目錄第一章概述 1
1.1 labview開發平台 2
1.1.1 程式前面板 3
1.1.2 框圖程式 3
1.1.3 圖示/聯結器 3
1.1.4 labview中的操作模板 4
1.1.5 控制模板(controls palette) 5
1.1.6 功能模板(functions palette) 5
1.1.7 labview中的框圖程式 6
第二章虛擬訊號發生器的軟體設計 8
2.1 前面板的設計 8
2.2 引數設定控制項 8
2.3 輸出波形選擇按鈕 8
2.4 波形顯示控制項 9
2.5 開關控制項 9
2.6 流程圖的設計 9
2.7 程式圖示的調入 9
2.8 程式設計 9
第三章虛函式訊號發生器的實現 11
3.1數字波形產生模組 11
3.2 頻率單位變化控制模組 11
第四章虛擬訊號發生器的綜合設計 12
4.1 發生器的前面板 12
4.2 綜合發生器流程圖設計 12
4.3 虛擬訊號發生器的執行結果 13
總結16參考文獻17
第一章概述
自從2023年美國ni(national instrument)公司提出虛擬儀器的概念以來,隨著計算機技術和測量技術的發展,虛擬儀器技術也得到很快的發展。虛擬儀器是指:利用現有的pc機，加上特殊設計的儀器硬體和專用軟體,形成既有普通儀器的基本功能,又有一般儀器所沒有的特殊功能的新型儀器。
與傳統的儀器相比其特點主要有:具有更好的測量精度和可重複性;測量速度快;系統組建時間短;由使用者定義儀器功能;可擴充套件性強;技術更新快等。虛擬儀器以軟體為核心,其軟體又以美國ni公司的labview虛擬儀器軟體開發平台最為常用。
labview是一種圖形化的程式語言,主要用來開發資料採集，儀器控制及資料處理分析等軟體,功能強大。目前,該開發軟體在國際測試、測控行業比較流行,在國內的測控領域也得到廣泛應用。函式訊號發生器是在科學研究和工程設計中廣泛應用的一種通用儀器。。
虛擬儀器技術是測量技術和計算機技術綜合整合的產物，代表了現代測試技術和儀器技術發展。所謂虛擬儀器(virtual instrument)，就是使用者在計算機平台上，根據要求定義和設計儀器的測試功能，使得使用者在操作這台計算機時，就像是在操作一台他自己設計的儀器。vi是由使用者利用一些基本硬體及軟體程式設計技術組成的各種各樣的儀器系統，它的功能是可由使用者自己定義的。
自從引進了vi的技術,這就使使用者可以隨心所欲地根據自己的意願，設計自己的儀器系統,就像溫度測量計、電壓表、圖表記錄器、數字儀和訊號分析計等，都可在同一基本硬體上配置不同的軟體而實現。vi的另一用途是方案論證，用於在設計方案的論證過程中。對於一種設計要求，我們可能有各種不同的實現方法，如每個方法都用傳統的儀器試驗一遍不僅花大量的人力,還要大量的財力。
而用基本硬體和基本軟體組合的vi可方便地實現各種方法，以比較各個方案的優缺點。如今，計算機是開放的工業標準化結構，可以提供處理、儲存和顯示的能力，所以可將計算機用作電子儀器的助動器，使使用者自定義各種儀器功能成為現實。現在流行的daq(資料採集)卡、gpib(通用介面匯流排)卡、vxi(系統控制介面卡)等可以插入計算機的槽口。
vi通過改變軟體的方法來適應各種不同的需求。美國ni(國家儀器)公司數位化技術的插入式daq卡,具有構造一系列傳統測量儀器的能力。它配上該公司的labview軟體包(包含有daq的驅動程式)使使用者方便迅速組建自己的應用系統。
傳統的電子儀器是自封閉的系統，它具有訊號輸入、輸出的能力，並有固定的使用者介面，比如：輸入、輸出訊號接外掛程式、旋鈕、按鈕、顯示儀表、顯示面板等。乙個儀器包括感測器、訊號處理器、a/d轉換器、微處理器、儲存器和內部匯流排等專門化的電路。
通過這些電路來轉換、測量、分析實際訊號，並將結果以各種方式顯示。然而，有時為了構成具有一定功能的系統，配置了一套儀器，但對其中的某些儀器，只用到了其中一部分功能，而將它作其他功能使用時，卻不具備或達不到所需指標。如另配置一套儀器，不斷效率不高，而且**高。
要是能將原有的儀器稍加改動,就可以擴大其使用範圍。但是傳統的儀器功能是由製造商決定的，使用者不能任意更改，使用者如按自己的要求定製儀器需要昂貴的**。虛擬儀器概念的提出是儀器發展史上的一場革命，代表著儀器發展的最新方向和潮流。
