基于Labview的信号发生器.docx

武汉理工大学《虚拟仪器》大作业
武汉理工大学
虚拟仪器大作业
专业班级： 测控 1202
姓 名： 何 畅
学 号： 0121204930721
指导老师： 黎 水 平

目录
1. 基本信号发生器 3
1.1．正弦波发生器 3
1.2．方波发生器 4
1.3．三角波发生器 5
2．公式波形发生器 7
3．数据写入表格 8
4．个人小结 8
参考文献 8
附录 9

基于LabVIEW的信号发生器
摘要：Labview软件是虚拟仪器学科中十分重要的仿真软件，本次大作业的设计任务是制作一个信号发生器，该信号发生器模块具有基本信号（正弦波、方波、三角波）和任意公式信号输出，有信号频率,幅值，相位，方波占空比的调节功能，同时还能将生成的波形数据存入计算机文件中。
关键词：信号发生器 正弦波 方波 三角波 公式波形 写入文件
1. 基本信号发生器
1.1．正弦波发生器
正弦波发生器程序框图如图1.1.1所示;新建一文本下拉列表，编辑其选项分别为“正弦波”、“方波”、“三角波”在While循环内部新建“频率”，“幅值”，“相位”的旋钮输入控件，再新建一事件（case）结构选项与下拉列表相匹配，默认“0”为“正弦波形”事件，再在case结构中加入for循环并嵌入一“公式节点”，在公式节点中写入正弦函数的公式y=A*sin⁡(w*i+p),其中A为正弦波幅值，w为对应频率，p为初始相位，确定for循环1000次，然后将公式节点中的各个输入或输出分别与输入或输出控件相连接，则最终得到各旋钮可调节的正弦波发生器。
图1.1.1 正弦波发生器程序框图

图1.1.2 正弦波发生器前面板
正弦波发生器前面板如图1.1.2所示；下拉列表选择“正弦波”，其运行后输出一正弦波形，并可以通过面板上的旋钮调节生产正弦波形的属性。

1.2．方波发生器
图1.2.1 方波发生器程序框图

方波发生器程序框图如图1.2.1所示；将case结构对应“1”为“方波”，按正弦波发生器的方法写入程序，并确定其对应的输入控件与输出控件，同时添加一“占空比”旋钮用来调节生成波形的占空比。1000/频率得到周期，i加上起始相位除以周期取余可以得到现在for循环中的点在周期中的哪一位置，再通过与占空比的比较则可以确定其y=A或y=-A,从而得到输出的方波。
方波发生器前面板如图2.2.2所示：
图1.2.2 方波发生器前面板

1.3．三角波发生器
三角波发生器程序框图如图1.3.1所示：其工作原理与方波发生器类似，当for循环的数据i小于其周期的一半时，说明三角波处在上升阶段，当i大于其周期一半时，三角波处在下降阶段，从而按照该原理，连接公式节点中各程序输入与输入控件进行匹配，输出空间与显示控件进行连接，则可以得到各数据可调节的三角波形，可以通过调节“幅值”、“频率”、“相位”旋钮来调节生成的三角波的属性。

图1.3.1 三角波发生器程序框图

三角波发生器前面板如图1.3.2所示：
图1.3.2 三角波发生器前面板
图1.3.1 三角波发生器前面板

2．公式波形发生器
按公式生成波形的程序框图如图2.1所示；利用该控件可以直接在“公式”输入控件中输入公式，则可以生成对应的波形图。
在“公式”的属性中可以编辑公式，同时也可以直接在程序运行时写入或修改公式，依然可以同步生成对应的波形

图2.1 公式波形发生器程序框图

对应公式输出的波形如图2.2所示：
图2.1 对应公式输出波形

3．数据写入表格
如果需要将生成的波形数据存入计算机中，则可以通过“写入电子表格文件”这一I/O控件进行操作，其程序框图如图3.1所示，确定其存储该文件的路径，同时为防止存入的数据受表格格式的限制，将“是否转置”选项选为”T”。
运行一次程序后，将会在事先设定好的路径生成一个表格，其表格中记录了生成的波形各个点的数据；

图3.1 数据写入表格程序框图

打开该表格文件，进入EXCEL，则可以按照其数据再次绘制出所得到的各个波形：

图3.1 表格中数据绘图

4．个人小结
本次大作业也是对Labview软件的一次入门，也学会了很多的技巧，例如可以查看实时帮助或者查找范例，例如采集声卡的信息的程序就可以在范例中找到。但同时也因为自己理论知识的不足遇到了很多的困难，例如面板中各个空间并不是十分懂得运用，还有很多控件，例如数组，簇等等都不会运用，希望通过以后的不断学习与运用，能够将这些功能熟练掌握。总而言之，这是一次有困难但是却也有收获的作业，以后一定会不断学习，同时也要加强单片机和PCB板的相关设计与运用。争取能尽快将硬件的电路与Labview软件配套使用，使之能真正的在生活或工作中有实用价值。
参考文献
【1】 秦树人. 虚拟仪器. 北京： 中国计量出版社，2003.12
【2】 陆琦荣. 基于虚拟仪器技术个人实验室的构建.北京：电子工业出版社，2006.10
【3】 陈国顺. 精通LabVIEW程序设计.北京：电子工业出版社，2012.5

附录
附录Ⅰ：总体程序框图

附录Ⅱ：总体前面板图

9