基于LabVIEW任意波形发生器(含全部程序截图)

虚拟仪器课程设计报告

一、综述

1、信号发生器的发展

信号发生器是一种能够提供一定波形、频率和输出电平的信号源设备。40年代开始出现用于测试各种接收机的标准信号发生器。60年代出现了函数发生器，其多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，一般仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种比较简单的波形。由于模拟电路漂移问题的存在，其输出稳定性较差，同时要产生较为复杂的信号也比较困难。70年代以后开始出现微处理器，利用微处理器、模数转换器等，使得较复杂波形的产生容易了很多。

信号发生器的种类繁多，按输出波形可分为正弦信号发生器、脉冲波信号发生器、函数

发生器等等。按产生频率的方法又可以分为谐振法和合成法。

2、基于虚拟仪器的信号发生器

虚拟仪器与传统仪器相比有很多优势。就信号发生器而言，利用虚拟仪器可以很轻易地实现对信号的处理，仪器的功能能够根据需要随时进行适当调整，容易进行调试，而避免了传统仪器面临的不断更新换代的问题。同时，虚拟仪器的前面板与传统仪器相比对用户更加友好，使用起来更加清晰。

就信号发生器而言，利用虚拟仪器进行设计可以更加轻易获得所需信号，例如不具有明显周期规律的任意波形。同时，在硬件采集信号设备完好的情况下，很有效的避免了传统信

号发生器的波动不稳定性。

3、任务描述

本次课程设计利用Labview8.5以及实验室的信号采集设备，实现任意波形发生器的功能。该信号发生器除了能够产生正弦波、方波、三角波和锯齿波四种典型波形，还能根据输入的公式产生公式波形，幅值、频率等均可以调节。同时，还实现了通过手绘实现任意波形的输出。输出的信号均可以与幅值可调的均匀白噪声进行迭加。

二、程序说明

1、整体流程

该任意波形信号发生器的整体流程如下：

该程序最外层用条件结构实现波形类型的选择。共有正弦波、方波、三角波、锯齿波、

公式波形和手绘任意波形六种波形类型，用一个文本下拉列表选择，将选择结果传给条件结构的分支选择器，选择与所选波形类型相对应的条件分支进行执行。

2、波形属性设置

波形设置属性包括四种经典波形的幅值，频率，相位设置，方波的占空比设置，公式波形的波形公式规律输入，经典波形和公式波形的采样信息设置（决定产生多长时间的波形）以及包括手绘任意波形在内的所有波形迭加均匀白噪声幅值的设定。

2、经典波形与公式波形的产生

由于在程序设计上，经典波形和公式波形的产生几乎相同。因此这里选取方波为代表介绍。

在方波所对应的条件分支中，调用自带的方波波形VI，分别将设置的波形属性频率、幅值、相位、采样信息输入到方波波形VI，同时通过自带的均匀白噪声波形VI产生设定幅值的白噪与产生的方波波形迭加（本程序中信号的迭加用到元素同址操作，在算法说明部分会详细说明）。迭加后的信号作为条件结构的输出，即最终的信号。

3、手绘任意波形的产生

信号发生器的前面板见上图。当选择手绘任意波形时，需要现在左面的XY图中利用鼠标画出所需波形，点击完成按钮后最终输出波形在右侧的波形图中显示。

手绘任意波形波分对应的条件分支程序如下：

手绘波形过程中数据的获取是利用基于While循环的事件结构。其中结构共响应5种事件。分别是超时，鼠标按下，鼠标移动，鼠标释放和值改变（对应绘制波形完成按钮）。

选择了手绘任意波形后，当鼠标进入XY范围并且按下鼠标时，与这一事件对应的响应

时将布尔真值赋给前面板上的布尔输入控件。因此，设置改指示灯的目的是反映鼠标是否按下，同时其属性节点在其他事件分支中也会被使用到。

当鼠标移动时，执行下面的响应。将获得的鼠标实时的位置通过坐标至XY映射函数转换成XY图上的坐标值，其为一个含有X、Y值两个元素的簇。再利用数组插入函数，不断地将获得到的鼠标新的位置加入数组，组成的数组在While循环结束后输出，并打开While循环的移位寄存器，这样就可以使得数组保存之前鼠标走过的路线。

在这里，一个比较重要的问题是确保每次获得的新的鼠标位置的X值是不断增大的，即手绘图形的时候不能往回画。为了解决这一问题，只需将获取到的即时鼠标X值与上一X值比较即可，然后用逻辑与，确保只有在X增大和鼠标按下（用到布尔控件的属性节点）同时满足时，才会将得到的即时鼠标位置作为新元素加入到坐标位置数组中。具体是利用数组大小这一函数获得目前坐标位置数组的元素个数，由于数组的元素索引是从0开始，因此将获得到的数组大小减1即为最后一个元素的索引，由于坐标元素都是簇的元素，因此将其按名称接触捆绑获得X坐标，同时也将即时的坐标按名称接触捆绑获得即时X坐标。然后将两者进行大小比较，当满足X增大时得到真值输入到逻辑与中，再将逻辑与的输出接到条件结构的分支选择器，当为真时，则将新获得的即时坐标值作为新元素加入到数组中。将得到的数组赋给“值”，即实现移动鼠标的同时在XY图中绘出图线。

