基于LabVIEW技术的模电实验中积分微分器的设计

2017-05-30王晓娟

科技风 2017年15期

王晓娟

摘要：本文主要研究基于LabVIEW的模拟电路实验系统的设计，设计过程中的虚拟积分微分器采用图形化编程语言LabVIEW进行设计，通过各种波形信号的输入，对其各种参数进行设置，然后利用信号选择器选择所要输入的信号，然后经过程序的处理之后在前面板上显示积分微分前后的变化，在波形图中显示输入输出信号的波形，观察虚拟积分微分器的结果，得出结果与理论分析的结论是一致的。设计的积分微分器能对正弦波、方波、三角波等波形进行正确显示和积分微分处理。

关键词：积分器；微分器；LabVIEW

积分微分器的实质是对信号进行处理。本文以积分微分器阐述基于LabVIEW的虚拟仪器在实验中应用的实践性，并完成系统的仿真调试，让学生能够理解并掌握LabVIEW技术。

1 积分微分器的软件设计思路

设计一个虚拟积分微分器首先要进行前面板的设计，前面板的设计主要考虑到要实现什么功能，在根据设计的功能在功能空板上选择相应的控件，摆放的过程中要使得看起来协调。其次，是后面板的设计，后面板主要是用到函数模块，根据要实现的功能选择相应的函数。如果涉及到循环结构，可用的循环结构有while循环结构和条件结构。当程序调试成功后会显示产生一个虚拟的积分微分发生器。

2 积分微分器前面板设计

首先添加显示窗口，并为窗口配置相应的控件，用于设定或改变信号的类型、频率、相位、幅度和偏移量等，在信号积分微分器界面中，采用LabVIEW中设计的典型信号模块来实现对仿真信号的生成。前面板设计如图1所示，流程图如图2所示。

3 积分微分器的后面板设计

波形发生器是用函数Basic Function Generater来生成基本波形，信号的类型本文选用了正弦波/方波，可以通过前面板的按钮来选择相应参数，用函数simulate signal将幅值、频率、相位等参数放在一个簇中，用Waveform Graph來显示。信号发生器的流程图如图3所示。

积分微分器的面板采用Waveform Graph来显示积分微分器的前后波形，仿真信号的生成采用LabVIEW典型的信号生成模块。生成仿真信号和函数的处理需要加一个while循环结构设置一个延时器，就完成了一个基本的积分微分器的流程。积分微分器的程序框图如图4所示。

4 结语

设计的积分微分器可以实现对信号的积分微分作用。从操作中可以看出，这种操作比较直观简洁。通过基于LabVIEW软件所设置的发生器说明了虚拟仪器具有较强的仪器设计功能。

参考文献：

[1]刘君华.基于LabVIEW的模拟仪器设计[M].北京：电子工业出版社，2003：107.

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[3]Jeffery Travis，Jim Kring.LabVIEW大学实用教程[M].北京：电子工业出版社，2008：2631.

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