1、 第 页 0 虚拟仪器课程课程设计虚拟仪器课程课程设计 题题 目：目：任意波形发生器任意波形发生器 第 页 1 目录目录 一一、labVIEWlabVIEW 介绍介绍.2.2 二、二、 任意波形发生器的设计任意波形发生器的设计3 21小组任务分配3 22 仪器功能描述.4 23 任意波形发生器发生器的前面板4 24 任意波形发生器的程序框图构成.5 2.5 波形产生设计.5. 2.6 声音采样模块设计.10. 2.7 停止模块设计11 三、设计小结三、设计小结1212 第 页 2 一一、labVIEWlabVIEW 介绍介绍 LabVIEW (Laboratory Virtual Instru
2、ment EngineeringWorkbench，实验 室虚拟仪器集成环境)是一个基于 G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工 业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、 仪器控制软件和分析软件的标准语 言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库， 科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW 编 程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动： （1）图形化编程 LabVIEW 与 Visual C+、Visual Basic、LabWindows/CVI 等编程语言不 同，后几种都是基于文本的语言，而 LabVIEW 则是使
3、用图形化程序设计语言 G 语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行 为的过程，源代码不是文本而是框图。一个 VI 有三个主要部分组成：框图、前 面板和图标连接器。框图是程序代码的图形表示。 LabVIEW 的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯 的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标 和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。 前面板是 VI 的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户 的输入数据通过前面板传递给框图， 计算和分析结果也在前面板上以数字、 图形、 表格等各种不同方式显示出来。 图标是
4、 VI 的图形符号，连接器则用来定义输入和输出，每一个 VI 都有图标 和连接器。用户要做的工作就是恰当地设置参数，并连接各个子 VI。编程一般 步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程，与烦琐枯燥的文本 编程相比更为简单、生动和直观。 如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面 板，提供各种参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板，是 仪器的核心部分，对用户来讲是透明的，而图标和连接器可以比作电路板上的电 子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。 第 页 3 （2）数据流驱动 宏观上讲，LabVIEW 的运行机制已不再是传统上的冯诺
5、伊曼式计算机体系 结构的执行方式了。传统计算机语言（如 C 语言）中的顺序执行结构在 LabVIEW 中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程 序中的每一个函数节点只有在获得它的全部输入数据后才能够被执行。既然 LabVIEW 程序是数据流驱动的，数据流程序设计规定，一个目标只有当它的所有 输入有效时才能够被执行；而目标的输出只有当它的功能完全时才是有效的。于 是 LabVIEW 中被连接的函数节点之间的数据流控制着程序的执行次序， 而不像文 本程序那样受到行顺序执行的约束。 我们可以通过相互连接函数节点简洁高效地 开发应用程序，还可以有多个数据通道同步运行，即所谓的多线程。 在 LabVIEW 中单击加亮执行（Highlight Execution）按钮，即可以动画方 式演示框图的执行过程， 可以观察到数据流流动的方式， 数据以有色小圆点表示， 在各种不同颜色（代表不同数据类型）的连线上流动。 二、二、 任意波形发生器的设计任意波形发生器的设计 21 小组任务分配小组任务分配 一（周林） ：基本波形源程序设计：正旋波、方波一（周林） ：基本波形源程序设计：正旋波、方波、锯齿波、
