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1PC机一台2labview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(in)y=A;elsey=-A;y为纵坐标输出值，A为输入幅值，输入频率通过与for循环的i的连接来影响公式节点的执行次数，才确定输出波形信号的输出相位和输出频率。公式节点的输入端n是由输入频率与输入占空比运算求得，可以影响输出波形信号的频率和占空比。3三角波公式节点内容：if(in/2)y=i*4*A/n-A;elsey=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.六实验过程及现象截图1．波形选择下拉列表按钮选择“正弦波时”，前面板现象截图如下正弦波的程序框图如下2．波形选择下拉列表按钮选择“方波时”，前面板现象截图如下方波程序框图如下3．波形选择下拉列表按钮选择“三角时”，前面板现象截图如下三角程序框图如下七实验现象分析本实验设计过程中遇到过以下困难：1．利用Case结构选择波形的产生时，case无法直接识别“正弦波”等汉字字符作为选择条件。解决办法：通过选择下拉列表按钮或枚举常量与case前的“？”图标相连，case可以自动识别选择内容。2．如何使得输入相位可以改变波形信号的相位？解决办法：正弦波通过将相位与频率的乘积加入到公式节点中的sin内方波和三角波通过将相位值影响公式节点的i值来改变输出波形的相位。3．程序的运行实在充分利用cpu的前提下进行的，这样对cpu占用过高，这样造成浪费解决办法：在程序框图外添加while循环，并添加延时时钟，延时时钟与常量1000相连，这样可以保证每执行一次while循环，需要1000ms的延时，保证了cpu的资源八实验总结通过本实验的设计制作，我对labview的操作更加熟练并有了更深的了解，通过编辑公式节点和for循环结构来产生波形信号，我对信号的发生方式以及各信号的特征有了更全面的认识。在不断的调试过程中，发现问题并解决问题，使得我们的处理问题的能力有了很大的提高，同时波形的产生对思维的严密性也是个严峻的考研，因此获益匪浅。本实验的一个缺点是没有用到子VI来实现程序模块化，来简化程序。