基于labview的信號發(fā)生器

1、電;南昌大學(xué)實驗報告學(xué)生姓名：胡文松學(xué)號：6103413007專業(yè)班級：生醫(yī)131班實驗類型：口驗證口綜合設(shè)計口創(chuàng)新實驗日期：實驗成績：、綜合實驗一信號發(fā)生器一實驗?zāi)康?熟悉Labview的軟件操作環(huán)境；2了解VI設(shè)計的方法和步驟，學(xué)會簡單的虛擬儀器的設(shè)計；3利用Labview制作一個信號發(fā)生器，能夠生成多種種波形，而且頻率、幅值、相位、偏移量可調(diào)；4學(xué)會公式節(jié)點的使用并產(chǎn)生波形。二實驗要求基本要求：可產(chǎn)生正弦波、方波、鋸齒波、三角波?？烧{(diào)整幅值、相位、頻率、偏移量等參數(shù)，其中幅值范圍05V,相位范圍0180度，頻率范圍：2020000Hz偏移量范圍：-55V。調(diào)整后參數(shù)生效無須重新啟動；擴展

2、要求：公式波、多頻波及掃頻波，掃頻范圍：2020000Hz；可在所有波形上選擇是否迭加噪聲。三實驗設(shè)備1筆記本電腦一臺2labview軟件包一個四實驗原理基本信號波形產(chǎn)生：正弦波、三角波、方波和鋸齒波。在信號處理的模板中的波形生成子模板中選擇基本函數(shù)發(fā)生器。基本函數(shù)發(fā)生器可產(chǎn)生以上四個基本信號波形1 .正弦波.我選擇的是【波形生成】，即正弦波形（），它一共有四個參數(shù)：頻率、幅值、相位、直流偏移量。只要我把四個參數(shù)都設(shè)置為變量，就能實現(xiàn)各個參數(shù)的調(diào)節(jié)，進而產(chǎn)生能滿足不同要求的波形。達到一個虛擬儀器的功能。這只實現(xiàn)了一種波形，還有其它波形。所以就涉及到了波形的選擇。因此，我用了case條件結(jié)構(gòu)。充

3、分利用它的功能，我改變【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型，并添加所需要的條件分支。每一個分支就對應(yīng)一個波形。并根據(jù)這個波形的特點，選擇不同的參數(shù)。同樣，【分支選擇器】的數(shù)據(jù)類型必須與【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型一致。這樣就可以實現(xiàn)正弦波。為了使我們所得到的波形的參數(shù)更加準(zhǔn)確，可以再添加一個顯示控件；這樣，調(diào)節(jié)參數(shù)的同時，也可以觀測它的值，看是否達到要求。能實現(xiàn)各個參數(shù)的調(diào)節(jié)，進而能滿足我們的需要。2 .方波選擇【波形生成】中的方波波形（），它一共有五個參數(shù)：頻率、幅值、相位、直流偏移量、占空比。其中，占空比尤其重要，不僅要能調(diào)節(jié)，而且要準(zhǔn)確的顯示它的數(shù)值。同樣，把其它四個參數(shù)都設(shè)置為變量，就涉及到的波形

4、切換，用case條件結(jié)構(gòu)，充分利用它的功能，【分支選擇器】的數(shù)據(jù)類型必須與【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型一致。這樣既可以實現(xiàn)正弦波，也可以切換到其它的波形。再添加一個顯示控件，調(diào)節(jié)參數(shù)的同時，也可以觀測它的值。3,三角波選擇的是【波形生成】，即三角波形（），它一共有四個參數(shù)：頻率、幅值、相位、直流偏移量。同時，把四個參數(shù)都設(shè)置為變量，就能實現(xiàn)各個參數(shù)的調(diào)節(jié)。還有其它波形，切換的方法前面已經(jīng)提到過。因此，用case條件結(jié)構(gòu)，充分利用它的功能，改變【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型，并添加所需要的條件分支。每一個分支就對應(yīng)一個波形?！痉种нx擇器】的數(shù)據(jù)類型必須與【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型一致。為了使我們所得到

5、的波形的參數(shù)更加準(zhǔn)確，可以再添加一個顯示控件；這樣，調(diào)節(jié)參數(shù)的同時，也可以觀測它的值。4 .鋸齒波與上面的方法一樣，選擇【波形生成】中的鋸齒波形（）,一共有四個參數(shù)：頻率、幅值、相位、直流偏移量。把四個參數(shù)都設(shè)置為變量，就能實現(xiàn)各個參數(shù)的調(diào)節(jié)。再用一個case條件結(jié)構(gòu)，讓各參數(shù)值通過條件結(jié)構(gòu)的通道，并充分利用它的結(jié)構(gòu)特點，每一個分支就對應(yīng)一個波形。并根據(jù)這個波形的特點，選擇不同的參數(shù)。同樣，【分支選擇器】的數(shù)據(jù)類型必須與【選擇器標(biāo)簽】中的數(shù)據(jù)類型一致。這樣就可以實現(xiàn)鋸齒波。為了使我們所得到的波形的參數(shù)更加準(zhǔn)確，可以再添加一個顯示控件；這樣，調(diào)節(jié)參數(shù)的同時，也可以觀測它的值。5 .公式信號波形的

