基于labview的虚拟任意信号发生器摘要信号发生器是科研及工程实践中最重要的仪器之一，以往多由硬件组成，系统结构比较复杂，可维护性和可操作性不佳，随着计算机技术的发展，信号发生器的设计制作越来越多的是利用计算机技术，种类繁多，价格、性能差异很大。
本文所介绍的新型只能信号发生器是基于虚拟仪器技术的一种全新的方法，与传统的方法比较有明显的优点，其性价比高、构成简单、适用范围广、实用性强、具有广阔的市场应用前景。
本文实现了基于LABVIEW的虚拟正弦,余弦,方波,锯齿波,三角波信号发生器.可以根据需要,改变波形的频率和幅值。
本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台的背景，及LABVIEW软件的简介，给出了正弦波、方波、三角波、锯齿波的设计方法及步骤。
关键词：虚拟仪器，信号发生器，LABVIEWBased on the virtual any signal generator labviewAbstractSignal generator is the scientific and engineering practice of one of the most important instruments, more than ever by the hardware composition, system structure is more complex, maintainability and operability not beautiful, with the development of computer technology, the signal generator design more and more is to use computer technology, variety, the price, the performance difference is very big. This article introduced the new can only signal generator based on virtual instrument technology is a kind of new method, compared with traditional method has obvious advantages, its cost-effective, easy to constitute, widely used, practical strong, has the broad application prospect in the market.This paper realized based on the LABVIEW virtual sine, cosine, square wave, sawtooth wave, triangle wave signal generator. May, according to needs, change the waveform of frequency and amplitude. This paper first briefly introduces virtual functional signal generator development platform background, and the introduction of LABVIEW software, and gives the sine wave, square wave, triangle wave, the sawtooth wave, the design methods and steps.Key words: virtual instrument, signal generator, LABVIEW目录一、绪论 (1)1. 课题选题背景及目的 (1)2. 国内外研究状况 (1)3. 课题研究方法 (2)二、Labview开发平台简介 (2)1. Labview软件简介 (2)2. Labview开发平台模块组成 (2)3. Labview框图程序简介 (4)三、Labview信号发生器具体实现 (5)1 虚拟正弦波发生器的设计 (5)1.1功能描述 (5)1.2设计步骤 (5)1.2.1正弦波发生器前面板的设计 (5)1.2.2 正弦波发生器流程图的设计 (6)1.2.3 正弦波运行结果 (7)2 虚拟方波发生器的设计 (8)2.1功能描述 (8)2.2设计步骤 (8)2.2.1方波信号发生器的前面板设计 (8)2.2.2方波信号发生器流程图设计 (9)2.2.3方波运行结果 (10)3 虚拟锯齿波发生器的设计 (11)3.1功能描述 (11)3.2设计步骤 (11)3.2.1锯齿波信号发生器的前面板设计 (11)3.2.2锯齿波发生器流程图设计 (12)3.2.3 锯齿波运行结果 (13)4 虚拟三角波发生器的设计 (13)4.1功能描述 (13)4.2设计步骤 (13)4.2.1 三角波信号发生器的前面板设计 (13)4.2.2三角波发生器流程图设计 (14)4.2.3 三角波运行结果 (15)致谢 (17)参考文献 (18)一、绪论1.课题选题背景及目的近年来，由于电子技术、计算机技术和网络技术的高速发展及其在电子测量技术与仪器领域中的应用，出现了新的仪器概念——虚拟仪器。
它由计算机，应用软件和仪器硬件组成。
LabVIEW是NI推出的虚拟仪器开发平台软件，它能够以其直观简便的编程方式为用户搭建在实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件。
在现代电子测量仪器中，任意波形发生器( arbitrary waveform generator，AWG)作为当代最新的一类信号源，正日益引起人们的重视。
通过本课题的设计，提出一种基于LabVIEW的任意信号发生器实现方案, 该系统可以实现包括四类函数信号一正弦波、方波、三角波、锯齿波的输出，频率的倍乘与微调相结合，以及实现输出波形的直流偏置、电压幅度的控制等功能。
通过对方案的论述和实现方式的设计，使学生得到本专业的综合训练。
2.国内外研究状况虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。
PC机出现以后，仪器级的计算机化成为可能，甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前，NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。
对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。
普通的PC有一些不可避免的弱点。
用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。
目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准，这是一种插卡式的仪器。
每一种仪器是一个插卡，为了保证仪器的性能，又采用了较多的硬件，但这些卡式仪器本身都没有面板，其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。
这些卡插入标准的VXI机箱，再与计算机相连，就组成了一个测试系统。
VXI仪器价格昂贵，目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。
虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。
目前使用较多的是IEEE 488或GPIB协议。
未来的仪器也应当是网络化的。
3.课题研究方法首先，学习LabVIEW基础知识，掌握LabVIEW的设计与应用方法；其次，深入了解信号产生的基本原理、方法；第三，给出基于LabVIEW的常用信号设计程序；第四，编写实现程序、调试和仿真；第五，通过计算机仿真进行验证。
二、Labview开发平台简介bview软件简介Labview是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (实验室虚拟仪器集成开发环境)的简称，是有美国国家仪器公司(National instruments, IN)创立的一个功能强大而又灵活的仪器和分析应用开发工具。
Labview不同于基于文本的的编程语言（如Fortran和C），他是一种图形编程语言----通常称为G语言，其编程过程就是同过图形符号描述程序的运行。
NI Labview使用已获取专利的数据流编程模式，他能是用户从基于文本程序语言的循序结构中解脱出来，他的执行循序是由节点间的数据而不是由文本行的循序决定的。
并且，Labview是唯一具有编译器的图形化程序环境，所生成的的优化代码的执行速率可以和C语言媲美。
Labview就有开放的环境，能和第三放软件轻松连接，通过Labview，用户可以把现有的应用程序和.NET组件、ActiveX、DLL以及广泛的网络协议相连，同样用户可以在Labview中创建能在其软件环境中调用的独立执行程序或动态连接库。
在设计集成系统中，特别是做硬件数据采集，仪器控制等，有其一套快速开发组件，从而大大缩短了系统的开发周期，着是其他开发平台所没法比较的。
bview开发平台模块组成Labview具有多个图形化的操作模板，用于创建和运行程序。
这些操作模板可以随意在屏幕上移动，并可以放置在屏幕的任意位置。
操作模板共有三类，为工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和功能（Functions）模板。
（1）工具模板（Tools Palette）工具模板为编程者提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。
如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示该模板。
当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。
当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板内选定的任一种工具光标放在框图程序的子程序（Sub VI）或图标上，就会显示相应的帮助信息。
工具图标有如下几种：操作工具：使用该工具来操作前面板的控制和显示。
使用它向数字或字符串控制中键入值时，工具会变成标签工具的形状。
选择工具：用于选择、移动或改变对象的大小。
当它用于改变对象的连框大小时，会变成相应形状。
标签工具：用于输入标签文本或者创建自由标签。
当创建自由标签时它会变成相应形状。
连线工具：用于在框图程序上连接对象。
如果联机帮助的窗口被打开时，把该工具放在任一条连线上，就会显示相应的数据类型。
对象弹出菜单工具：用左鼠标键可以弹出对象的弹出式菜单.漫游工具：使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中漫游。
断点工具：使用该工具在VI的框图对象上设置断点。
探针工具：可以在框图程序内的数据流线上设置探针。
程序调试员可以通过控针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。
颜色提取工具：使用该工具来提取颜色用于编辑其他的对象。