《毕业设计_双通道虚拟信号发生器设计》.doc

第一章 双通道虚拟信号发生器设计任务书 《虚拟仪器技术》课程设计任务书(一) 题目：双通道虚拟信号发生器设计 一、课程设计任务 对于任何测试来说，信号的生成非常重要。例如，当现实世界中的真正信号很难得到时，可以用仿真信号对其进行模拟。 常用的测试信号包括：正弦波、三角波、方波、锯齿波、各种噪声信号以及由多种正弦波合成的多频信号。 信号发生器在测量中应用非常广泛，它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波等，其输出的幅值和直流偏置也可以根据需要进行调节。 信号发生器种类繁多，专用信号发生器是专门为某种特殊的测量而研制的，如电视信号发生器、编码脉冲信号发生器等；通用信号发生器按输出波形可分为正弦信号发生器、脉冲信号发生器、函数发生器和噪声发生器等，其中正弦信号发生器最具普遍性和广泛性。 LabVIEW虚拟仪器技术软件开发平台提供了丰富的信号产生函数。本题目通过编写适当的LabVIEW程序，设计与实现一个双通道虚拟信号发生器。 本课题通过虚拟仪器LabVIEW图形化软件开发平台，设计一种双通道虚拟信号发生器，要求所设计的双通道虚拟信号发生器可以产生和显示正弦信号、三角波、方波、锯齿波及公式波信号。具体指标与要求如下： (一) 正弦信号、三角波、方波、锯齿波信号 1、频率范围：0.001Hz～100KHz； 2、幅值：0～10V，可选； 3、直流偏置：0～2.25V，可选； 4、可调整幅值、相位、频率；调整后无须重新启动（提示：用循环结构）； 5、在产生的信号中可以加入高斯噪声。 6、当两个通道都选择产生正弦信号时，要求可对产生的两个通道的正弦信号分别计算有效值及它们之间的相位差。 (二) 公式波信号 当选择产生公式波信号时，可以通过信号发生器前面板输入相应的公式，从而得到相应的波形信号。 (三)通道1、通道2可以分别产生正弦信号、三角波、方波、锯齿波或公式波信号。通过设置一个“退出”按钮来退出程序。两个通道产生的信号必须在同一个示波器(Graph)中显示波形，但彼此互不干扰。每个通道可以对波形进行单独控制，分别可以选择产生输出正弦信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号或公式波信号。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。 (四)不能采用快速VI，正弦信号、三角波、方波、锯齿波信号的产生不能采用下面的VI， 尽量使用底层VI。 二、课程设计目的 通过本次课程设计使学生具备：1）了解现代仪器科学与技术的发展前沿；2）学习和掌握虚拟仪器系统组成和工作原理；3）掌握虚拟仪器LabVIEW图形化软件设计方法与调试技巧；4）培养学生查阅资料的能力和运用知识的能力；5）提高学生的论文撰写和表述能力；6）培养学生正确的设计思想、严谨的科学作风；7）培养学生的创新能力和运用知识的能力。 三、课程设计要求 1、了解和掌握整个虚拟仪器平台的系统组成、工作原理、各单元功能和应用背景； 2、根据设计任务进行文献资料的检索，根据各种独立测量仪器的功能和工作原理，确定虚拟仪器功能，制定设计方案和设计虚拟仪器面板； 3、利用虚拟仪器LabVIEW软件，编写与调试虚拟仪器的图形化程序； 4、撰写完整的课程设计报告。 四、课程设计内容 1、双通道虚拟信号发生器前面板设计； 2、双通道虚拟信号发生器框图程序设计。 五、课程设计报告要求 报告中提供如下内容： 　　1、目录 2、正文 （1）课程设计任务书； 2）总体设计方案3）针对要有操作使用说明，以便能够正确使用；）程序； ）调试、运行及其结果； 3、收获、体会 4、参考文献 六、课程设计进度安排 本课程设计共需1周时间，其具体安排见下表: 时 间 上午 下午 星期一 课程设计动员、布置课程设计任务 查找与消化相关资料、总体方案设计 星期二 软件设计 软件设计 星期三 软件设计 软件设计 星期四 系统调试 系统调试及性能分析与总结、撰写课程设计报告 星期五 完成课程设计报告并上交 答辩 七、课程设计考核办法 本课程设计满分为100分，从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%。 总体设计方案 2.1 虚拟仪器概念与传统仪器概念主要区别 虚拟仪器的最大特点是将计算机资源与仪器硬件、DSP技术相结合，在系统内共享软硬件资源，打破了以往由厂家定义仪器功能的模式，由用户自己定义仪器功能。在虚拟仪器中，使用相同的硬件系统，通过不同的软件编程，就实现功能完全不同的测量仪器。传统仪器与虚拟仪器的比较如下表： 传统仪器与虚拟仪器系统的比较 传统仪器 虚拟仪器系统 系统标准 仪器厂商定义 用户自定义 系统关键 硬件 软件 系统更改 仪器功能、规模固定 系统功能、规模可通过软件修改、增减 系统连接 系统封闭、与