基于虚拟仪器的信号发生器的设计精选.doc

目录 一、设计要求 1 一、设计要求 1 二、设计思路与预期实现功能： 1 1、设计思路： 1 2、预期实现功能： 1 三、函数发生器的设计 2 1、登陆界面： 2 2、函数信号发生器子VI（数码管显示）的设计 3 3、频率输入与显示： 3 4、 倍率选择： 4 5、 波形选择： 5 6、 波形对称、方波占空比和信号幅度： 5 7、 扫描速率和扫描宽度： 6 8、 局部变量： 6 9、 调用子程序： 6 10、未加入噪声时的波形显示波形显示： 6 11、加噪声信号后的函数信号波形 7 12、此次函数信号发生器整体程序框图 7 四、测试和结果 9 五、性能分析 9 六、 虚拟函数信号发生器具体操作方法 10 1、 关于登录： 10 2、 关于频率调节与倍率选择： 10 3、 关于波形选择: 10 4、 波形的其他基本参数调节： 10 5、 停止按钮： 10 七、个人心得与体会 10 八、参考文献 11 一、设计要求 题目： 基于虚拟仪器的信号发生器的设计 初始条件： 查询现有信号发生器产品，找到参考设计的仪器参数及前面控制界面，用虚拟仪器软件完成相近大部分功能，并适当说明操作和设计思想。 输入信号可用软件模拟，或用函数发生。 要求完成的主要任务： 至少完成设计内容中部分内容中运用弹出对话框操作至少处） 图1 登陆成功 图2登录失败 图3 登录失败重新输入提示 图4登录界面程序框图 2、函数信号发生器子VI（数码管显示）的设计 采用条件结构设计一个数码管子程序，输入数值输出显示为7个布尔，构成7段数码管，如图5 ，图6所示，编辑子程序图标，显示连接板时采用一个输入端7个输出端，如图7 图5数码管子程序程序框图 图6数码管子程序前面板 图7数码管子程序图标 3、频率输入与显示： 频率输入采用转盘形式的输入，显示部分则选择调用数码管子程序的方式显示。 图8信号频率与倍率选择前面板 图9信号的倍率选择程序框图 图10信号频率的数码显示 倍率选择： 倍率选择采用下拉列表和for循环的结合，具体设计方法是：取下拉列表中选择的倍率的项的值为for循环的次数n值，具体对应的是选择倍率所处的下拉列表的位的值就是相应的频率要乘的倍数，也是与其相连接的条件结构的选择项，即与之对应的倍率选择灯会相应点亮。当倍率选择的项的值小于3时，Hz指示灯亮，当倍率选择项的值大于等于3时kHz指示灯亮。如当选择倍率为×100时，for循环次数n为2，频率相应的乘以100（for循环2次，乘2次10），此时Hz指示灯亮，倍率选择指示灯×100灯亮。 图11信号频率的倍率选择程序框图 波形选择： 波形选择采用下拉列表与条件结构相结合的形式构成，具体的波形显示灯与倍率选择等类似。 波形对称、方波占空比和信号幅度： 都用转盘输入方式输入，波形对称采用的是初始相位的输入；占空比仅在信号波形为方波时有效；当信号幅度值大于999mV时Vp-p指示灯亮，此时幅度值除以1000后再输出到数码管显示；当信号幅度值不大于999mV时mVp-p指示灯亮，此时直接输出至数码管显示。 图12波形选择、波形对称、方波占空比和信号幅度调节前面板 图13波形选择程序框图 图14信号幅度数码显示前面板 图15信号幅度数码显示程序框图 扫描速率和扫描宽度： 用转盘输入数值调整 图16扫描宽度和扫描速率前面板 图17相位输出前面板 局部变量： 本部分为波形显示的局部变量采用 图18局部变量调用 图19 数码管子程序的调用 调用子程序： 数码管显示调用子程序如上图 10、未加入噪声时的波形显示波形显示： 图20输出信号的波形图显示 11、加噪声信号后的函数信号波形 图21加入均匀白噪声后的波形 12、此次函数信号发生器整体程序框图 （见下页图） 图22此次设计整体程序框图 四、测试和结果 1) 信息输入有误，弹出错误提示框。 2） 设置好基本参数后即可运行显示即时波形与相关参数 五、性能分析 本程序界面友好，基本与实物图相符，生动形象，对于波形输出具有实时的动态效果。 在采样数过大时，因为界面有限的原因，产生的波形将会很密集，无法辨析波形。 本程序对信号频率有要求，因为信号输入为转盘输入，在0-10000HZ时，信号能够正常显示在示