以下是傳統測試儀器和虛擬儀器的乙個比較：
表1-1：傳統儀器與虛擬儀器對照表
正是因為意識到了虛擬儀器的諸多優點及傳統儀器的一些弊端，所以，我們計畫開發了這樣一台基於labview(美國ni公司)的多功能虛擬數字發生器。其整合了示波，，動態/靜態波形分析，頻譜分析，頻率計，波形引數分析，訊號發生，以及遠端示波等功能。在示波功能上，除了對波形的精確顯示外，還的波形引數進行了顯示和對其時域訊號、頻域訊號進行了分析。
labview是laboratory virtual instrument engineering workbench (實驗室虛擬儀器整合開發環境)的簡稱，是有美國國家儀器公司(national instruments, in)創立的乙個功能強大而又靈活的儀器和分析應用開發工具。labview不同於基於文字的的程式語言（如fortran和c），他是一種圖形程式語言----通常稱為g語言，其程式設計過程就是同過圖形符號描述程式的執行。ni labview使用已獲取專利的資料流程式設計模式，他能是使用者從基於文字程式語言的循序結構中解脫出來，他的執行循序是由節點間的資料而不是由文字行的循序決定的。
並且，labview是唯一具有編譯器的圖形化程式環境，所生成的的優化**的執行速率可以和c語言媲美。labview就有開放的環境，能和第三放軟體輕鬆連線，通過labview，使用者可以把現有的應用程式和.net元件、activex、 dll以及廣泛的網路協議相連，同樣使用者可以在labview中建立能在其軟體環境中呼叫的獨立執行程式或動態連線庫。
在設計整合系統中，特別是做硬體資料採集，儀器控制等，有其一套快速開發元件，從而大大縮短了系統的開發周期，著是其他開發平台所沒法比較的。下面對labview基於圖形化語言作簡要介紹：
程式前面板用於設定輸入數值和觀察輸出量，用於模擬真實儀表的前面板。在程式前面板上，輸入量被稱為控制（controls），輸出量被稱為顯示（indicators）。控制和顯示是以各種圖示形式出現在前面板上，如旋鈕、開關、按鈕、圖表、圖形等，這使這得前面板直觀易懂。
每乙個程式前面板都對應著一段框圖程式。框圖程式用labview圖形程式語言編寫，可以把它理解成傳統程式的源**。框圖程式由埠、節點、圖框和連線構成。
其中埠被用來同程式前面板的控制和顯示傳遞資料，節點被用來實現函式和功能呼叫，圖框被用來實現結構化程式控制命令，而連線代表程式執行過程中的資料流，定義了框圖內的資料流動方向。上述訊號發生器的框圖程式如下面的的圖2-2：
圖示/聯結器是子vi被其它vi呼叫的介面。圖示是子vi在其他程式框圖中被呼叫的節點表現形式；而聯結器則表示節點資料的輸入/輸出口，就象函式的引數。使用者必須指定聯結器埠與前面板的控制和顯示一一對應。
聯結器一般情況下隱含不顯示，除非使用者選擇開啟觀察它。
labview具有多個圖形化的操作模板，用於建立和執行程式。這些操作模板可以隨意在螢幕上移動，並可以放置在螢幕的任意位置。操縱模板共有三類，為工具（tools）模板、控制（controls）模板和功能（functions）模板。
工具模板（tools palette）
工具模板為程式設計者提供了各種用於建立、修改和除錯vi程式的工具。如果該模板沒有出現，則可以在windows選單下選擇show tools palette命令以顯示該模板。當從模板內選擇了任一種工具後，滑鼠箭頭就會變成該工具相應的形狀。
當從windows選單下選擇了show help window功能後，把工具模板內選定的任一種工具游標放在框圖程式的子程式（sub vi）或圖示上，就會顯示相應的幫助資訊。工具圖示有如下幾種：
操作工具：使用該工具來操作前面板的控制和顯示。使用它向數字或字串控制中鍵入值時，工具會變成標籤工具的形狀。
選擇工具：用於選擇、移動或改變物件的大小。當它用於改變物件的連框大小時，會變成相應形狀。
標籤工具：用於輸入標籤文字或者建立自由標籤。當建立自由標籤時它會變成相應形狀。
連線工具：用於在框圖程式上連線物件。如果聯機幫助的視窗被開啟時，把該工具放在任一條連線上，就會顯示相應的資料型別。
物件彈出選單工具：用左滑鼠鍵可以彈出物件的彈出式選單.
