lab view信号发生器
南昌航空大学科技学院
课题名称： LAB VIEW课程报告设计系（部）：信息工程系
班级：电子0982051班
学生姓名：龚循鹏
学号：098205113
（1）了解什么是虚拟仪器和其三大基本组件及数据流编程的概念，构建一些虚拟仪器。
（2）通过学习For循环、While循环、Case结构和单层顺序结构，在LabView中如何使用定时函数；并学会使用移位寄存器访问这几种循环。
（3）了解如何创建和使用数组，学习使用多种内部函数，熟悉簇的创建和使用，并使用内部函数处理簇。
二实验内容：
1:创建一个信号发生器,可以随机改变波形、幅度、披露、相位。
2:用LabVIEW设计一个循环、多分支程序，实现以下功能: Ⅰ.条件为1时实现:n!
Ⅱ.条件为2时实现:πR2,其中R为输入值.
Ⅲ.条件为3时实现:两个字符串“我的姓名是:”,“XXX”相连形成一个新字符串,其中“XXX”随机输入个人姓名。Ⅳ.对以上每一个实现的结果都要显示.
3：设计VI，根据输入的3个考试成绩数组，计算得到数组包括平均成绩，成绩等级和班级排名。每次的考试成绩对应一个数组，平均成绩是这样定义的：第一次考试占0.3，第二次考试占0.3，期末考试占0.4。
设计一个虚拟信号发生器首先要进行前面板的设计，前面板的设计主要需要考虑到所设计的信号发生器实现什么功能，再根据这些功能，在控件选板中选择相应的控件，放在前面板相应的位置上，摆放也有一定的讲究，使前面板看起来比较协调。再者是后面板的设计。后面板的设计要用到函数模板，根据本程序需要实现的功能，在函数选板中选择相应的函数，由于程序不是只执行一次，所以要涉及到循环结构。程序调试成功后就产生一个虚拟信号发生器。通过软件虚拟信号发生器的功能，信号由特定的虚拟仪器发出，再通过波形显示器表现在大家面前。
虚拟仪器以计算机为核心，功能由用户定义和设计，具有虚拟面板，其测试功能由测试软件实现。虚拟仪器的关键是用软件来实现硬件的功能，实现“软件即仪器”。本文应用虚拟仪器开发平台LabVIEW开发了一种多功能虚拟信号发生器，扩展了信号发生器的分析和计算能力，降低了仪器的价格，增强了仪器的通用性，实现了波形显示、存储、以及多个测量参数自动显示、相位差自动计算等功能。
四实验分析：
1、根据实验内容1的要求创建一个信号发生器,可以随机改变波形的波形、幅值、相位。于是通过在labview中创建一个vi文件，向内添加结构、控件、指示器。前、后面板视图如下图1-1、1-2所示：
图1-1后面板
具体步骤首先应该添加一个波形发生器，然后放置3个数据控制控件分别用于控制信号的幅值、频率、相位。分别如、
、。再配置一个选择控件，如。用于选择信号的类型，可供选择的信号类型有正弦波、三角波、方波和锯齿波。最后，为了可以方便观察信号，必须设置一个停止按钮如，可以方便地控制和观察静态的信号波形。为了当改变数据后能够迅速的正确运行，可以在波形发生器显示的右
下方添加一个按钮如，作用是将波形相位重置为相位控制值且将时间标志置为0。缺省值为FALSE。具体的原理图如下图所示
图1-2 幅值为5相位为8的正弦波波形
根据图1-1、1-2所示可知，正确添加各需要控件后，通过向控件中输入任一值时便可以得到相对应的波形。图1-2为幅
值是5频率是-0.9相位为8的正弦波波形。可以在控件中选择方波、三角波、锯齿波等，其图如下所示：
图1-3 幅值为6相位为8的方波波形
图1-4 锯齿波波形
图1-5幅值为6相位为8的正弦波波形
通过对波形幅值相位的改变可以得到不同的正弦波，实现了实验1要求的条件。
2、实验内容2要求设计一个循环、多分支程序，实现其要求的三个条件，具体的见实验内容二的要求。
首先在后面板上放置Case结构，设置3个分支1、2、3，
设计如、、。
当选择分支1时，向case结构中放置For循环，设置N
并点击鼠标右键创建一个控制如，即n=N。具体图形如1-6。
当选择分支2时，向case结构中添加一个常量如，
然后添加两个乘法函数如，最重要的是要有一个把数字
型转化为字符型的转换控件如，具体图形如图1-8。
当选择分支3时，向case结构放入一个字母字符如
，在向其中输入“我的名字是”，具体图形如1-10。设计条件1的前后面板如下图所示：
图1-6条件1后面板
图1-7条件1前面板
条件1是实现函数n!。图1-7为当n取4时所显示的结果图示。改变n的值可以得到不同的答案。
设计条件2的前后面板如下图所示：
图1-8条件2后面板
图1-9条件2前面板
设计条件3的前后面板如下图所示：
图1-10条件3后面板
图1-11条件3前面板
条件3事在姓名的控件中输入“李歌”，运行程序后可在结果控件中显示“我的姓名是李歌”。
3、①打开新的VI，并命名为GXP.vi。
②在前面板上创建5个数值数组并设置标签为成绩1，成绩2，成绩3，平均成绩，班级排名和1个字符串并设置标签为成绩等级。建立参考图1-12所示。
图1-12运行成绩结果
图1-13未运行前的前面板图
③切换到框图，放置For循环和公式节点，将3个数组输入连线到For循环的边框。
④对于For循环，自动索引默认设置是开启的，可点击点击
各个隧道选择Disable Indexing逐个关闭。
确定For循环要执行多少次，使用Array Size函数，将其输出连接到N，后面板如图1-14。
图1-14后面板
⑤在每次For循环上，用Index Array函数从数组中提取单个数值。
⑥在循环的外部创建指示器显示输出的一维数组，命名为平均成绩、成绩等级、班级排名。注意要关闭自动索引功能。
⑦完成框图连接，在不同的输入下运行VI，验证VI是否能正确地计算出平均成绩、成绩等级、班级排名。
四实验总结：
通过对LabVIEW的学习，了解了它是一种功能强大而又灵活的开发工具，它使用G图形编程语言在称为框图的流
程表中创建虚拟仪器的应用程序。LabVIEW提供了许多内部函数，使编程过程更加简单。
虚拟仪器就是LabVIEW程序的构件块。虚拟仪器有三个主要部分：前面板、框图、图标和连接器对。VI遵循数据流编程约定，程序的每一个可执行节点仅在接收到所有必须的输入后才执行；同样，仅当可执行节点执行完成后，该节点才产生输出。
学习了4种结构：For循环、While循环、单层顺序结构及Case结构。For循环、While循环用于重复执行放置在循环结构边框内的子框图，边框大小可以调节；只要条件端子上的值为TRUE，While循环就一直执行。For循环执行指定的次数。移位寄存器是一种变量，用于从前一个迭代向下一个迭代开始处传递数据。Case结构和顺序结构用于控制数据流。Case结构按照选择端子上的值分别执行不同的子框图分支。顺序结构用于指定的顺序执行框图函数，首先要执行的框图部分放置在顺序结构的第一帧，接下来执行的放在第二帧，其后类推。使用单层顺序机构可以避免使用局部变量。