基于labview的信號發(fā)生器設計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設計(論文)</b></p><p>　　2010年 6 月 </p><p>　題 目：基于虛擬儀器的信號發(fā)生器設計</p><p>　　基于虛擬儀器的信號發(fā)生器設計</p><p>　　【摘要】 虛擬儀器是將儀器技術、計算機技術、總線技術和軟件技術緊密的融合在一起，利用計算機

2、強大的數(shù)字處理能力實現(xiàn)儀器的大部分功能，打破了傳統(tǒng)儀器的框架，形成的一種新的儀器模式。</p><p>　　本設計采用USB6211數(shù)據(jù)采集卡，將虛擬儀器技術用于信號發(fā)生器的設計。該系統(tǒng)具有生成正弦波、方波、三角波、鋸齒波及PWM波的功能。</p><p>　　本文首先概述了信號發(fā)生器及虛擬儀器技術在國內外的發(fā)展及趨勢，然后介紹了信號發(fā)生器的相關理論，給出了信號發(fā)生器的基本原理框圖，并探討

3、了虛擬儀器的總線及其標準、框架結構、LABVIEW開發(fā)平臺。在分析本系統(tǒng)功能需求的基礎上，介紹了數(shù)據(jù)采集卡、LABVIEW的編程模式等設計中所涉及到的硬件和技術。</p><p>　　本設計是虛擬儀器模擬真實儀器的嘗試。實踐證明虛擬儀器是一種優(yōu)秀的解決方案，能夠實現(xiàn)各種硬件可以完成的任務。</p><p>　　【關鍵詞】 虛擬儀器，數(shù)據(jù)采集卡，信號發(fā)生器，LABVIEW </p&g

4、t;<p>　　The design of signal generator based on virtual instrument</p><p>　　【Abstract】 Virtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software tec

5、hnology. Powerful digital processing’s ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model. This de

6、sign uses USB6211 data acquisition card. The virtual instrument technology has been utilized in the design of signal generator. The system has ability to pr</p><p>　　【Key Words】 Virtual Instruments， Data Acq

7、uisition Cards， Signal Generators， LABVIEW </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p>　　1.1.1 信號發(fā)生

8、器的發(fā)展1</p><p>　　1.1.2 虛擬儀器的發(fā)展趨勢2</p><p>　　1.1.3 課題的主要任務3</p><p><b>　　2 虛擬儀器4</b></p><p>　　2.1 虛擬儀器的概述4</p><p>　　2.1.1 虛擬儀器的特點及優(yōu)勢4</p>

9、;<p>　　2.1.2 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較5</p><p>　　2.1.3 虛擬儀器系統(tǒng)的組成6</p><p>　　2.1.4虛擬儀器I/O接口設備6</p><p>　　2.1.5虛擬儀器的軟件結構8</p><p>　　2.2 虛擬儀器的開發(fā)軟件8</p><p>　　2.2.1

10、 虛擬儀器的開發(fā)語言8</p><p>　　2.2.2圖形化虛擬儀器開發(fā)平臺——LABVIEW9</p><p>　　2.2.3基于LABVIEW平臺的虛擬儀器程序設計9</p><p>　　2.3虛擬儀器的發(fā)展方向10</p><p>　　3系統(tǒng)設計的硬件平臺12</p><p>　　3.1 PC機12&

11、lt;/p><p>　　3.2 數(shù)據(jù)采集卡的選擇12</p><p>　　3.2.1數(shù)據(jù)采集卡的主要性能指標12</p><p>　　3.2.2數(shù)據(jù)采集卡的組成13</p><p>　　3.2.3 USB621113</p><p>　　4 系統(tǒng)總體的設計及實現(xiàn)14</p><p>　　4

12、.1 系統(tǒng)框架和設計流程14</p><p>　　4.1.1 程序框圖的設計流程14</p><p>　　4.1.2 系統(tǒng)設計14</p><p>　　4.2 系統(tǒng)具體應用程序15</p><p>　　4.2.1 程序框圖的具體設計步驟15</p><p>　　4.2.2 基本波形信號發(fā)生器17</p

13、><p>　　4.2.3 PWM波信號發(fā)生器18</p><p>　　4.3 硬件連接調試19</p><p>　　4.4 整體程序的具體實現(xiàn)19</p><p><b>　　結 論22</b></p><p><b>　　參考文獻23</b></p>&

