多路信号发生器 和 双通道虚拟示波器设计 (23)

内蒙古科技大学虚拟仪器课程设计说明书题 目：双路信号发生器虚拟示波器一 设计题目: 双路信号发生器虚拟示波器二设计目的：了解、熟悉并掌握虚拟仪器的相关知识；完成所要求的实验内容。三设计要求:1可以用双路信号发生器输出任意一种以下的信号：正弦波信号、方波信号、锯齿波信号或三角波信号，且可输出双路信号。2信号频率、幅值、占空比、相位和偏移量可调。3. 把双路信号发生器发出的各种函数信号用虚拟示波器接收，并能存储波形和回放波形。四设计思路:本设计分成两个部分实现，一是双路信号的发生，二是虚拟示波器采集来自双路信号发生器发出的基本函数信号，并实现存储和波形回放等功能。1.双路信号发生：采用“仿真信号”中的锯齿波、正弦波、方波、三角波信号做信号源，用相应的数值输入控件控制以上信号的参数，编辑相应程序将其用波形图显示。其中有单通道，双通道的显示方式。2.虚拟示波器：虚拟示波器用来接收基本函数信号发生器发出的基本函数信号，并且具有存储双路信号和回放双路信号的功能。本设计中实时采集回放，并且能够清零回放示波器。该设计在 while 循环中进行,用条件结构实现各个单通道和双通道的选择。五设计实现过程1双路信号发生器的设计1）while 主程序框的设计从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“编程”“结构”“While 循环”的顺序，拖到面板中拉大到合适的大小如图所示： 2）DAQ 元件设计的主通道从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“测量 I/O”“DAQmx”依次找到 ， ， ， 等 DAQ 器件，依次置于 while 循环的左侧，再从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“测量I/O”“DAQmx”依次找到 等几个器件，连通组成主程序通道。如下图所示：3）基本函数发生器的设置首先，在“信号处理”“波形生成”里找到“基本函数发生器”，拖入 while循环中，由于是双路的信号发生器，故需再创建一个相同器件，该器件如图：。在该函数信号发生器的引脚上依次创建“方波占空比” 、 “偏移”、 “频率”、“信号类型”、 “幅值”、 “相位” 等输入控件。基本函数发生器的输入控件图如下: 4）信号源信号的显示 A在前面板创建一个示波器，用于显示输出。B在上一步中，已经添加了各个输入控制控件，故在前面板中，需要重新放置六个按钮，并分别命名为“频率” 、 “幅值” 、 “占空比” 、 “偏移量” 、 “相位” 、 “信号类型” ，并摆放好“停止”键按钮。排放好的信号显示图如下：.5）双路信号发生器的调试验证A. 程序框图的最终效果（图一）B. 前面板显示效果一（图二）通道 1 和通道 2 分别显示正弦波C. 前面板显示效果二（图三）通道 1 和通道 2 分别显示正弦波和锯齿波图一：程序框图的最终效果图二图三6）该设计中需要注意的几点A用 DAQmx 创建虚拟通道的时候，由于本设计是双路信号，应设计成双通道输出；同样在 DAQmx Read 设置中，同样需要选择双通道。BMAQmx Timing 时钟采样的设置中，要选择连续采样，即 Continuous Sample。C各个输入信号要符合数据类型和范围，不然容易出错。2虚拟示波器的设计1）主程序框的设计从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“编程”“结构”“While 循环”的顺序，再按照相同方法选取条件结构置于 while 框图中。2）主程序通道的设计主通道的信号采集到输出基本与双路发生器基本相似，首先设计模拟采集电路，即从“测量 I/O”中选择”DAQmx Creat Virtual Channel”；然后选择始终采样即“DAQmx Timing”，设置时钟采样方式为连续采样即“Continous Sample” ；再选择“DAQmx Read”、 “DAQmx Write”等。注意通道数为双通道。如下图：3）输入通道选择设计条件结构共分为 3 层，默认 0，以及 1、2，分别代表 1 通道、2 通道以及Dual 通道。各个通道层程序框图如下：上图：0 为默认通道 1上图：1 表示通道 2上图：2 表示通道 Dual4）数据采样存储回放置位5）虚拟示波器的调试验证A程序整体图虚拟示波器程序框图B结果验证单通道：通道 1单通道：通道 2双通道：通道 1、通道 2双通道：采集存储回放双通道：重置，清零回放示波器六设计总结本次设计是将平日所学的 Labview 基本知识应用到实际设计需求中去，在设计中出现过这样或者那样的问题，在老师的帮助下和同学们的讨论中逐步解决了自己设计中的一些问题。在设计中深切体会到了两点：一是细节的设计很重要。这是我首次接触 G 语言，和传统的编程语言一样，细节是必须注意的，各种数据类型的选择，通道类型的选择等，不能有任何的差错，如果有错，即便语法上没有提示错误，也难以得到正确的运行结果，这样的话在后期的调试中也往往很难找出错误！二是图形化编程语言是一种高效的编程语言。以 Labview 为例，这是一种用图表代替文本行创建应用程序的编程语言，它用图