当图线绘制完成时，鼠标释放，此时进行下图中的相应。即将布尔假值赋给指示灯控件，表示鼠标不再按下。同时保留之前绘制的图线坐标。

鼠标释放后，当点击绘制波形完成按钮时，响应值改变的事件，While循环中止，并把最终的坐标数组输出。

三、算法说明

1、任意波形发生器的程序中算法部分比较少，主要是在选择手绘任意波形时要把获得的XY图中的坐标转换成能够输入给波形图的等时间间隔的波形数据。

首先，将根据手绘图线得到的数据通过一个For循环，打开自动索引隧道，在循环中按名称接触捆绑分别获得X值和Y值，循环次数即为初始数组的大小。For循环结束后即分别获得X、Y数组。利用X数组的最后一个元素减去第一个元素，即得到了手绘波形的时间长度，精度为0.01。然后再通过一个For循环获得等时间间隔0.1s，时间长度与手绘波形时间长度相等的数组。对于原始的X、Y数组利用插值，在获得的等时间间隔点上获得Y值，这样就获得了等时间间隔0.01s的波形数据，由于均匀白噪的时间间隔默认为1s，因此需要获取白噪的波形成分Y，再创建时间间隔为0.01s的白噪波形才能和插值得到的波形相迭加。

插插值方式可以选择最近、线性、样条、拉格朗日等，各种插值方式不一样，但由于最后精度差别不大，信号发生器对精度也没有太高的要求，因此选择线性插值即可。

线性插值的原理如下：

利用Labview实现任意波形发生器的设计

沈阳理工大学课程设计专用纸No I

1 引言 波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要，而且意义重大。 波形发生器的核心技术是频率合成技术，主要方法有：直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)，直接数字合成技术(DDS)。 传统的波形发生器一般基于模拟技术。它首先生成一定频率的正弦信号，然后再对这个正弦信号进行处理，从而输出其他波形信号。早期的信号发生器大都采用谐振法，后来出现采用锁相环等频率合成技术的波形发生器。但基于模拟技术的传统波形发生器能生成的信号类型比较有限，一般只能生成正弦波、方波、三角波等少数的规则波形信号。随着待测设备的种类越来越丰富，测试用的激励信号也越来越复杂，传统波形发生器已经不能满足这些测试需要，任意波形发生器（AWG)就是在这种情况下，为满足众多领域对于复杂的、可由用户自定义波形的测试信号的日益增长的需要而诞生的。随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D／A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D／A，就可以得到各种简单波形。但由于微处理器的速度限制，这种方式的波形发生器输出频率较低。目前的任意波形发生器普遍采用DDS(直接数字频率合成)技术。基于DDS技术的任意波形发生器(AWG)利用高速存储器作为查找表，通过高速D／A转换器对存储器的波形进行合成。它不仅可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波等规则波形，而且还可以通过上位机编辑，产生真正意义上的任意波形。

LabVIEW程序设计步骤

LabVIEW 程序设计步骤 下面通过一个设计实例来详细介绍虚拟仪器软件LabVIEW 的程序设计步骤。 设计目标：假设有一台仪器，需要调整其输入电压，当调整电压超过某一设定电压值时，需通过指示灯颜色变化发出警告。 1 建立新VI 启动LabVIEW 程序，单击VI 按钮，建立一个新VI 程序。 这时将同时打开LabVIEW 的前面板和后面板（框图程序面板）。在前面板中显示控件选板，在后面板中显示函数选板。在两个面板中都显示工具选板。 如果选板没有被显示出来，可以通过菜单查看（View ）/工具选板（Tools Palette ）来显示工具选板，通过查看（View ）/控件选板（Controls Palette ）显示控件选板，通过查看（View ）/函数选板（Functions Palette ）显示函数选板。 也可以在前面板的空白处，单击鼠标右键，以弹出控件选板。 2 前面板设计 输入控制和输出显示可以从控件选板的各个子选板中选取。 本例中，程序前面板中应有1个调压旋钮，1个仪表，1个指示灯，1个关闭按钮共4个控件。 1）往前面板添加1个旋钮控件：控件（Controls ）→ 新式（Modern ） → 数值（Numeric ） → 旋钮（Knob ），如图2-14所示，标签改为“调压旋钮”； 2）往前面板添加1个仪表控件：控件（Controls ）→ 新式（Modern ） → 数值（Numeric ） → 仪表（Meter ），如图2-14所示，标签改为“电压表”。 3）往前面板添加1个指示灯控件：控件（Controls ）→ 新式（Modern ）→ 布尔（Boolean ） → 圆形指示灯（Round LED ），如图2-15所示，将标签改为“上限灯”。 4）往前面板添加1个停止按钮控件：控件（Controls ）→ 新式（Modern ）→ 布尔 图2-15 添加指示灯、按钮控件 图2-14 添加旋钮、仪表控件