14、lt;p><b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　圖目錄</b></p><p>　　圖1.1 信號發(fā)生器基本原理框圖2</p><p>　　圖2.1 虛擬儀器開發(fā)框圖4</p><p>　　圖2.2 虛擬儀器的內部功能的劃分6</p><p&g

15、t;　　圖2.3 虛擬儀器構成方式7</p><p>　　圖2.4 虛擬儀器軟件結構8</p><p>　　圖3.1 數(shù)據(jù)采集卡USB621113</p><p>　　圖4.1 程序框圖的設計流程14</p><p>　　圖4.2 基本波形虛擬通道15</p><p>　　圖4.3 PWM波虛擬通道15&l

16、t;/p><p>　　圖4.4 基本波形信號時鐘16</p><p>　　圖4.5 PWM波信號時鐘16</p><p>　　圖4.6 基本信號波形運行16</p><p>　　圖4.8 循環(huán)及清除程序17</p><p>　　圖4.9 基本信號發(fā)生器程序17</p><p>　　圖4.1

17、0 基本信號發(fā)生器前面板18</p><p>　　圖4.11 PWM波信號發(fā)生程序18</p><p>　　圖4.12 PWM波信號發(fā)生前面板19</p><p>　　圖4.13總程序框圖——基本波形20</p><p>　　圖4.14總程序框圖——PWM波形20</p><p>　　圖4.15 總程序前面板

18、21</p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　信號發(fā)生器作為科學實驗必不可少的裝置，被廣泛地應用到教學、科研等各個領域。高等學校特別是理工科的教學、科研需要大量的儀器設備，例如信號源、示波器等，常用儀器都必須配置多套，但是有些儀器設備價格昂貴，

19、如果按照傳統(tǒng)模式新建或者改造實驗室投資巨大，造成許多學校儀器設備缺乏或過時陳舊，嚴重影響教學科研。如果運用虛擬儀器技術構建系統(tǒng)，代替常規(guī)儀器、儀表，不但可以滿足實驗教學的需要、節(jié)約大量的經(jīng)費、降低實驗室建設的成本，而且能夠提高教學科研的質量與效率[1]。</p><p>　　1.1.1 信號發(fā)生器的發(fā)展</p><p>　　信號發(fā)生器是一種悠久的測量儀器，早在20年代電子設備剛出現(xiàn)時它就產(chǎn)

20、生了。隨著通信和雷達技術的發(fā)展，40年代出現(xiàn)了主要用于測試各種接收機的標準信號發(fā)生器，使信號發(fā)生器從定性分析的測試儀器發(fā)展成定量分析的測量儀器。同時還出現(xiàn)了可用來測量脈沖電路或用作脈沖調制器的脈沖信號發(fā)生器。由于早期的信號發(fā)生器機械結構比較復雜，功率比較大，電路比較簡單，因此發(fā)展速度比較慢。直到1964年才出現(xiàn)第一臺全晶體管的信號發(fā)生器。</p><p>　　自60年代以來信號發(fā)生器有了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生

21、器，這個時期的信號發(fā)生器多采用模擬電子技術，由分立元件或模擬集成電路構成，其電路結構復雜，且僅能產(chǎn)生正弦波、方波、鋸齒波和三角波等幾種簡單波形，由于模擬電路的漂移較大，使其輸出的波形的幅度穩(wěn)定性差，而且模擬器件構成的電路存在著尺寸大、價格貴、功耗大等缺點，并且要產(chǎn)生較為復雜的信號波形則電路結構非常復雜。自從70年代微處理器出現(xiàn)以后，利用微處理器、模數(shù)轉換器和數(shù)模轉換器，硬件和軟件使信號發(fā)生器的功能擴大，產(chǎn)生比較復雜的波形。這時期的信號發(fā)

22、生器多以軟件為主，實質是采用微處理器對DAC的程序控制，就可以得到各種簡單的波形。軟件控制波形的一個最大缺點就是輸出波形的頻率低，這主要是由CPU的工作速度決定的，如果想提高頻率可以改進軟件程序減少其執(zhí)行周期時間或提高CPU的時鐘周期，但這些辦法是有限度的，根本的辦法還是要改進硬件電路。</p><p>　　隨著現(xiàn)代電子、計算機和信號處理等技術的發(fā)展，極大促進了數(shù)字化技術在電子測量儀器中的應用，使原有的模擬信號處

