1、1 目录目录 摘要 1 课程设计任务书 2 1.信号发生器的设计. 3 （1）基本原理 3 （2）框图程序 3 （3）前面板结果演示 5 2.频谱分析仪. 7 （1）基本原理 8 （2）框图程序 8 （3）前面板结果演示 9 3.消噪演示仪. 12 （1）基本原理 12 （2）框图程序 12 （3）前面板结果演示 13 4.串行通信演示仪. 14 （1）基本原理 14 （2）框图程序 14 （3）前面板结果演示 15 5.实验总结. 15 参考文献 16 1 摘要摘要： LabVIEW 程序又称虚拟仪器，即VI，其外观和操作类似于真实 的物理仪器（如示波器和万用表） 。 LabVIEW拥有一整
2、套工具用于采 集、分析、显示和存储数据，以及解决用户编写代码过程中可能出现 的问题。LabVIEW 提供众多输入控件和显示控件用于创建用户界面， 即前面板。 输入控件指旋钮、按钮、转盘等输入装置。 显示控件指 图形、指示灯等输出显示装置。 创建用户界面后，可添加各种VI 和 结构作为代码，从而控制前面板对象。 代码在程序框图中编写。 LabVIEW 不仅可与数据采集、视觉、运动控制设备等硬件进行通信， 还可与GPIB、PXI、VXI、RS232 以及RS485 等仪器通信。本次课程设 计的设计内容是在LABVIEW开发平台下，结合测试与信号处理理论 设计三种虚拟仪器：函数发生器，频谱分析仪和串
3、口通信演示仪。并 要求函数发生器输出正弦波、方波、三角波，波形可选择；频率、幅 值和初相位可以调节； 前面板上显示输出波形。 频谱分析仪采样频率、 采样点数、信号频率、幅值和初相位可调；分析正弦波、方波和三角 波的频谱特性。串口通信演示仪在前面板上设置串口号、数据帧（起 始位、数据位、奇偶校验位和停止位、 ）格式，波特率；在前面板上 有文本输入框和输出框，用于输入和显示传输的数据。 关键字关键字：虚拟仪器 函数发生器 频谱分析仪 串口通信演示仪 1 课程设计任务书课程设计任务书 题 目 信号产生、测量、处理与传输系统设计 学生姓名 陈锦 学号 200805010111 专业班级 测控 0801
4、 设 计 内 容 与 要 求 包括：原始数据，技术参数，设计要求，说明书、图纸、实物样品的要求等 设计内容：设计内容： 在 LABVIEW 开发平台下，结合测试与信号处理理论设计下述虚拟仪器： 1 函数发生器； 2 频谱分析仪； 3 消噪演示仪； 4 串口通信演示仪。 具体要求：具体要求： 1 函数发生器 1) 波形可选择，可输出正弦波、方波、三角波、白噪声； 2) 频率、幅值和初相位等参数可以调节； 3) 前面板上显示输出波形。 2 频谱分析仪 1) 采样频率、采样点数、信号频率、幅值和初相位可调； 2) 分析正弦波、方波和白噪声的频谱特性； 3) 前面板上显示信号的频谱图。 3 消噪演示仪
5、 1) 给输入信号叠加白噪声，选择不同的滤波器，改变滤波器的参数，来 记录并分析经过不同滤波器后的信号； 2) 白噪声的幅度和滤波器的参数、滤波器的类型等参数可以设置； 3) 信号的频率、采样点数和采样频率等参数可以设置； 4) 在前面板上显示滤波器前后的波形。 4 串口通信演示仪 1) 在前面板上设置串口号、数据帧（起始位、数据位、奇偶校验位和停 止位、 ）格式，波特率； 2) 在前面板上有文本输入框和输出框，用于输入和显示传输的数据。 最终考核：最终考核： 1) 实现上述功能。 2) 提交实验报告。在实验报告中需附程序。 起止时间 2011 年 月 日 至 2011 年 月 日 指导教师签
6、名 年 月 日 系（教研室）主任 签名 年 月 日 学生签名 年 月 日 1 1.信号发生器的设计 (1)基本原理 测试信号有多种产生途径，我们这里主要研究的是在 Labview 中的波形产生函数得到的仿真信号波形数据。Labview 提供了丰富的 仿真信号，包括正弦、方波、三角波、多频信号、调制信号、随机噪 声信号、任意波形等。Labview 中有 3 个不同层次的信号发生器 （Express VI 仿真信号发生器、波形发生器 VI 和普通信号发生器 VI） 。3 种信号发生器都能满足基本信号的功能，主要区别在于使用 的难易程度和灵活性。Express VI 仿真信号发生器产生动态数据类 型的信号，使用起来最简单；普通信号发生器 VI 产生数组类型的信 号，使用起来比较复杂；波形发生器 VI 产生波形数据，使用的复杂 程度介于两者之间。 本次我们使用波形发生器 VI 下的模块来产生正弦、方波、三角 波、白噪声及它们的叠加信号。 （2）框图程序 框图程序及前面板如下图所示， 其中框图程序采用 case 选择结 构，case0 产生白噪声信号，case1 产生正
