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南昌大学实验报告学生姓名：胡文松学号：6103413007专业班级：生医131班实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：实验成绩：、综合实验一信号发生器一实验目的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，能够生成多种种波形，而且频率、幅值、相位、偏移量可调;4学会公式节点的使用并产生波形。二实验要求基本要求：⑴可产生正弦波、方波、锯齿波、三角波。⑵可调整幅值、相位、频率、偏移量等参数，其中幅值范围0~5V，相位范围0~180度，频率范围：20~20000Hz，偏移量范围：-5~5V。⑶调整后参数生效无须重新启动；扩展要求：⑴公式波、多频波及扫频波，扫频范围：20~20000Hz；⑵可在所有波形上选择是否迭加噪声。三实验设备1笔记本电脑一台2labview软件包一个四实验原理基本信号波形产生：正弦波、三角波、方波和锯齿波。在信号处理的模板中的波形生成子模板中选择基本函数发生器。基本函数发生器可产生以上四个基本信号波形1.正弦波．我选择的是【波形生成】，即正弦波形（），它一共有四个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量。只要我把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数的调节，进而产生能满足不同要求的波形。达到一个虚拟仪器的功能。这只实现了一种波形，还有其它波形。所以就涉及到了波形的选择。因此，我用了case条件结构。充分利用它的功能，我改变【选择器标签】中的数据类型，并添加所需要的条件分支。每一个分支就对应一个波形。并根据这个波形的特点，选择不同的参数。同样，【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。这样就可以实现正弦波。为了使我们所得到的波形的参数更加准确，可以再添加一个显示控件；这样，调节参数的同时，也可以观测它的值，看是否达到要求。能实现各个参数的调节，进而能满足我们的需要。2.方波选择【波形生成】中的方波波形（），它一共有五个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量、占空比。其中，占空比尤其重要，不仅要能调节，而且要准确的显示它的数值。同样，把其它四个参数都设置为变量，就涉及到的波形切换，用case条件结构，充分利用它的功能，【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。这样既可以实现正弦波，也可以切换到其它的波形。再添加一个显示控件，调节参数的同时，也可以观测它的值。3，三角波选择的是【波形生成】，即三角波形（），它一共有四个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量。同时，把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数的调节。还有其它波形，切换的方法前面已经提到过。因此，用case条件结构，充分利用它的功能，改变【选择器标签】中的数据类型，并添加所需要的条件分支。每一个分支就对应一个波形。【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。为了使我们所得到的波形的参数更加准确，可以再添加一个显示控件；这样，调节参数的同时，也可以观测它的值。4.锯齿波与上面的方法一样，选择【波形生成】中的锯齿波形（），一共有四个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量。把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数的调节。再用一个case条件结构，让各参数值通过条件结构的通道，并充分利用它的结构特点，每一个分支就对应一个波形。并根据这个波形的特点，选择不同的参数。同样，【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。这样就可以实现锯齿波。为了使我们所得到的波形的参数更加准确，可以再添加一个显示控件；这样，调节参数的同时，也可以观测它的值。5.公式信号波形的产生：在信号处理的模板中的波形生成子模板中选择公式波形。调用一个字符串控件来输入公式。再连接信号波形相关参数控件.6扫频信号扫频信号就是频率变化的连续正弦波信号，作为待测电路的激励源，它可以有若干种不同的扫频规律，最常见的有线性变化，指数变化，倍频变化等。7.多频信号的产生。在信号处理的模板中的波形生成子模板中选择混合多频信号发生器。混合多频信号发生器有三个主要端El，分别是频率，幅值和相位。其上各连接一个数组作为输入控件，输出的混合多频信号由数组中的数据来决定的。8.噪声波形的产生LABVIEW中有许多噪声信号，子Ⅵ可以直接调用．和纯净信号波形的输出一样，多种噪声的产生也采用Case循环．在后面板的函数模板的结构子模板中选择条件结构．利用一个下拉列表控件与条件选择端El相连来选择相应的噪声波形信号的产生五实验步骤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”“锯齿波”四项内容，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程序框图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波程序框图4.在下拉列表里选择锯齿波波形锯齿波形的程序框图如下5.扫频波波形扫频波程序框图6.公式波波形公式波程序框图7.多频波波形多频波程序框图8.以正弦波为例的加噪处理加噪部分的程序框图整体框图大致如此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。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。