漫遊工具：使用該工具就可以不需要使用滾動條而在視窗中漫遊。
斷點工具：使用該工具在vi的框圖物件上設定斷點。
探針工具：可以在框圖程式內的資料流線上設定探針。程式除錯員可以通過控針視窗來觀察該資料流線上的資料變化狀況。
顏色提取工具：使用該工具來提取顏色用於編輯其他的物件。
顏色工具：用來給物件定義顏色。它也顯示出物件的前景色和背景色。
與上述工具模板不同，控制和功能模板只顯示頂層子模板的圖示。在這些頂層子模板中包含許多不同的控制或功能子模板。通過這些控制或功能子模板可以找到建立程式所需的面板物件和框圖物件。
用滑鼠點選頂層子模板圖示就可以展開對應的控制或功能子模板，只需按下控制或功能子模板左上角的大頭針就可以把對這個子模板變成浮動板留在螢幕上。
用控制模板可以給前面板新增輸入控制和輸出顯示。每個圖示代表乙個子模板。如果控制模板不顯示，可以用windows選單的show controls palette功能開啟它，也可以在前面板的空白處，點選滑鼠右鍵，以彈出控制模板。
注：只有當開啟前面板視窗時才能呼叫控制模板。
控制模板如左圖所示，以下介紹幾個常用的模板：
數值子模板：包含數值的控制和顯示。
布林值子模組：邏輯數值的控制和顯示。
陣列和群子模板：複合型資料型別的控制和顯示。
圖形子模板：顯示資料結果的趨勢圖和曲線圖。
簡易訊號發生器設計製作
一 訓練目的 1 掌握正弦波 三角波 矩形波和方波發生電路的工作原理 2 學會正弦波 三角波 矩形波和方波發生電路的設計方法 3 進一步熟悉電子線路的安裝 除錯 測試方法。二 工作原理 正弦波 三角板 矩形波是電子電路中常用的測試訊號，如測試放大器的增益 通頻帶等均要用到正弦訊號作為測試訊號。下面分...
函式訊號發生器設計報告
漳州師範學院 電子設計 函式訊號發生器的設計 姓名 殷偉昊 學號 090502132 班級 09電本 1 系別 物理與電子資訊工程系 指導教師 王海光 2011年 04 月 11 日 摘要函式訊號發生器作為一種常用的訊號源，是現代測試領域內應用最為廣泛的通用儀器之一。在研製 生產 測試和維修各種電子...
函式訊號發生器的設計
山東農業大學資訊學院 課程設計 課程名稱 模擬電子技術基礎課程設計 題目名稱 函式訊號發生器的設計 姓名 李振 學號 20104640 班級 2010級一班 專業 電子資訊科學與技術 設計時間 2011 2012 1學期15 16周 教師評分 2011 年 12 月 9 日 目錄1設計的目的及任務2...