湖南工程学院
课程设计
课程名称labview课程设计
课题名称任意波形生成器
专业测控技术与仪器
班级1002班
学号201001200232
姓名李想
指导教师徐谦、黄峰、余晓霏
2011 年 6 月17 日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称labview课程设计课题任意波形生成器
专业班级测控1002班
学生姓名李想
学号201001200232
指导老师徐谦、黄峰、余晓霏
审批
任务书下达日期2013 年 6 月17 日任务完成日期2011 年6 月24 日
目录
第1章概述 (2)
1.1虚拟仪器背景 (2)
1.2虚拟仪器应用及意义 (2)
1.3 图形化编程 (3)
第2章系统总体设计 (4)
2.1 实现的功能 (4)
2.2 程序设计总体流程 (4)
第3章各模块介绍 (5)
3．1任意波形发生器发生器的前面板 (5)
3．2任意波形发生器的程序框图构成 (5)
3.3 四种基本波形生成 (6)
第4章调试运行 (8)
4.1调试步骤 (8)
设计总结与体会 (11)
参考文献 (12)
附录 (13)
第1章概述
1.1虚拟仪器背景
虚拟仪器（virtual instrument）是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。
另一种方式是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。
虚拟仪器主要是指这种方式。
1.2虚拟仪器应用及意义
虚拟仪器（VI）是计算机辅助测试（CAT）的最新发展，它充分利用快速发展的计算机及通信网络技术来提高测试计量仪器设备的功能、性能和应用范围，为用户定义和构造自己的测试仪器系统提供了全新的解决方案。
虚拟仪器并不完全等同于计算机辅助测试，它是一种基于信号采集与分析理论、具有标准化软硬件及其接口和良好集成性与柔性的仪器系统，是一种新的测试仪器标准和技术规范。
虚拟仪器技术构建的应变测试仪的诸多优点表明，虚拟仪器系统具有重要的现实意义和推广价值, 是传统应变测量仪器的理想替代产品。
随着计算机网络技术的迅速发展，将为虚拟仪器提供更强大的功能，即可以实现远距离的网络化虚拟仪器实时测试。
只要在应变测量系统中添加网络功能模块，借助于宽带网络技术可以很容易的实现远距离实时测试，这是基于虚拟仪器技术构建的应变测试系统今后的发展方向。
相信将来的应变测量系统一定是虚拟仪器技术与计算机网络技术相结合的系统，其测试功能会更强大，精度会更高，应用会更广。
1.3 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。
第2章系统总体设计
2.1实现的功能
（1）基本波形源程序设计：正弦波、方波、锯齿波、三角波。
（2）自定义公式波形。
（3）程序前面板总体的设计。
2.2 程序设计总体流程
第3章各模块介绍
3．1任意波形发生器发生器的前面板
本任意波形发生器的前面板主要由以下几个部分构成：频率控制，波形选择,偏移量控制、相位控制、输出波形幅度控制按钮。
图3.1 函数信号发生器的前面板
3．2任意波形发生器的程序框图构成
图3.2 任意波形发生器的程序框图
3.3 四种基本波形生成
通过程序框图的设计，可以产生四种波，基本内容差不多，都是以基本函数发生器为核心，通过条件结构选择以区分不同波形的选择。
外面包围这一个WHILE循环，使之不断循环运行。
图3.3.1 正弦波形发生器的程序框图
方波源程序如图3.3.2所示
图3.3.2方波形发生器的程序框图三角波源程序如图3.3.3所示：
图3.3.3 三角波形发生器的程序框图锯齿波源程序如图3.3.4所示：
图3.3.4 锯齿波形发生器的程序框图
第4章调试运行
4.1调试步骤
首先启动labview软件，打开本课程设计中的程序框图，设置好参数，点击运行，然后通过一个下拉列表，选择不同的波形。
正弦波运行程序如图4.4.1所示：
图4.1.1 正弦波形发生器运行结果
方波运行程序如图4.1.2所示：
三角波运行程序如图4.1.3所示
锯齿波运行程序如图4.1.4所示：
任意波形运行如图4.1.5所示：
图4.1.5任意波形发生器运行结果
设计总结与体会
虚拟仪器课程设计的题目是实现基于LABVIEW的任意波形发生器。
这次的课程设计是从课堂上学到的LABVIEW软件操作知识的实际运用。
通过这次课程设计，我对LABVIEW的认识又有了很大程度的提升，并且和同学的团结协作更加亲密了，并且提升了自己遇到问题解决问题的自我动手能力。
这次虚拟仪器课程设计的题目是实现基于LabVIEW的任意波形发生器。
这次的课程设计是从课堂上学到的Labiew软件操作知识的实际运用。
通过这次课程设计，我对Labiew的认识又有了很大程度的提升，并且和同学的团结协作更加亲密了，并且提升了自己遇到问题解决问题的自我动手能力。
最后，这次课程设计让我明白了这门课的重要性和实用性。
通过对Labiew软件的合理操作和运用，我们可以做出各种各样的东西，解决生活中的很多问题。
但是，要想解决这些困难，我们必须勤学多问，多钻研，多动手，熟练的掌握这么软件的应用技术和其他各方面的知识，这就对我们提出了更高的要求。
本人的设计能力有限，在设计中难免出现错误，恳请老师多多指教。
参考文献
[1] 牛群峰王莉胡红生吴才章，Labiew虚拟仪器系统开发与实践.中国电力出版社，2011.07
[2] 陈锡辉张银鸿，Labiew8.2程序设计从入门到精通，清华大学出版社，2007.9
[3]精通LabVIEW 8.0 ，王磊陶梅，电子工业出版社，2007
[4]虚拟仪器设计基础教程(8.5)，黄松岭吴静，清华大学出版社，2008
[5]LabVIEW 8.5 入门(电子版)，2007.8
[6]数字信号处理----理论算法与实现，胡广书，清华大学出版社，2003
[7]数字信号处理，宗孔德胡广书，清华大学出版社，1998
[8]传感器与检测技术，宋文绪杨帆，高等教育出版社，2004
[9]智能仪器原理与设计，朱欣华姚天忠邹丽新，中国计量出版社，2002
附录
电气信息学院课程设计评分表
指导教师签名：________________
日期：________________
注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
②此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。