文档介绍：内蒙古科技大学
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仪
器
课
程
设
计
说
明
书

多
路
信
号
发
生
器
一、设计题目: 多路信号发生器
二、设计目的:
1、通过实验让我们更深入了解虚拟仪器的基本原理及观念,掌握利用相关的软、硬件平台完成虚拟仪器设计的方法和步骤。
2、了解虚拟仪器的具体的实际应用。
3、将所学的知识通过设计信号发生器实验可产生各种波形如正弦波、方波、三角波、锯齿波等;来加深对虚拟仪器技术的深层理解。
三、设计要求:
1、可输出双路正弦波(方波、三角波)信号,其相位差可调。
2、信号频率、幅值、占空比可调。
四、设计思路:
在条件结构中运用“基本函数发生器”模块作为正弦波、方波、三角波信号的发生单元,通过其可设置频率、幅值、相位差及占空比的调节,且经过条件结构即可进行双路、单路等各信号输出的选择,然后用While循环使输出信号连续的动起来,所产生的信号通过波形图来显示,可用DAQ输入模块将信号送入数据采集卡PCI6221再用DAQ输出模块将信号采集回来用波形图显示,便可验证所产生的信号,或通过示波器来验证。
五、设计实现过程:
调用两个“基本函数发生器”(函数-信号处理-波形生成-基本函数发生器)用来产生两个通道的波形,如正弦波、方波、三角波等。
在前面板创建8个数值输入控件:在前面板中,击右键,从数值输入控件中,选择旋钮输入控件,并将其拖入前面板中,
之后,按住Ctrl键不放,一次拖动复制7个旋钮(如下图),并分别命名为
“频率1”、“幅值1”、“占空比1”、“相位1”,“频率2”、“幅值2”、“占空比2”、“相
位2”。
用一个条件循环实现波形的选择和通道的切换。在程序框图中,右键在编程—结构中如图,即可拖出条件结构
此条件结构通过设置条件分支来进行通道1、2各种波形信号的选择。条件分支的设置可在前面板输入控件中选择“滑动杆”连入分支选择中,对其进行属性设置得到通道选择如图作为所产生波形通道的选择,‘0’对应的通道1,‘1’对应通道2。通道1波形选择用滑杆选择对应的方波,三角波,正弦波等。
4、波形输出问题
通过基本函数发生器已经产生了各类信号,但要通过在前面板中右键图形显示控件—波形图如下:
选出波形图,由于基本函数发生器与波形图不能直接转换,所以通过创建数组来进行转换,在编程-结构-数组中选择创建数组来得到。
5、 DAQmx数据采集卡设置
在程序框图中右键选输入找出DAQmx,再找出如下功能;具体功能如下:

6、利用DAQmx采集板卡与基本函数信号发生器编写任意波形图程序框图如下:
双击进行属性设置,在输入选a0、a1,即得采集输入必须在编程中选定时设置延迟时间来作缓冲,因为经过采集卡输入到输出是需要一定时间后信号才能连续输出的,这时便可将信号从数据卡中信号输出,通过波形图便可验证所产生信号的实用性。为保证顺利运行将采样输出也用条件结构永远为真来控制。
7、调用 while循环加延时实现程序的连续运行,创建一个该布尔量的局部变量,将其属性改为读取,用该局部变量来控制while循环的“启停”,即:当上电后,while循环开始执行,断电后,while 循环中止执行,所以,如果不改变while循环的“条件接线端属性”,可将输入的布尔值进行取非运算,再接入“条件接线端”。将上述已画好的程序框图全部嵌套在while结构中。
电源开关
在前面板上右键中选择“停止按钮”和“用来作为电源开关。
9、调试程序:打开电源,选择信号类型1、信号类型2,选择波形,调节参数直至符合要求,当选择双通道时,信号通过“DAQ”板卡自发自收,在前面板的“信号采集与显示”控件中可看到采集回来的信号,(注意:在函数发生器中,信号产生的采样率选为100HZ较为合适,采样点数为1000较合适;输入通道中的采样点数为1000,采样率为1000HZ“Time out”保持默认值)。
经过调试该信号发生器能产生正弦波、方波、三角波三种信号,并且信号的频率、幅值、占空比也可调,达到设计要求。
10、前面板设计
在前面板中右键选择新式—修饰,选择自己喜欢的方框,圆形框图进行修饰。
前面板的设计如下图: