4。1。1  程序框图的设计流程 20

4。1。2  LabVIEW中与声卡采集信号有关的主要函数 20

4。2  虚拟函数发生器具体设计 22

4。2。1  虚拟函数发生器前面板设计 22

4。3  虚拟函数发生器中软件的设计 23

4。3。1  软件设计的总体结构 23

4。3。2   该软件各个组成部分的设计工作 23

4。3。3   虚拟函数发生器的使用设置 24

五、结论 25

六、致谢 27

1、绪论

1。1  课题研究背景

众所周知，计算机技术与虚拟仪器技术的发展相辅相成，前者的发展推动着后者的不断发展。渐渐地，虚拟仪器已经成为现代仪器研究的一个重要发展方向，它的核心技术思维是利用计算机强大的资源达到实现硬件技术软件化的目的，以致最大地减少构建整个系统的成本，同时还能兼顾增强系统的功能和灵活性。

近年来，由于微电子技术、计算机软硬件技术、通信技术和网络技术的飞速发展，虚拟仪器技术日新月异。虚拟仪器因其强大的性能价格比优势得到了广泛的应用 虚拟仪器的发展主要取决于三个重要因素：动力是计算机的发展；核心单元是软件；关键是性能相对较好的模数转换采集卡及调理放大器与传感器。目前大部分虚拟仪器都是基于商用的数据采集卡最为硬件平台，如NI公司的PCI-6221数据采集卡，研华公司PCL-1800型数据采集卡，ISA型数据采集卡AC1820。但商用的采集卡价格昂贵,用商用采集卡来开发成本较大。而声卡是十分优秀的音频信号采集单元，量化精度较高，数据采集频率可达44。1KHz且声卡已经成为多媒体计算机的标配。

本文将要设计的函数发生器是一种常用的信号源, 应用的范围比较广泛，比如在电子技术实验、自动控制系统和科学研究等许多科研领域都有涉及。近年来市场上新出的数字存储函数发生器因为含有微处理器这个单元,很好地提高了仪器测量的精确度,同时还兼顾了较强的数字化处理能力。但这种函数发生器存在一些问题,例如价格昂贵,仪器功能和模式固定,不具备使用者对仪器进行自定义及编程等功能。 

1。2  本课题的研究意义来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

通过Labview这个软件去建立一个虚拟试验系统即虚拟函数发生器，另外用计算机的声卡代替普通数据采集卡作为输出。

从实际意义来看，在高等工科类教育中采用以虚拟仪器为基础的实验室，可从根本上消除实验和实习费用不足的顾虑。一定程度上虚拟仪器填补了传统电力电子实验的空缺，让众多高校生们开始掌握仿真软件的使用原理，可以让高校生们紧紧地联系实验结论与教材内容，它将教材内容具体化，方便高校们相对全面地总结和反映教材上的知识点。

同时通过虚拟仪器技术完成对仪器设备的分布式和远程调控。其一它延续了实体实验的参与性强和可操作性的优点。其二又可利用计算机的优点，充分发挥它的直观、迅速准确、资源共享、动态模拟、资金相对投入少的优点，进而建立一种新颖的实验教学方式，更好地提高教学效率。

本文利用普通声卡作为信号采集硬件，以美国NI公司的虚拟仪器软件LabVIEW作为开发平台，设计了一款仪器虚拟函数发生器，该虚拟函数发生器可以实现频率显示、频率粗调和微调、幅值调节、直流偏置和频率扫描等功能;该示波器主要功能包括触发控制、通道控制、波形显示控制、参数测量、游标精确测量}、频谱分析、波使用者可以及时进行数据处理，观察和分析实验结果。该系统能够正确处理声卡设计频率范围内的音频信号，完全可以应用于实验教学，对于经费紧缺的实验室来说具有很大的经济意义，与此同时，本设计采用状态机和用户事件响应混合模式编程思想实现仪器功能，增强了功能的可扩展性，具有创新性，对于虚拟仪器的开发有一定科研意义。