labview曲线图与波形图控件的组成

曲线图与波形图控件的组成 曲线图与波形图有很多强大的特色功能，通过掌握对这些功能的应用，你可以自定义自己的曲线。在本文中将讲解如何运用与配置这些曲线图的选项。 一个曲线图的组成元素如下图所示： 其中每个组件的说明如下： 1——曲线图例(Plot legend) 2——光标(Cursor) 3——分度标记(Grid mark) 4——小分度标记(Minor-grid mark) 5——曲线图工具栏(Graph palette) 6——光标移动器(Cursor mover) 7——光标图例(Cursor legend) 8——比例图标(Scale legend) 9—— X轴刻度(X-scale) 10——Y轴刻度(Y-scale) 11——曲线图标记(Label) 玩转比例尺 波形图与曲线图都能自动调整它们的水平与垂直方向的刻度比例以对绘于其上的数据点作出反应，也就是说比例尺能够按最大的分辨率调整自己以显示数据曲线上的所有数据点。你可以在曲线图或波形图对象上面点击鼠标右键，在右键弹出菜单中的X Scale菜单或Y Scale菜单里面对AutoScale X或AutoScale Y选项进行设置就可以将自动比例尺调整功能关闭或打开。在比例图标(Scale Legend)里面我们也可以对自动比例尺调整进行设置（在后面我们会讲到这些）。在LabVIEW中，默认是将曲线图控件的自动调整功能启用的，而波形图控件这是默认关闭的。不过，通过启用这个选

项可能会使波形图或曲线图更新缓慢，缓慢程度与计算机的处理性能和显示性能有关，缓慢的原因是每条曲线的新比例在每次数据更新的时候都要重新计算一次。 X与Y轴比例尺菜单 X与Y轴的比例尺都有一个用来设置的子菜单，如下图所示： 通过选择该菜单中的AutoScale选项，就可以关闭或打开自动比例尺功能。 一般情况下，当你执行自动比例尺功能的时候，比例尺就设定为输入数据的实际数值范围。如果你想要让LabVIEW 将比例尺显示为更好看的数值，可以启用菜单中的Loose Fit选项。在启用该选项之后，比例尺上的数值就成为比例尺增量的整数倍值。比如，你的比例尺的增量为5，那么比例尺的最大最小值就是5个倍数而不是实际的数值范围。 Formatting...选项就会打开一个曲线图属性对话框，并显示该对话框的格式与精度页面（Format and Precision），如下图所示。在这里就可以配置比例尺上的数字的格式。 在Scale标签页里面，如下图所示。可以对如下选项进行设置：

LABview 程序设计

基于Labview的ADD波形 第一部分：概述 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨大的变化，美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念，把虚拟测试技术带入新的发展时期，随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。 LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。 与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。 本次就是一个基于labview平台的一次设计来达到对虚拟仪器课程的掌握，尽量使用学习到知识，在设计过程中有些部分存在对于总体设计影响不大，仅仅作为对知识的巩固。 本次的ADD waveforms 设计能够对两种不同的信号进行的运算，由于现有的示波器仅能对两组波形进行简单的加减，而ADD waveforms能够进行除加减意外的乘除运算。 第二部分：设计的思路与基本原理 本次设计是基于labiew界面的一个虚拟仪器的设计，所设计的虚拟仪器要具有对一个正弦波、一个三角波进行各种合成运算的功能，可完成add、divide、multip、subtra四种基本数学运算的功能。 通过以上的目标，我们可以分别选择能产生三角波、正弦波的子VI，再通过一个条件结构来确定每次输入的波形需要进行那种运算，然后在波形图中显示出来以供观察，最后可以比较ADD前的波形与ADD之后的，同时对最终信号进行了频谱分析。 本次设计结构主要有这基本分组成：条件结构、信号产生子VI、信号合并、波形验证部分、控制开关部分、频谱分析部分。在接下来的部分会对这些部分做详细的介绍。 第三部分：设计模块与元器件的介绍

labview基本程序设计

虚拟仪器导论 实验报告 目录 一．实验目的

二．实验原理 2.1 一阶系统状态空间表达式 2.2 四阶龙格—库塔法 2.3 PID控制算法 三．实验内容 四．实验报告 4.1一阶系统仿真前面板 4.2 一阶系统仿真程序框图 五．实验分析 5.1 一阶系统特点 5.2 PID参数对控制系统性能的影响 5.3 PID参数整定方法 六．实验总结 实验二 LabVIEW基本程序设计 一、实验目的 (1) 熟悉LabVIEW 8.5开发环境； (2) 掌握LabVIEW编程语言的程序结构和图形控件的使用方法； (3) 掌握LabVIEW编程环境的程序调试方法； 二、实验原理与内容 已知一阶系统状态空间表达式

x y u x x = + - =2 2.0 编程时可采用4阶龙格-库塔算法求解上述方程: K1 = -0.2*X(k)+2*u(k); K2 = -0.2*(X(k)+0.5*T*K1)+2*u(k); K3 = -0.2*(X(k)+0.5*T*K2)+2*u(k); K4 = -0.2*(X(k)+T*K3)+2*u(k); X(k+1) = X(k)+(K1+2*K2+2*K3+K4)*T/6; Y = X(k+1); 控制算法可采用增量式PID控制算法: du = Kp*(e(k)-e(k-1))+T/Ti*e(k)+Td/T*(e(k)-2*e(k-1)+e(k-2)); u(k) = u(k-1)+du; 本实验要求基于LabVIEW编程环境，针对上述一阶系统进行控制仿真。通过控制系统仿真，分析一阶系统的特点和各个PID参数对控制系统性能的影响。 三、实验报告 （1）简述实验目的及实验原理。 （2）完成实验内容，并附上前面板和程序框图。 （3）分析一阶系统特点和各PID参数对控制系统性能的影响，总结PID参数整定的方法。 （4）总结在编程过程中遇到的问题、解决办法。