6、產(chǎn)生：在信號處理的模板中的波形生成子模板中選擇公式波形。調(diào)用一個字符串控件來輸入公式。再連接信號波形相關(guān)參數(shù)控件.6掃頻信號掃頻信號就是頻率變化的連續(xù)正弦波信號，作為待測電路的激勵源，它可以有若干種不同的掃頻規(guī)律，最常見的有線性變化，指數(shù)變化，倍頻變化等。7 .多頻信號的產(chǎn)生。在信號處理的模板中的波形生成子模板中選擇混合多頻信號發(fā)生器?；旌隙囝l信號發(fā)生器有三個主要端El,分別是頻率，幅值和相位。其上各連接一個數(shù)組作為輸入控件，輸出的混合多頻信號由數(shù)組中的數(shù)據(jù)來決定的。8 .噪聲波形的產(chǎn)生LABVIEM有許多噪聲信號，子VI可以直接調(diào)用.和純凈信號波形的輸出一樣，多種噪聲的產(chǎn)生也采用Case循環(huán)

7、.在后面板的函數(shù)模板的結(jié)構(gòu)子模板中選擇條件結(jié)構(gòu).利用一個下拉列表控件與條件選擇端日相連來選擇相應(yīng)的噪聲波形信號的產(chǎn)生五實驗步驟1 .先新建VI,在前面板添加四個旋鈕，分別將標(biāo)簽改為“頻率”，“幅值”，“占空比”，“相位”，添加一個波形圖，文本下拉列表按鈕，和一個停止按鈕。2 .編輯文本下拉列表按鈕，在屬性的編輯項中添加“正弦波”，“方波”，“三角波”“鋸齒波”四項內(nèi)容，并將圖標(biāo)標(biāo)簽改為“波形選擇”。3 .程序框圖中，通過“結(jié)構(gòu)”欄插入“while:“case”置入合適位置，在“case”右鍵鼠標(biāo)添加分支，再與波形選擇圖標(biāo)相連。4 .在“case”內(nèi)部，通過編輯“for”循環(huán)和公式節(jié)點以及數(shù)學(xué)運

8、算，產(chǎn)生相應(yīng)的波形信號。5 .將程序框圖中的各旋鈕圖標(biāo)連入case結(jié)構(gòu)中6 .程序框圖中添加“等待時鐘”，并將其左端連接常量“1000”，stop按鈕與while循環(huán)的停止圖標(biāo)連接。7 .查看“運行”圖標(biāo)能否運行，若無提示錯誤，則選擇連續(xù)運行，觀察各波形信號是否標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)各旋鈕看能否改變波形信號的相應(yīng)參數(shù)，切換波形并重復(fù)操作，若設(shè)計符合要求，則保存實驗現(xiàn)象截圖。8 .保存VI.六實驗過程及現(xiàn)象截圖1.波形選擇下拉列表按鈕選擇“正弦波時”，前面板現(xiàn)象截圖如下正弦波程序框圖正弦波：默認2.波形選擇下拉列表按鈕選擇“方波時”，前面板現(xiàn)象截圖如下三上I:基本信號|:&quau%/IRfnE波形圖會S-

9、io|7-幅值ie-松比15-50相位|120漏費幅值采樣F5f10012820.0020,00：120000.(K)方波程序框圖3.波形選擇下拉列表按鈕選擇“三角時”，前面板現(xiàn)象截圖如下三角波程序框圖1,：-OOS5S5GS3Q4.在下拉列表里選擇鋸齒波波形停止選擇年止1：；|基本信號信號美型A*s)n(w*t+p)頻率幅值占空比l20偏移Sawtooth7Wee加喋波形圖時間唯值Fsr)20.00fl淞QO鋸齒波形的程序框圖如下5.掃頻波波形停止郵波形圖信號類型“SineWave720幅值3占至比50施|?20偏移5時間幅值采樣Too:航-I20000.0(fl320,00f2；20000

10、,00掃頻波程序框圖6.公式波波形信號類型SineWave70.10.20.30.40.50.60.70.80.91時間采樣Fsf1f2加2|92000.00輛00|翡0000.00|公式波程序框圖7.多頻波波形A*sin(w*t+p)加喋停止承國信號類型Sawtooth力IAJ一八勵司boo幅值sI占空比Ro-相位|120偏移F幅值采樣3而flJ20.00*(2000f2i20000.00多頻波程序框圖睜ITOI8.以正弦波為例的加噪處理加噪部分的程序框圖T匚爭渡形圖停止整體框圖大致如此停止七實驗現(xiàn)象分析本實驗設(shè)計過程中遇到過以下困難:1.利用Case結(jié)構(gòu)選擇波形的產(chǎn)生時，case無法直接識別“正弦波”等漢字字符作為選擇條件。沈兆圖AA/gtoH十YAv解決辦法：通過選擇下拉列表按鈕或枚舉常量與case前的“？圖標(biāo)相連，case可以自動識別選擇內(nèi)容。2.如何使得輸入相位可以改變波形信號的相位？解決辦法：正弦波通過將相位與頻率的乘積加入到公式節(jié)點中的sin內(nèi)方波和三角波通過將相位值影響公式節(jié)點的i值來改變輸出波形的相位。八實驗總結(jié)通過本實驗的設(shè)計制作，我對labview