基于Labview的多功能信号发生器的设计与实现分析研究 开题报告VIP专享VIP免费

开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述在工业自动化，航空航天等电子领域，信号发生器都是一种常用的仪器设备，它被广泛的应用在信号采集和处理，微波通信，自动控制等领域，同时也大量应用在非电测量系统中。从历史上看，信号发生器的历史可以追溯到上世纪40年代，在1943年，惠普公司为美国海军实验室开发了第一部信号发生器，在随后的二十多年，信号发生器一直随着电子技术和计算机技术的发展而快速发展。从技术上看，信号发生器经历了模拟信号发生器，数字信号发生器和虚拟信号发生器三个阶段；从功能上说，信号发生器从最简单的正弦信号发生器，发展到多功能信号发生器，乃至任意信号发生器的几个阶段。多功能信号发生器也称作波形发生器，它能够产生某些周期性的函数波形，主要是正弦波，三角波，方波，锯齿波和窄脉冲等。早期的信号发生器完全是使用电子管工艺为基础的模拟电路，由于受到器件性能限制，频率被分为音频，高频，射频和微波等，随着晶体管技术的发展乃至大规模，超大规模集成电路的发展，数字电子在信号产生领域越来越得到重要应用，八十年代以后，计算机技术的发展使得人们将设计目光转向通用的计算机领域。传统的基于模拟和数字电路技术的信号发生器技术虽然很成熟，但是具有设备成本高，维护性差，无法产生非规则波形等缺陷。从九十年代开始，开发者将卡法重点转移到通过计算机软件理论为设计核心来开发信号发生去，与分立元件搭建的电路模型相比，软件系统能够方便的搭建信号发生器，并且可以产生任意形状，幅度，占空比的周期信号，或者某些特定的函数信号，此外使用软件技术，可以实时的对信号进行采集和处理，比如频谱分析等，使得信号发生器不仅是一个分立的测试模块，也能够成为一个复杂测试系统的重要组成部分。而通过外围硬件支持，可以将信号实时采集并且模拟输出。虚拟仪器就是建立在软件架构上的仪器系统，通用的计算机作为仪器的硬件平台，利用计算机强大的运输、储存、调用、显示和文件管理功能，将传统仪器的功能软件化，构成与传统仪器相似而又主要依赖计算机系统的特殊仪器系统。由于其结合了传统的PC架构，虚拟仪器因此具有很高的可靠性和可维护性。用户可以根据自身需求来对仪器的外观和功能进行深度开发，而且由于计算机性能的强大，虚拟仪器具有测量精度高，系统搭建方便，数据采集处理能力强等一系列特点。虚拟仪器的正常工作是通过软件系统完成的，软件系统既要负责硬件的正常控制，也要对数据进行分析和处理，其主要分为操作系统，仪器系统和处理应用软件。操作系统一般就是PC机自身的操作系统。仪器系统主要指的是对数据采集卡进行控制的驱动程序和应用程序，对于Labview来说，最常用的数据采集卡就是NI自身的数据卡，其对应驱动软件为NI-DAQmx。处理应用软包括实现仪器功能的应用软件和虚拟面板软件，Labview本身具有的良好的图形化现实界面可以很容易的实现以上功能，通过程序流结构，对数据的处理也很方便。硬件部分的主要功能是数据采集，一般分为基础硬件平台和外围硬件模块。基础硬件一般为PC机，外围硬件模块通常是基于各类通信协议的数据采集卡；而内置系统模块一般为高速数据采集，信号预处理，模拟信号产生和I/O等。根据接口总线的划分，虚拟仪器的种类分为以下几种：插卡式虚拟仪器：基于PCI总线的插卡式虚拟仪器广泛应用在工业过程控制系统，它提供了数据采集和仪器控制功能。PC总线虚拟仪器：数据卡与专用软件相结合的虚拟仪器系统，优点是可以充分利用PC机的系统资源，缺点是受PC机总线速度约束，复杂的PC机系统也导致噪声电平较高。Labview结合数据采集卡就采用了这种方式。并行总线虚拟仪器：相对独立的硬件系统作为一个模块，其余计算机通过通用串行总线连接，由于硬件系统的相对独立性，因此不同的模块可以应用在不同场景，如示波器，频谱仪，信号发生器，频率计，万用表等。专用总线虚拟仪器：指的是例如GPIB，VXI，PXI等专用总线连接方式，这种方式往往对应于专用场合，或者是大规模自动测试系统的构建，或者是高速高精度应用场合。在诸多虚...