东大虚拟仪器第六次函数信号发生器实验综述.doc

东南大学生物科学与医学工程学院 虚 拟 仪 器 实验报告第 六 次实验 实验名称： 基于Labview的函数信号发生器的设计 专 业： 生 物 医 学 工 程 姓 名： 学 号： 同组人员： 学 号： 实 验 室: 医用电子技术实验中心（综合楼716） 实验时间： 评定成绩： 审阅教师： 13目录一、 实验题目 3二、 实验目的 3三、 实验内容 31.1实验方案 31.1.1 方案概述 31.1.2 方案流程图 41.2程序框图设计 51.3程序前面板设计 51.4调试过程 61.5结果分析 61.6使用说明 92.1 实验方案 92.1.1 方案概述 92.1.2 方案流程图 102.2 程序框图设计 112.3 程序前面板设计 112.4 调试过程 122.5 结果分析 122.6 使用说明 13四、心得体会 13五、参考文献 131、 实验题目1． 采用Labview设计一虚拟函数信号发生器， 通过数据采集卡输出波形信号，调节信号的相关参数，可观察示波器上波形的变化情况。

2． 根据老师课上的要求，我们组在第一题的基础上设计了均匀白噪声与信号的叠加，实现可以控制信号噪声有无的目的，更加接近真实情况2、 实验目的⑴ 了解函数信号发生方法，掌握常用测试仿真信号的产生原理⑵ 熟悉Labview中仿真信号的函数产生及参数设置⑶ 熟悉使用波形发生器构建所需信号发生器⑷ 掌握NI MyDAQ使用方法 3、 实验内容1、采用Labview设计一虚拟函数信号发生器， 通过数据采集卡输出波形信号，调节信号的相关参数，可观察示波器上波形的变化情况⑴ 以NI MyDAQ数据采集卡作为输出接口；⑵ 数据采集卡输出多种信号，至少完成三种波形：正弦波、三角波、方波(可调占空比)的输出，同时前面板上显示各输出波形；⑶ 频率、幅值、初相位、直流偏移量和方波的占空比（0～100%）等参数可以通过前面板控件调节⑷ 前面板可显示输出波形2、课上老师要求我们组在第一题的基础上加入白噪声，并可控制白噪声与信号的叠加情况1.1实验方案1.1.1 方案概述⑴首先使用case结构，使用控件 分别产生正弦波、三角波、方波并添加控件用于设定信号的频率、幅值、偏移量、相位以及方波的占空比。

⑵连接波形图控件，在前面板显示波形，增加属性节点，可以改变波形图上y轴的最大最小值，使波形显示更加美观⑶使用DAQ助手控件 选择采集卡的通道、采样模式，将输出波形与之相连后显示于示波器上⑷正确连接采集卡与电脑和示波器1.1.2 方案流程图显示信号波形 开始正弦波方波设置频率、幅度、偏移量、初相位、方波占空比 连接采集卡连接示波器显示波形Case条件端选择三角波选择方波选择三角波选择正弦波1.2程序框图设计⑴使用case结构，将三种波形分别生成：正弦波控件 产生正弦波，三角波控件 产生三角波，方波控件 产生方波⑵使用控件设置三种波的频率、幅值、偏移量、初相位以及方波的占空比 ⑶将波形与波形图相连，于前面板显示波形⑷使用DAQ助手 设置通道为ao0，采样模式为连续采样，采样频率设为默认频 率，将波形连于它的数据端⑸将DAQ助手放于while循环中，设置它的stop端为F，使它连续运行⑹正确连接硬件，在示波器上显示波形1.3程序前面板设计⑴在前面板添加波形图控件，用于显示波形。

⑵添加5个输入控件，分别用于输入频率、相位、偏移量、幅值与方波占空比⑶属性节点中的y轴最大值最小值也可以改变，便于观察波形⑷添加波形选择旋钮，控制输出波形样式1.4调试过程⑴实验产生波形后，由于波形图控件的y轴根据波形的幅值与偏移量自动匹配了大小，但波形看上去不够美观，于是我增加了属性节点用于控制y轴的最大最小值，使波形在图上的位置适中⑵在使用DAQ助手时，刚开始示波器上不出波形，后来设置了采样为连续采样，并根据提示将控件放于while循环中，并设置STOP端为F后，程序正确运行，示波器上输出了相应的波1.5结果分析LABVIEW前面板：正弦波幅值：4V，偏移量：2V，频率：10Hz，相位：0示波器：分析：示波器上正弦波的各参数均与我们设置的值接近，结果正确LABVIEW前面板：三角波幅值：3V，偏移量：1V，频率：10Hz，相位：0示波器：分析：示波器上三角波的各参数均与我们设置的值接近，结果正确LABVIEW前面板：方波幅值：4V，偏移量：1V，频率：10Hz，相位：0，占空比：30%示波器：分析：示波器上方波的各参数均与我们设置的值接近，结果正确1.6使用说明选择想要输出的波形，设置其幅值、偏移量、频率、初相位，方波要设置占空比，然后运行程序，在前面板及示波器上即可观察波形。

2.1 实验方案2.1.1 方案概述⑴在实验一的基础上，增加均匀白噪声控件，与实验一产生的波形进行叠加，形成新的信号⑵将白噪声控件放于case控件中，使用bool开关控制白噪声是否叠加进去2.1.2 方案流程图Case条件端选择选择方波选择三角波选择正弦波三角波 开始方波正弦波NBool开关为真？设置频率、幅度、偏移量、初相位、方波占空比生成信号波形均匀白噪声Y显示波形 连接采集卡连接示波器显示波形2.2 程序框图设计⑴在实验一的基础上增加了一个均匀白噪声信号 ⑵使用case结构实现了白噪声的选择性叠加当布尔开关为F时叠加白噪声，否则叠加一个幅值为0 的信号生成新信号以后输出在前面板及示波器上2.3 程序前面板设计⑴在实验一的基础上，增加了一个布尔开关，用于控制是否混叠白噪声，增加了一个文本显示控件，用于提示用户2.4 调试过程⑴最初编好程序后，当把布尔开关置于T时，运行报错，但置于F时则能正确叠加白噪声且报错原因是说两个信号的dt不同，刚开始我们使用 试图人为的改变两个波的dt相同，但这样就导致在加入白噪声后运行 报错仔细思考后，我发现原因是case结构每个分支一旦一个有输出，其他分支也必须有输出，所以我们在第二个分支中加入了一个直流信号，设置其幅值为0，与信号叠加后，运行就正确了。

2.5 结果分析分析：将布尔开关置于F时，叠加了均匀白噪声在示波器上也显示了一个叠加了白噪声的正弦波，由于忘记拍照了，暂不附图分析：将布尔开关置于T时，仅仅是一个正弦波的输出结果正确2.6 使用说明通过控制布尔开关控制白噪声的有无四、心得体会⑴通过此次实验我学会了采集卡的简单应用，对采集卡上的插口有了一定了解⑵我知道了DAQ助手这个控件的基本使用方法⑶我会制作简单的虚拟函数信号发生器了五、参考文献⑴LabVIEW大学实用教程 电子工业出版社。