23、理逐步被數(shù)字信號處理所代替，從而擴充了儀器信號的處理能力，提高了信號測量的準確度、精度和變換速度，克服了模擬信號處理的諸多缺點，數(shù)字信號發(fā)生器隨之發(fā)展起來。其基本原理如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 信號發(fā)生器基本原理框圖</p><p>　　信號發(fā)生器的應用非常廣泛，種類繁多。首先，信號發(fā)生器可以分通用和專用兩大類，專用信號發(fā)生器主要為了某種特殊的測量目的而研制的，如電視信

24、號發(fā)生器、脈沖編碼信號發(fā)生器等，這種發(fā)生器的特性是受測量對象的要求所制約的。其次，信號發(fā)生器按輸出波形又可分為正弦波信號發(fā)生器、脈沖波信號發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器和任意波發(fā)生器等。再次，按其產(chǎn)生頻率的方法又可分為諧振法和合成法兩種。一般傳統(tǒng)的信號發(fā)生器都采用諧振法，即用具有頻率選擇性的回路來產(chǎn)生正弦振蕩，來獲得所需頻率。</p><p>　　1.1.2 虛擬儀器的發(fā)展趨勢

25、 </p><p>　　現(xiàn)代儀器儀表技術是計算機技術和多種基礎學科緊密結合的產(chǎn)物。隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，新的測試理論、測試方法、測試領域以及新的儀器結構不斷出現(xiàn)，在許多方面已經(jīng)沖破了傳統(tǒng)儀器的概念，電子測量儀器的功能和作用發(fā)生了質的變化。在此背景下，1986年美國國家儀器公司(National Instruments，NI)提出

26、了虛擬儀器(Virtual Instrument，VI)的概念。盡管迄今為止虛擬儀器還沒有一個統(tǒng)一的定義，但是一般認為：虛擬儀器是在PC基礎上通過增加相關硬件和軟件構建而成的、具有可視化界面的可重用測試儀器系統(tǒng)[2]。</p><p>　　作為一種以計算機軟件為核心的新型儀器系統(tǒng)，虛擬儀器具有功能強、測試精度高、測試速度快、自動化程度高、人機界面優(yōu)異、靈活性強等優(yōu)點，通常被認為是第三代自動測試系統(tǒng)的同義語[3]。

27、使用虛擬儀器系統(tǒng)可以避免儀器編程過程中的大量重復性勞動，從而大大縮短復雜程序的開發(fā)時間，并且客戶可以用不同的模塊來構造自己的虛擬儀器系統(tǒng)，選擇統(tǒng)一的測試策略。</p><p>　　由于虛擬儀器的功能和性能已被不斷提高，如今在許多應用中它已成為傳統(tǒng)儀器的主要替代方式。而虛擬儀器的各種優(yōu)點讓用戶可放心地舍棄舊的傳統(tǒng)測量設備，接受更新型、以計算機為基礎的虛擬儀器系統(tǒng)。由于計算機的性能價格比不斷改進，使虛擬儀器的價格更為

28、大眾化，用戶不必再受限于傳統(tǒng)儀器的使用限制和昂貴的價格，進一步降低了使用成本，減少了系統(tǒng)的開發(fā)費用和系統(tǒng)的維護費用[4]。</p><p>　　此外，新型筆記本電腦又把虛擬儀器的便攜性和強大功能推向一個新的水平。所有這些必將加快虛擬儀器的發(fā)展，使它的功能和應用領域不斷增強和擴大。在測量、檢測、電信、監(jiān)控、教育等方面的應用已廣泛開展。</p><p>　　1.1.3 課題的主要任務</

29、p><p>　　信號源的波形有正弦波、方波、三角波、鋸齒波、PWM(Pulse Width Modulation)波等不同種類。信號的頻率、幅值和占空比等波形參數(shù)可按需要進行調節(jié)。本設計以數(shù)據(jù)采集卡的物理通道進行設計，從LABVIEW設計的程序中產(chǎn)生的模擬（數(shù)字）輸入，經(jīng)過信號調節(jié)后，由數(shù)據(jù)采集卡采集并輸出信號。</p><p><b>　　2 虛擬儀器</b></

30、p><p>　　2.1 虛擬儀器的概述</p><p>　　虛擬儀器的概念是由美國國家儀器公司最先提出的[5]。所謂虛擬儀器是基于計算機的軟硬件測試平臺，它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、頻譜分析儀等，可集成于自動控制、工業(yè)控制系統(tǒng)之中，可自由構建成專有儀器系統(tǒng)。虛擬儀器是智能儀器之后的新一代測量儀器。</p><p>　　虛擬儀器的核心技術思想