基于labview的信号发生器

实验课程名称：虚拟仪器实验 试验项目名称：基于labview的信号发生器的设计实验者：专业班级： 一实验目的 1熟悉Labview的软件操作环境; 2了解VI设计的方法和步骤，学会简单的虚拟仪器的设计; 3利用Labview制作一个信号发生器，能够生成至少三种波形，而且频率、幅值、相位、占空比（方波）可调; 4学会公式节点的使用并产生波形。 二实验要求 1利用Labview设计一个波形发生器并能产生至少三种波形信号。 2波形的频率，幅值，相位，占空比（方波）可调 三实验设备 1 PC机一台 2 labview软件包一个 四实验原理 本实验波形信号由公式产生，通过1000次for循环和编辑公式节点，产生所需要的正弦波，方波和三角波。 1．正弦波 公式节点内容：y=A*sin(w*i+p); y为输出纵坐标值，A为输入幅值，w为与输入频率转化成的角频率，p为输入相位转化成的初始相位。 2．方波 公式节点内容：if (i

y=3*A-4*i*A/n; y为纵坐标输出值，A为三角波的输入幅值，公式节点执行的次数即为连入公式节点的i的值，i和n的值由输入频率和输入相位转化而来，因此来影响输出波形信号的频率和初始相位。 五实验步骤 1.先新建VI，在前面板添加四个旋钮，分别将标签改为“频率”，“幅值”， “占空比”，“相位”，添加一个波形图，文本下拉列表按钮，和一个停止按钮。 2.编辑文本下拉列表按钮，在属性的编辑项中添加“正弦波”，“方波”， “三角波”三项内容，并将图标标签改为“波形选择”。 3.程序框图中，通过“结构”栏插入“while”，“case”置入合适位置，在 “case”右键鼠标添加分支，再与波形选择图标相连。 4.在“case”内部，通过编辑“for”循环和公式节点以及数学运算，产生相 应的波形信号。 5.将程序框图中的各旋钮图标连入case结构中 6.程序框图中添加“等待时钟”，并将其左端连接常量“1000”，stop按钮 与while循环的停止图标连接。 7.查看“运行”图标能否运行，若无提示错误，则选择连续运行，观察各波 形信号是否标准，调节各旋钮看能否改变波形信号的相应参数，切换波形并重复操作，若设计符合要求，则保存实验现象截图。 8.保存VI.

LabVIEW中的波形数据

LabVIEW 中的波形数据 与其他基于文本模式的编程语言不同，在LabVIEW 中有一类被称为波形数据的数据类型，这种数据类型更类似于“簇”的结构，由一系列不同数据类型的数据构成。但是波形数据又具有与“簇”不同的特点，例如它可以由一些波形发生函数产生，可以作为数据采集后的数据进行显示和存储。这一节将主要介绍创建波形数据以及处理波形数据的方法。 1 波形数据的创建 LabVIEW 中的波形数据既可以由一些用于产生波形的函数、VIs 以及Express VIs 生成，也可以由数据采集函数从数据采集卡中采集数据而得到。下面主要介绍用函数、VIs 以及Express VIs 生成波形数据的方法。 在LabVIEW 中，与创建波形数据相关的函数、VIs 以及Express VIs 主要位于函数选板中的波形（Waveform ）子选板以及信号处理（Signal Processing ）子选板中，两个选板分别如图6-19以及图6-20所示。 下面介绍一些常用的用于产生波形数据的函数、VIs 以及Express VIs 的使用方法。 1．基本函数发生器函数（Basic Function Generation.vi ） 基本函数发生器函数可以产生正弦波、锯齿波、方波和三角波四种波形，并可以任意设图6-19 波形子选板 图6-20 信号处理子选板

定波形的频率、幅值、相位以及偏移量（叠加的直流分量）等属性。 图6-21所示的程序演示了基本函数发生器函数产生多种波形的方法，在例程中，用户可以指定波形的类型（正弦波、锯齿波、方波或三角波）、幅值、频率、相位以及叠加的直流分量的幅值等属性，根据这些属性生成相应的波形。 程序的后面板如图6-22所示。 2．调谐与噪声波形发生函数（Tones and Noise Waveform.vi ） 调谐与噪声波形发生函数用以产生多个一定频率、幅值、相位的正弦信号叠加的波形数据，同时可以模拟噪声和直流分量，并叠加到已有的波形数据上面。 图6-23与图6-24所示的程序演示了调谐与噪声波形发生函数的使用方法。程序中用一个频率10Hz 和一个频率为1Hz ，幅值均为10V ，相位均为0度的两路正弦波叠加，并将叠加后的波形展示于波形图形（Waveform Graph ）控件中加以显示。 图6-21 基本函数发生器函数演示程序的前面板 图6-22 基本函数发生器函数演示程序的后面板

