基于labview多功能函数信号发生器课程设计报告.docVIP

基于labview多功能函数信号发生器课程设计报告 理工大学 课 程 设 计 报 告 书 题 目：基于虚拟仪器的信号发生器的设计 系 名： 信息工程系 专业班级： 测控1081班 姓 名： 学 号： 指导教师： 2011 年 6 月 24 日 基于虚拟仪器的信号发生器的设计 一：设计要求 用户认证入口。 能运用设计前面板中字体、颜色、修饰功能。 载入指定公司图标图片到前面板(信号发生器参考原形图片)。 设计中运用弹出对话框操作至少2处。 结构设计至少用到3种以上，（for循环，while循环，公式节点，事件结构，局部变量，全局变量等） 最少完成3种信号的输出。 VI层次结构包含主程序－子程序调用，子程序图标修改（非默认形式即可） 二：设计与实现 设计思路： 先上网搜索有关函数信号发生器的清晰图片以及该函数信号发生器的详细资料。 将信号发生器的图片导入前面板，按照该函数发生器布置相应器件到前面板上面，大致与图片一致。 在程序面板编写程序，先编写波形主程序，大致实现该函数发生器的功能，然后设计登录子程序。 实现任务要求，然后逐步完善。 具体实现： 本次设计是参考CA1640-02型函数发生器的设计，该函数发生器的基本参数如下： 1:登录子vi的设计 登录界面利用子程序单独编写，在运行主程序时直接弹出登录对话框，登录成功运行函数信号发生器程序，登录失败可选结束程序或者重新输入密码，这里默认输入用户名是“文杰”，密码是“1314520”。 登录子程序前面板图： 登录界面程序框图面板图： 利用“提示用户输入”函数实现运行程序就弹出对话框的要求，然后利用“while”结构实现程序的持续执行，利用双按钮对话框显示用户登录状态和结束程序。 2：函数信号发生器主vi设计： 本版块是整个程序的主程序。在本程序中完成函数发生器的主要功能，分别可以输出正弦信号，方波信号，三角波信号。并可以对采样信息，频率，幅值以及相位参数进行调节控制，方波还可以控制占空比，还可以进行输出衰减调制。基本实现该函数信号发生器的功能。并且符合设计要求。 主vi前面板图： 主vi程序框图： 其中波形选择控制灯显示的程序如下： 利用条件结构实现下拉框控制灯显示输出波形的选择。 频率选择的程序如图所示，由于频率的选择不仅要亮灯显示档位，还要让该档位与频率的细调相乘才能实现所要输出的频率（输出波形频率=档位×旋钮频率）。 输出衰减程序如图所示。利用条件结构来实现不同情况下的输出衰减倍数。其中衰减20dB就是将电压幅度衰减为原来的十分之一，衰减40dB就是将电压幅度衰减为原来的100分之一，60dB就是将电压衰减为原来的一千分之一。 程序框图如下： 信号产生是仪器系统的重要组成部分，要评价任意一个网络或系统的特性，必须外加一定的测试信号，其性能方能显示出来。最常用的测试信号有正弦波、三角波、方波、锯齿波、噪声波及多频波（由不同频率的正弦波叠加而形成的波形）等。 正弦波信号： u (t) = Asin(ωt+θ0) ΔT为采样间隔，T为信号周期，设一个周期内的采样点数为 n ，则T = n ΔT ,采样频率： fs = 1/ΔT ,信号频率： fx = 1/T = 1/ (n ΔT) = fS / n ,u(iΔT) = Asin(2πi/n +θ0 ) ,设 f = fx / fS = 1/n ,将2π弧度用360o表示，并省略,则得数字化频率f = 模拟频率/采样频率 波形选择输出的程序框图如下： 利用示波器输出显示，验证输出是否达到要求。通过调节前面板的旋钮和下拉框可以改变输出信号的参数。 3.扩展子vi设计： 这里设计了一个登录音效，在登录成功后会播放一段时间的音乐，在播放的时间中也可以对函数面板进行调制，在登录失败了会放一段音乐，然后程序才停止执行。 登录音效子vi如下图所示： 前面板如图所示： 这个子程序比较简单，也实现了任务要求的子程序调用功能，而且学会了这个子程序的应用功能后可以应用在许多其他的场合中，很实用。 三：测试和结果 运行主程序“文杰 虚拟仪器函数发生器正版”，显示如下登录界面： 按照要求输出默认用户名“文杰”和密码“1314520”，输入正确，则显示登录成功，并且会播放一段音乐，如下图所示： 若输入不正确则显示如图所示对话框，点击返回继续登录界面，点击退出则退出登录界面。登录成功后