31、就是“軟件即是儀器”。該技術把儀器分為計算機、儀器硬件和應用軟件三部分[6]。虛擬儀器以通用計算機和配備標準數(shù)字接口的測量儀器為基礎，將儀器硬件連接到各種計算機平臺上，直接利用計算機豐富的軟硬件資源，將計算機硬件和測量儀器等硬件資源與計算機軟件資源有機的結合起來。</p><p>　　2.1.1 虛擬儀器的特點及優(yōu)勢</p><p>　　虛擬儀器是基于計算機的功能化硬件模塊和計算機軟件構成

32、的電子測試儀器，而軟件是虛擬儀器的核心[7]，如圖2.1所示，其中軟件的基礎部分是設備驅動軟件，而這些標準的儀器驅動軟件使得系統(tǒng)的開發(fā)與儀器的硬件變化無關。這是虛擬儀器最大的優(yōu)點之一，有了這一點，儀器的開發(fā)和換代時間將大大縮短。虛擬儀器中應用程序將可選硬件和可重復用庫函數(shù)等軟件結合在一起，實現(xiàn)了儀器模塊間的通信、定時與觸發(fā)。由于VI的模塊化、開放性和靈活性，以及軟件是關鍵的特點，當用戶的測試要求變化時可以方便地由用戶自己來增減硬、軟件模

33、塊，或重新配置現(xiàn)有系統(tǒng)以滿足新的測試要求。這樣，當用戶從一個項目轉向另一個項目時，就能簡單地構造出新的VI系統(tǒng)而不丟失己有的硬件和軟件資源[8]。</p><p>　　圖2.1 虛擬儀器開發(fā)框圖</p><p>　　虛擬儀器技術的優(yōu)勢在于可由用戶定義自己的專用儀器系統(tǒng)，且功能靈活，很容易構建，所以應用面極為廣泛。虛擬儀器技術十分符合國際上流行的“硬件軟件化”的發(fā)展趨勢，因而常被稱作“軟件儀

34、器”。它功能強大，可實現(xiàn)示波器、邏輯分析儀、頻譜儀、信號發(fā)生器等多種普通儀器全部功能，配以專用探頭和軟件還可檢測特定系統(tǒng)的參數(shù)，如汽車發(fā)動機參數(shù)、汽油標號、爐窯溫度、血液脈搏波、心電參數(shù)等多種數(shù)據(jù)，它操作靈活，完全圖形化界面，風格簡約，符合傳統(tǒng)設備的使用習慣，用戶經(jīng)簡單培訓即可迅速掌握操作規(guī)程。</p><p>　　2.1.2 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較</p><p>　　虛擬儀器具有傳統(tǒng)

35、獨立儀器無法比擬的優(yōu)勢。在高速度、高帶寬和專業(yè)測試領域，獨立儀器具有無可替代的優(yōu)勢。在中低檔測試領域，虛擬儀器可取代一部分獨立儀器的工作，但完成復雜環(huán)境下的自動化測試是虛擬儀器的強項，這是傳統(tǒng)的獨立儀器難以勝任的。</p><p>　　1）傳統(tǒng)儀器的面板只有一個，上面布置了種類繁多的顯示和操作元件。由此導致許多識讀和操作錯誤。虛擬儀器與之不同，它可以通過在幾個分面板上的操作來實現(xiàn)比較復雜的功能。這樣，在每個分面板

36、上就可以實現(xiàn)功能操作的單純化和面板布置的簡潔化，從而提高操作的正確性和便捷性。同時，虛擬儀器的面板上的顯示元件和操作元件的種類與形式不受標準元件和加工工藝的限制，由編程來實現(xiàn)，設計者可以根據(jù)用戶的要求和操作需要來設計儀器面板。</p><p>　　2）在通用硬件平臺確定后，軟件取代傳統(tǒng)儀器中由硬件完成的儀器功能。</p><p>　　3）儀器的功能是由用戶根據(jù)需要用軟件來定義，不是事先由廠

37、家定義的。</p><p>　　4）儀器性能的改進和功能擴展只需更新相關軟件設計，不需購買新儀器。</p><p>　　5）虛擬儀器開放、靈活，與計算機同步發(fā)展，與網(wǎng)絡及其他周邊設備互聯(lián)。</p><p>　　6）由于其以PC為核心，使得許多數(shù)據(jù)處理的過程不必像過去那樣由測試儀器本身來完成，而是在軟件的支持下，利用PC機CPU的強大的數(shù)據(jù)處理功能來完成，使得基于虛擬