基于labview的贪吃蛇游戏程序设计

成绩评定表

课程设计任务书

目录 1 目的及基本要求 0 本程序是基于常看到的一款小游戏贪吃蛇而设计的，即有一条小 蛇不停地在屏幕上游走，吃各个方向上出现的苹果（姑且称它为 “苹果”），越吃越长，只要蛇头碰到屏幕四壁或者碰到自己的 身子，游戏就立刻结束。本程序基于传统贪吃蛇游戏的特点利用LabVIEW制作的一款完整的迷你贪吃蛇游戏。 0 4.1 运行结果 (8)

1 目的及基本要求 本程序是基于常看到的一款小游戏贪吃蛇而设计的，即有一条小蛇不停地在屏幕上游走，吃各个方向上出现的苹果（姑且称它为“苹果”），越吃越长，只要蛇头碰到屏幕四壁或者碰到自己的身子，游戏就立刻结束。本程序基于传统贪吃蛇游戏的特点利用LabVIEW制作的一款完整的迷你贪吃蛇游戏。 熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现贪吃蛇游戏的设计和仿真。要求通过本课程设计使学生熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器设计原理、设计方法和实现技巧，使学生掌握通信系统设计和仿真工具，为毕业设计做准备，为将来的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 2 贪吃蛇游戏设计原理 贪吃蛇游戏大体上可分为以下几个部分： 1) 控制部分就是通过输入输出来控制蛇的运动 2) 逻辑部分进行判断蛇吃了没有是否撞墙同时把蛇的长度增加一节还要实现分数的计算 3) 图象显示部分就是将游戏显示出来 本程序的主要实现如下功能：1.小蛇在屏幕上不停的游走；2.用键盘方向键可控制小蛇的移动方向；3.吃过一个苹果后小蛇长度增加并随机产生另一个蛋； 4.小蛇碰到四壁或者碰到自己的身体时游戏结束并给出得分和提示是否继续； 5.游戏可以有多种难度选择等 3 贪吃蛇游戏设计与仿真 3.1 前面板设计 采用LabVIEW中提供的“Express XY图”作为游戏界面，显示蛇和苹果，这样就可以通过方向键来移动小蛇到想要去的地方。对XY图的属性做如下修改：

LabVIEW和声卡控制系统程序设计

LabVIEW和声卡控制系统程序设计 1 引言 目前，控制系统的编程软件非常多，各类编程语言也数不胜数，具有代表性的有C语言、C++及汇编语言等，相比LabVIEW软件来讲，由于他们具有严格的语言逻辑以及语言规则，所有在设计、实践中往往比较复杂，而LabVIEW作为一种G语言，以图形，线条，结点的形式进行编程，简单易学。而且图形所表示的功能已经用完善的代码集成过，拿来就用，也节省了大量的工作任务。声卡作为一种普遍而且常用的材料，能够在LabVIEW自带的声卡VI中得到更好的运用和体现，二者结合是作为平面控制系统最实用的，最方便的，而且成本较低的体现。 2 LabVIEW软件介绍 LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，类似于C和BASIC开发环境，但是它与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G 编写程序，产生的程序是框图的形式。用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，LabVIEW采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是LabVIEW的程序模块。虚拟仪器

具备很好的数据采集、仿真、数字信号处理的功能。LabVIEW 拥有专门用于控制领域的模块――LabVIEWDSC以及 NI-Motion。除此之外，工业控制领域常用的设备、数据线等通常也都带有相应的LabVIEW驱动程序。使用LabVIEW可以非常方便的编制各种控制程序。 3 声卡介绍 3.1 PCI声卡 PCI声卡就是指采用PCI接口的独立声卡，PCI是Peripheral Component Interconnect（外设部件互连标准）的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。从结构上看，PCI是在CPU 的供应商和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。 3.2 USB声卡 USB声卡在原理上和结构上与普通的板载声卡很相似，但是由于USB具有其外置特点，他就没有了电路体积的限制，所以他能够通过复杂的模拟电路并采用更好的屏蔽设计从 而提高音质。脱离机箱，拥有不错的音质使他在性能上，实用性上得到了很大的提升，价格也相对较低，因此我们采用的是USB声卡作为平面控制系统的输出部分。 4 LabVIEW程序设计

labview数组、簇和图形的区别

数组是同类型元素的集合。一个数组可以是一维或者多维， 如果必要，每维最多可有231－1个元素。可以通过数组索引访问 其中的每个元素。索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中 元素的个数。图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。注意 第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。数组的元素 可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。 图３－１数组示意图 簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类 型的数据。它类似于C语言中的stuct。使用簇可以把分布在流 程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤 程度。减少子VI的连接端子的数量。 波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。 ３．２数组的创建及自动索引 ３．２．１创建数组 一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（数或字符串等）。 如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择 Functions?Array?Array Constant，将它放置在流程图中。然后 再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。下图显示 了在数组框放入字符串常量数组的例子。左边是一个数组壳，中 间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个 元素为：”ABC”，后两个元素均为空。 图３－１数组的创建 在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择 Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象 （例如数值常量）插入到数组框中。这样就创建了一个数值数组。 也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然后将

