基于Labview的多功能信号发生器的设计与实现.pdf

开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委 员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指 导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签 署意见及所在专业审查后生效； 2 ．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设 计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印 在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3 ．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印） 在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15 篇（不包括辞典、手册）； 4 ．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408— 2005 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的 要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2007年3月15日”或“2007-03- 15” 。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 在工业自动化，航空航天等电子领域，信号发生器都是一种常用的仪器设备，它被广 泛的应用在信号采集和处理，微波通信，自动控制等领域，同时也大量应用在非电测 量系统中。从历史上看，信号发生器的历史可以追溯到上世纪40年代，在1943年，惠 普公司为美国海军实验室开发了第一部信号发生器，在随后的二十多年，信号发生器 一直随着电子技术和计算机技术的发展而快速发展。从技术上看，信号发生器经历了 模拟信号发生器，数字信号发生器和虚拟信号发生器三个阶段；从功能上说，信号发 生器从最简单的正弦信号发生器，发展到多功能信号发生器，乃至任意信号发生器的 几个阶段。 多功能信号发生器也称作波形发生器，它能够产生某些周期性的函数波形，主要是正 弦波，三角波，方波，锯齿波和窄脉冲等。早期的信号发生器完全是使用电子管工艺 为基础的模拟电路，由于受到器件性能限制，频率被分为音频，高频，射频和微波等 ，随着晶体管技术的发展乃至大规模，超大规模集成电路的发展，数字电子在信号产 生领域越来越得到重要应用，八十年代以后，计算机技术的发展使得人们将设计目光 转向通用的计算机领域。传统的基于模拟和数字电路技术的信号发生器技术虽然很成 熟，但是具有设备成本高，维护性差，无法产生非规则波形等缺陷。从九十年代开始 ，开发者将卡法重点转移到通过计算机软件理论为设计核心来开发信号发生去，与分 立元件搭建的电路模型相比，软件系统能够方便的搭建信号发生器，并且可以产生任 意形状，幅度，占空比的周期信号，或者某些特定的函数信号，此外使用软件技术， 可以实时的对信号进行采集和处理，比如频谱分析等，使得信号发生器不仅是一个分 立的测试模块，也能够成为一个复杂测试系统的重要组成部分。而通过外围硬件支持 ，可以将信号实时采集并且模拟输出。 虚拟仪器就是建立在软件架构上的仪器系统，通用的计算机作为仪器的硬件平台 ，利用计算机强大的运输、储存、调用、显示和文件管理功能，将传统仪器的功能软 件化，构成与传统仪器相似而又主要依赖计算机系统的特殊仪器系统。由于其结合了 传统的PC架构，虚拟仪器因此具有很高的可靠性和可维护性。用户可以根据自身需求 来对仪器的外观和功能进行深度开发，而且由于计算机性能的强大，虚拟仪器具有测 量精度高，系统搭建方便，数据采集处理能力强等一系列特点。虚拟仪器的正常工作 是通过软件系统完成的，软件系统既要负责硬件的正常控制，也要对数据进行分析和 处理，其主要分为操作系统，仪器系统和处理应用软件。操作系统一般就是PC机自身 的操作系统。 仪器系统主要指的是对数据采集卡进行控制的驱动程序和应用程序，对于Labview 来说，最常用的数据采集卡就是NI 自身的数据卡，其对应驱动软件 NI- DAQmx。处理应用软包括实现仪器功能的应用软件和虚拟面板软件，Labview本身具有 的良好的图形化现实界面可以很容易的实现以上功能，通过程序流结构，对数据的处 理也很方便。 硬件部分的主要功能是数据采集，一般分为基础硬件平台和外围硬件模块。基础 硬件一般 PC机，外围硬件模块通常是基于各类通信协议的数据采集卡；而内置系统 模块一般为高速数据采集，信号预处理，模拟信号产生和I/O等。根据接口总线的划分