38、儀器的測試系統(tǒng)的測試精度、速度大為提高，實現(xiàn)自動化、智能化、多任務測量。</p><p>　　7）可方便地存貯和交換測試數(shù)據(jù)，測試結果的表達方式更加豐富多樣。</p><p>　　8）虛擬儀器在高性價比的條件下，降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護費用，縮短技術更新周期。</p><p>　　近年來，隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，己經(jīng)形成了網(wǎng)絡虛擬儀器。這是一種新型的基于Web技術的虛擬儀器

39、，使得虛擬儀器測試系統(tǒng)成為Internet的一部分，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和管理。</p><p>　　2.1.3 虛擬儀器系統(tǒng)的組成</p><p>　　虛擬儀器是基于計算機的儀器。計算機和儀器的密切結合是目前儀器發(fā)展的一個重要方向。這種結合基本有兩種方式，一種是將計算機裝入儀器，其典型的例子就是智能化儀器。隨著計算機功能的日益強大以及其體積的日趨縮小，這類儀器功能也越來越強大，目前已經(jīng)出現(xiàn)含嵌入

40、式系統(tǒng)的儀器。另一種方式是將儀器裝入計算機，以通用的計算機硬件及操作系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)各種儀器功能，虛擬儀器主要是指這種方式[9]。虛擬儀器的組成與傳統(tǒng)儀器一樣，主要由數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)分析和處理、結果顯示三部分組成。如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 虛擬儀器的內部功能的劃分</p><p>　　對于傳統(tǒng)儀器，這三個部分幾乎均由硬件完成。對于虛擬儀器，前一部分由硬件構成，后兩

41、部分主要由軟件實現(xiàn)。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器設計日趨模塊化、標準化，使設計工作量大大減小。</p><p>　　通常虛擬儀器測試系統(tǒng)硬件組成部分是由傳感器部件、信號調理及信號采集部件、通用計算機、打印機等構成。系統(tǒng)軟件部分通常用專用的虛擬儀器開發(fā)語言編寫而成，并可通過Internet實現(xiàn)網(wǎng)絡擴展。</p><p>　　2.1.4虛擬儀器I/O接口設備</p><p>

42、;　　I/O接口設備主要用來完成被測輸入信號的采集、放大、模數(shù)轉換?？筛鶕?jù)實際情況采用不同的I/O接口硬件設備，如數(shù)據(jù)采集卡/板(DAQ)、GPIB總線儀器、VXI總線儀器、串口儀器、USB等。虛擬儀器的構成主要有五種類型，如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.3 虛擬儀器構成方式</p><p>　　1）DAQ(Data Acquisition)數(shù)據(jù)采集卡是指基于計算機標準總線(如

43、ISA、PCI、USB等)的內置功能插卡。其中USB是最新技術的數(shù)據(jù)采集卡，具有精度高，可攜性好等優(yōu)點，它更加充分地利用計算機的資源，大大增加了測試系統(tǒng)的靈活性和擴展性；利用DAQ卡可方便快速地構建虛擬儀器系統(tǒng)。在性能上，隨著A/D轉換技術，濾波技術和信號調理技術的發(fā)展，DAQ卡的采樣速率已達1GB/s，精度高達24位，通道數(shù)高達64個，并具有數(shù)字I/O，模擬I/O和計數(shù)器/定時器等通道。各儀器廠家生產(chǎn)了大量的DAQ卡功能模塊供用戶選擇

44、，如示波器、串行數(shù)據(jù)分析儀、動態(tài)信號分析儀、任意波形發(fā)生器等。在計算機上掛接多個DAQ功能模塊，配合相應的軟件，就可以構成一臺具有多功能的測試儀器。這種基于計算機的儀器，既具有高檔儀器的測量品質，又能滿足測量需求的多樣性。對我國大多數(shù)用戶來說，它具有很高的性價比，是一種特別適合我國國情的虛擬儀器方案。</p><p>　　2）GPIB(General Purpose Interface Bus)通用接口總線，是計