基于FPGA和LabVIEW的任意波形发生器设计

1 绪论 波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要，而且意义重大。 1．1 波形发生器的发展及现状 波形发生器的核心技术是频率合成技术，主要方法有：直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)，直接数字合成技术(DDS)。 传统的波形发生器一般基于模拟技术。它首先生成一定频率的正弦信号，然后再对这个正弦信号进行处理，从而输出其他波形信号。早期的信号发生器大都采用谐振法，后来出现采用锁相环等频率合成技术的波形发生器。但基于模拟技术的传统波形发生器能生成的信号类型比较有限，一般只能生成正弦波、方波、三角波等少数的规则波形信号。随着待测设备的种类越来越丰富，测试用的激励信号也越来越复杂，传统波形发生器已经不能满足这些测试需要，任意波形发生器（AWG)就是在这种情况下，为满足众多领域对于复杂的、可由用户自定义波形的测试信号的日益增长的需要而诞生的。随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D／A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D／A，就可以得到各种简单波形。但由于微处理器的速度限制，这种方式的波形发生器输出频率较低。目前的任意波形发生器普遍采用DDS(直接数字频率合成)技术。基于DDS技术的任意波形发生器(AWG)利用高速存储器作为查找表，通过高速D／A转换器对存储器的波形进行合成。它不仅可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波等规则波形，而且还可以通过上位机编辑，产生真正意义上的任意波形。

LabVIEW程序设计-课程设计

LabVIEW程序设计-课程设计 成绩评定表 学生姓名班级学号 基于UDP的点对点专业通信工程课程设计题目 和广播通信 评 语 组长签字: 成绩 20 年月日日期 沈阳理工大学信息科学与工程 课程设计任务书 学院信息科学与工程学院专业通信工程学生姓名班级学号课程设计题目基于UDP的点对点和广播通信实践教学要求与任务: 1,学习LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧， 2(掌握简单LabVIEW程序的编程实现， 3(掌握简单通信系统设计和分析方法， 4(采用Labview语言,实现点对点和广播通信。 ,1，通过检索、查资料、调查研究、确定方案、画出组成系统结构方框图，,2，采用LabVIEW实现点对点和广播通信系统， ,3，系统调试与改进,调整系统参数,分析系统运行结果， ,4，写出设计总结报告。 工作计划与进度安排:

17周学习LabVIEW虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧,掌握简单LabVIEW程序的编程实现,掌握简单通信系统设计和分析方法。 19周采用LabVIEW语言,实现点对点和广播通信,并对系统进行性能分析。 指导教师: 专业负责人: 学院教学副院长: 201 年月日 201 年月日 201 年月日 2 沈阳理工大学信息科学与工程 目录 1(概述 ........................................... 4 1.1 LABVIEW简 介 ......................................... 4 2.2 UDP协议简 介 ........................................ 4 2.基于UDP的点对点和广播通信的设计原理 ............ 5 3(基于UDP的点对点和广播通信的程序设 计 ........... 5 3.1 前面板设计 ......................................... 5 3.2 程序框图(后面板)设计 (7) 3.2.1 后面板设计概述 (7) 3.2.2 打开/关闭本地UDP端口功能 (8) 3.2.3 选择广播或者点对点方式发送数据功能设计 (9) 3.2.4 发送数据功能设计 (9) 3.2.5 接受数据功能设计 ........................... 10 4.程序调 试 ....................................... 10 5.总 结 ........................................... 12 6.参考文 献 (13) 3 沈阳理工大学信息科学与工程

LabVIEW中的波形数据剖析

LabVIEW中的波形数据 与其他基于文本模式的编程语言不同，在LabVIEW中有一类被称为波形数据的数据类型，这种数据类型更类似于“簇”的结构，由一系列不同数据类型的数据构成。但是波形数据又具有与“簇”不同的特点，例如它可以由一些波形发生函数产生，可以作为数据采集后的数据进行显示和存储。这一节将主要介绍创建波形数据以及处理波形数据的方法。 1 波形数据的创建 LabVIEW中的波形数据既可以由一些用于产生波形的函数、VIs以及Express VIs生成，也可以由数据采集函数从数据采集卡中采集数据而得到。下面主要介绍用函数、VIs以及Express VIs生成波形数据的方法。 在LabVIEW中，与创建波形数据相关的函数、VIs以及Express VIs主要位于函数选板中的波形（Waveform）子选板以及信号处理（Signal Processing）子选板中，两个选板分别如图6-19以及图6-20所示。 图6-19 波形子选板 图6-20 信号处理子选板 下面介绍一些常用的用于产生波形数据的函数、VIs以及Express VIs的使用方法。 1．基本函数发生器函数（Basic Function Generation.vi） 基本函数发生器函数可以产生正弦波、锯齿波、方波和三角波四种波形，并可以任意设

定波形的频率、幅值、相位以及偏移量（叠加的直流分量）等属性。 图6-21所示的程序演示了基本函数发生器函数产生多种波形的方法，在例程中，用户可以指定波形的类型（正弦波、锯齿波、方波或三角波）、幅值、频率、相位以及叠加的直流分量的幅值等属性，根据这些属性生成相应的波形。 程序的后面板如图6-22所示。 图6-21 基本函数发生器函数演示程序的前面板 图6-22 基本函数发生器函数演示程序的后面板 2．调谐与噪声波形发生函数（Tones and Noise Waveform.vi） 调谐与噪声波形发生函数用以产生多个一定频率、幅值、相位的正弦信号叠加的波形数据，同时可以模拟噪声和直流分量，并叠加到已有的波形数据上面。 图6-23与图6-24所示的程序演示了调谐与噪声波形发生函数的使用方法。程序中用一个频率10Hz和一个频率为1Hz，幅值均为10V，相位均为0度的两路正弦波叠加，并将叠加后的波形展示于波形图形（Waveform Graph）控件中加以显示。

