53 (二)信號發(fā)生器完整程序清單: .............................. 55 附錄三 各函數(shù)的功能和插入方法 ................................. 60 安徽建筑工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 5 第一章 緒論 隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展和普及帶動了各個行業(yè)的進步,有力地促進了多年來發(fā)展相對緩慢的儀器技術(shù)的飛躍,給儀器儀表領(lǐng)域帶來了深刻的變化;新的測試理論、測試方法、測試領(lǐng)域以及儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),而電子測量技術(shù)的功能和作用也發(fā)生了質(zhì)的變化。關(guān)鍵詞:信號發(fā)生器;虛擬儀器;labwindows/cvi 安徽建筑工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 3 AbstractThe content of this paper is about virtual function signal generator which is based on LabWindows/CVI and digital signal processor. It includes designing the structure of virtual signal generator which is based on LabWindows/CVI and digital signal processor, which includes hardware and software structure, designing digital signal capture board which is based on C8051F020 and giving work measure and controlling based on TCP/IP and signal processor. Use LabWindows/CVI software platform and powerful function library, simple MCU+DDS while can generate signal wave with wide channel, high precision and continuous adjustive swing, phase and frequence, the transmission function of work, Virtual signal generator can achieve work control and signal process. Used A/D channel and I/O ports which insides C8051F020 microprocessor, Visual capture signal board based on LabWindows/CVI finishes analog signal capture, ampliation and data transmission . Signal process and display can be finished by personal puter or MCU. And by work control we can reduce hardware expenditure and simply achieve autocontrol. Finally, through allsided test, the result showing the project is feasible and has been universal used.By the designing of the virtual signal generator,the designing methods,steps and technology of virtual instruments which is based on the labwindows/cvi are acquired,and prospect its wide application,after introduce the concept of the virtual signal generator,which makes the best use of the soft development platform,giving out the design and the implement steps of the virtual signal generator,and the virtual signal generator is carried out finally which can be used to select the waveform 、amplitude and frequency ,and the virtual instrument can be defined or develeped and according to the requirements and its man –machine interface is friendly.Keywords: signal generator 。利用其軟件開發(fā)平臺,按步驟闡述了虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計和實現(xiàn)過程,最終實現(xiàn)了信號發(fā)生器的設(shè)計,該信號發(fā)生器可以選擇波形以及幅值和頻率。最后,在對本文系統(tǒng)進行全面測試,結(jié)果表明本方案可行,具有較大的通用性。安徽建筑工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 安徽建筑工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 課 題: 虛擬信號發(fā)生器的研究與設(shè)計 專 業(yè): 自動化 班 級: 一班 學生姓名: 曹紅光 學 號: 07210030110 指導教師: 趙為松 安徽建筑工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 摘 要 本文僅就基于 LabWindows/CVI 虛擬信號發(fā)生器進行設(shè)計,虛擬信號發(fā)生器利用 LabWindows/CVI 提供的軟件平臺以及強大的函數(shù)庫,通過簡單的單片機MCU+DDS 就可以產(chǎn)生頻帶寬,精度高,幅值、相位和頻率連續(xù)可調(diào)的波形,借助 PC 機的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和信號處理。基于 LabWindows/CVI 的虛擬信號采集卡利用 C8051F020 微處理器內(nèi)的 A/D 通道及 I/O 端口完成虛擬信號采集,放大處理和數(shù)據(jù)傳輸任務(wù),對信號的處理和顯示可由 PC 機來完成或由網(wǎng)絡(luò)控制,減少硬件的開支,易于實現(xiàn)自動測控。 通過虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計,闡述利用 labwindows/cvi 進行虛擬儀器設(shè)計的方法、步驟和實現(xiàn)技術(shù),并展望虛擬儀器的廣闊應(yīng)用前景。更能可以由用戶根據(jù)需要自行設(shè)計和擴展,人及界面友好。Virtual Instrument 。 20 世紀 80 年代中后期,國外提出了“虛擬儀器”,“虛擬系統(tǒng)”的概念,隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展及其在測量與儀器上的應(yīng)用,測試領(lǐng)域的新理論、新方法以及儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)儀器的概念,繼而開創(chuàng)了儀器儀表的新時代虛擬儀器。需要指出的是,虛擬儀器實質(zhì)是是一種創(chuàng)新的儀器設(shè)計思想,但虛擬儀器離不開計算機