基于labVIEW的任意波形发生器设计余洪伟详解

沈阳航空航天大学 课程设计 （论文） 题目基于labVIEW的任意波形发生器设计 班级 34070102 学号 2013040701060 学生姓名余洪伟 指导教师于明月

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称虚拟仪器课程设计 院（系）自动化学院专业测控技术与仪器 班级34070102 学号2013040701060 姓名余洪伟 课程设计题目基于LabVIEW的任意波形发生器设计 课程设计时间: 2016 年7 月4 日至2016 年7 月15 日课程设计的内容及要求： 1. 内容 任意波形发生器是仿真实验的最佳仪器，任意波形发生器是信号源的一种，它具有信号源所有的特点。基于此，利用LabVIEW 设计一个任意波形发生器。 2. 要求 （1）可以产生三种以上波形（如正弦、锯齿、方波、三角波等），波形的幅值及频率可以调节； （2）可以实现不同波形的转换并显示； （3）可以实现波形数据的存储及回放； （4）虚拟仪器前面板的设计美观大方、操作方便。 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日

目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (1) 2.程序流程图 (2) 3. 程序框图设计 (3) 3.1波形的产生及参数的设计 (3) 3.1.1 正弦波 (3) 3.1.2方波 (4) 3.1.3锯齿波 (4) 3.1.4三角波 (5) 3.1.5公式波形 (6) 3.2波行转换设计 (6) 3.3噪声波形实现 (7) 3.4波形的存储与回放 (8) 4. 前面板的设计 (9) 5.调试过程与结果显示 (10) 5.1波形的调试 (10) 5.1.1 正弦波的工作过程及波形验证 (10) 5.1.2 方波的工作过程及波形验证 (11) 5.1.3 三角波的工作过程及波形验证 (12) 5.1.4 锯齿波的工作过程及波形验证 (12) 5.1.5 公式波形的工作过程及波形验证 (13) 5.2 波形的存储与回放 (14)

labview虚拟波形发生器讲解

1．前言 1．1课题的研究背景 信号源有很多种，包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。随着电子技术的迅速发展和科研，生产对信号源的广泛需求，信号发生器发展迅速，性能日益提高，功能也越来越丰富。 早期的信号发生器主要是由模拟振荡电路构成，这种信号发生器输出的信号稳定度小高，用电位器调节给定的参数误差较大，小能担当复杂系统的调试与测试工作。1980年代出现了单片机，信号发生器逐渐向数字化发展，发展趋势是以单片机、DSP, CPLD,FPGA等可编程器件为平台，结合直接数字合成(DDS)技术，将合成后的信号通过D/A转换为模拟信号，再加上滤波电路而形成的数字信号发生器，它具有高精度、稳定性好、输出灵活的特点。 信号发生器是一种最悠久的测量仪器，早在1920年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通讯和雷达技术的发展1940年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。由于早期的信号发生器机械结构比较复杂，功率比较大，电路比较简单，因此发展速度比较慢。直到1964年才出现第一台全晶体管的信号发生器。 自1960年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形，由于模拟电路的漂移较大，使其输出的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形则电路结构非常复杂。 自从1970年代微处理器的出现以后，利用微处理器、模数转换器和数模转换器、硬件和软件使信号发生器的功能扩大，产生比较复杂的波形。这时期的信号发生器多以软件为主，实质是采用微处理器对DAC的程序控制，就可以得到各种简单的波形。软件控制波形的一个最大缺点就是输出波形的频率低，这主要是由CPU的上作速度决定的，如果想提高频率可以改进软件

labview课程设计

《虚拟仪器》课程设计 题目：摩托车仪表盘 学院名称：物理与电子工程学院 专业班级：电子信息科学与技术 学生姓名：方皖南 学号： 201540620302 指导教师：胡楠 时间：2018-10-25

目录 一、labVIEW介绍 (3) 二、摩托车仪表盘的设计 (4) 2.1前面板图示 (4) 2.2程序框图 (4) 2.3程序说明 (5) （1）左转灯以及右转灯的控制 (5) （2）让左右等闪烁的控制 (6) （3）里程表控制 (6) （4）速度表控制 (7) （5）油罐的控制 (7) （6）所有数值归零控制 (7) 三、设计小结 (7) 四、参考文献 (8)

一、labVIEW介绍 LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动：（1）图形化编程 LabVIEW与Visual C++、Visual Basic、LabWindows/CVI等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。一个VI有三个主要部分组成：框图、前面板和图标／连接器。框图是程序代码的图形表示。 LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。 前面板是VI的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。 图标是VI的图形符号，连接器则用来定义输入和输出，每一个VI都有图标和连接器。用户要做的工作就是恰当地设置参数，并连接各个子VI。编程一般步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程，与烦琐枯燥的文本编程相比更为简单、生动和直观。 如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面板，提供各种参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板，是仪器的核心部分，对用户来讲是透明的，而图标和连接器可以比作电路板上的电子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。 （2）数据流驱动 宏观上讲，LabVIEW的运行机制已不再是传统上的冯·诺伊曼式计算机体系结构的执行方式了。传统计算机语言（如C语言）中的顺序执行结构在LabVIEW中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程序中的每一个函数节点只有在获得它的全部输入数据后才能够被执行。既然LabVIEW程序是数据流驱动的，数据流程序设计规定，一个目标只有当它的所有输入有效时才能够被执行；而目标的输出只有当它的功能完全时才是有效的。于是LabVIEW中被连接的函数节点之间的数据流控制着程序的执行次序，而

LABview 波形数据

LABview波形数据 波形数据类型是由3个元素构成的簇：当第一个采样点为采集的初始时(t0)，时间值的增加或步进值(dt)，以及采集到的数据数组(Y)。如果您测到的数据已经是波形数据类型的话，您可以直接把它连接到waveform chart和graph控件。关于引入时间信息作为waveform chart和graph控件的x轴请参考以下的知识库链接。 非波形数据 如果您采集的数据不是波形数据类型，但是您仍旧希望绘制数据及其采集时间的图，您需要做以下工作(参考下面的LabVIEW VI例程)： 1.使用Get Date/Time In Seconds VI位于Functions ? Time & Dialog 选板。注意不要使用Get Date/Time String函数。将该函数放置在您获 得数据的循环内。 2. 使用Bundle函数位于Functions ? Cluster选板将您的数据点和时间 值在该循环内组合成簇。注意，您需要将时间值连在bundle函数上面的 输入端口，(对应x轴数值)数据位于bundle函数下端的输入端口(对应于 y轴数值) 3. 将Bundle函数的输出连到XY Graph端口位于您程序框图的循环之外。 该XY 图能够从前面板的Controls ? Graph子选板中得到。确认在循环的边界的簇连线上允许索引（enable indexing)。您可以右击循环边界上的连线隧道选择允许索引实现该功能。 4. 右击前面板上的XY图进入并点击X Scale ? Formatting... 5. 从Format下拉菜单，选择Time & Date 6. 完成您期望在x轴上显示的时间以及/或者日期格式 7. 选择OK保存该更改

基于LabVIEW的任意波形发生器设计

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 基于LabVIEW的任意波形发生器设计 摘要任意波形发生器是现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，本论文的主要工作是结合虚拟仪器技术，进行任意波形发生器的研究与设计。 论文介绍了虚拟仪器技术的基本理论，进行了任意波形发生器的软件设计，制定了系统整体方案。本利用功能强大的图形化虚拟仪器开发平台LabVIEW，主要完成对软件系统的设计，采用模块化的设计思想，每个功能的实现由一个模块完成。其中主要包括标准信号（正弦波、方波、三角波、锯齿波）、均匀白噪声、高斯白噪声以及任意波形的生成。最后对虚拟任意波形发生器进行了系统测试和性能分析，实验结果达到了预先的设计要求。9224 关键词虚拟仪器；任意波形发生器；LabVIEW 毕业设计说明书（论文）外文摘要 1 / 20

TitleDesign of Arbitrary Waveform Generator based on LabVIEW Abstract Arbitrary Waveform Generator is a modern field test one of the most widely used general-purpose equipment. The main task of this paper is a combination of virtual instrument technology,arbitrary waveform generator of the research and design. The paper introduces the basic theory of virtual instrument technology.The paper carried out arbitrary waveform generator software design.Developed a system as a whole program.This paper,a powerful graphical development platform Virtual Instrument LabVIEW,mainly to complete the design of software systems,using modular design concept,every function of transition from one module to complete.Which mainly include the generation of Standarded signals(Sine wave,Triangular wave,Square wave,Sawtooth wave),Uniform white noise,Gaussian white

基于Labview的虚拟信号发生器设计

1.设计主要内容及要求； 1.设计主要内容及要求； 基于DAQ的虚拟信号发生器 1）产生任意信号 2）通过DAQ将此信号输出，可以在示波器上进行显示 3）用示波器测量产生的信号，调节信号的相关参数，观察示波器的变化。 注意：信号的幅值和频率，与DAQ的关系。 4）讨论信号失真的原因，并在程序中加以限制，当用户的参数选择受限时，报警（提示用户，该参数会造成信号发生器输出与要求不符，并要求重新输入。） 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求； （1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。 （2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。 （3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。 （4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。 3.时间进度安排；

一设计任务描述 1.1 设计题目：基于Labview的虚拟信号发生器设计 1.2 设计要求 1.2.1 基本要求： 基于DAQ的虚拟信号发生器 1）产生任意信号。 2）通过DAQ将此信号输出，可以在示波器上进行显示。 3）用示波器测量产生的信号，调节信号的相关参数，观察示波器的变化。 注意：信号的幅度和频率，与DAQ的关系。 4）讨论信号失真的原因，并在程序中加以限制，当用户的参数选择受限时，报警（提示用户，该参数会造成信号发生器输出与要求不符，并要求重新输入。）