45、算機和儀器的標準通信協(xié)議。GPIB的硬件規(guī)格和軟件協(xié)議以納入國際工業(yè)標準IEEE-488.1和IEEE-488.2，它是最早的儀器總線，目前多數(shù)儀器都配備了遵循IEEE-488的GPIB接口。典型的GPIB測試系統(tǒng)包括一臺計算機，一塊基于GPIB總線的接口卡和多臺GPBI儀器軟件及相應的傳感模塊硬件。每臺GPIB儀器有單獨的地址，由計算機控制操作。系統(tǒng)中的儀器可以增加、減少或更換，只需對計算機的控制軟件作相應的改動。基于GPIB總線結構

46、的接口卡數(shù)據(jù)傳輸速率一般低于500kb/s，不適合對系統(tǒng)速度要求較高的應用。</p><p>　　3）VXI(VME bus eXtension for Instrumentation )是VME總線在儀器領域的擴展，上個世紀1993年VXI總線1.4版本被批準為IEEE-1155標準，成為開放式工業(yè)標準。儀器專用總線在吸收IEEE-488的成功經(jīng)驗基礎上，增加了10MHz時鐘線、模擬和數(shù)字混合總線、星形總線等高

47、速總線，定時關系嚴格，兼有計算機總線和儀器總線的優(yōu)點。</p><p>　　4）PXI(PCI eXtension For Instrumentation)是Compact PCI總線在儀器領域的擴展，是NI公司于1997年發(fā)布的一種新的開放性、模塊化儀器總線規(guī)范。其核心是Compact PCI結構和Microsoft Windows軟件。PXI是在PCI內核技術上增加了成熟的技術規(guī)范和要求形成的。PXI增加了用

48、于多個板卡同步的觸發(fā)總線和10MHz參考時鐘，用于精確定時的星形觸發(fā)總線，以及用于相鄰模塊間高速通信的局部總線等，來滿足實驗和用戶的要求。</p><p>　　5）串口系統(tǒng)是以Serial標準總線儀器與計算機為儀器精簡平臺組成的虛擬測試系統(tǒng)[10]。RS-232總線是早期采用的通用串行總線，將帶有RS-232標準總線接口的儀器作為I/O接口設備，通過RS-232串口總線與計算機組成虛擬儀器系統(tǒng)目前仍然是虛擬儀器構

49、成方式之一，主要適用于速度較低的測試系統(tǒng)。</p><p>　　2.1.5虛擬儀器的軟件結構</p><p>　　虛擬儀器技術的核心是軟件，其軟件基本結構如圖2.3所示。用戶可以采用各種編程軟件來開發(fā)自己所需要的應用軟件。以美國NI公司的軟件產(chǎn)品LABVIEW和LabWindows/CVI為代表的虛擬儀器專用開發(fā)平臺是當前流行的集成化開發(fā)工具。這些軟件開發(fā)平臺提供了強大的儀器軟面板設計工具

50、和各種數(shù)據(jù)處理工具，再加上虛擬儀器硬件廠商提供的各種硬件的驅動程序模塊，簡化了虛擬儀器的設計工作。隨著軟件技術的迅速發(fā)展，軟件開發(fā)的模塊化、復用化以及各種硬件儀器驅動軟件的模塊化、標準化，虛擬儀器軟件開發(fā)將變得更加快速、方便。</p><p>　　圖2.4 虛擬儀器軟件結構</p><p>　　2.2 虛擬儀器的開發(fā)軟件</p><p>　　2.2.1 虛擬儀器的開

51、發(fā)語言</p><p>　　虛擬儀器系統(tǒng)的開發(fā)語言有：標準C、Visual C++、Visual Basic等通用程序開發(fā)語言。但直接由這些語言開發(fā)虛擬儀器系統(tǒng)，是有相當難度的，除了要花大量時間進行測試系統(tǒng)面板設計外，還要編制大量的設備驅動程序和底層控制程序。這些工作對于那些不熟悉這方面知識的工程設計人員來說，需要花費大量時間和精力，這樣直接影響了系統(tǒng)開發(fā)的周期和性能。除了通用程序開發(fā)語言以外，還有一些專用的虛擬

52、儀器開發(fā)語言和軟件，其中有影響的開發(fā)軟件有：NI公司的LABVIEW和LabWindows/CVI。LABVIEW采用圖形化編程方案，是非常實用的開發(fā)軟件。LabWindows/CVI是為熟悉C語言的開發(fā)人員準備的，是在Windows環(huán)境下的標準ANSIC開發(fā)環(huán)境。除此以外還有HP公司的HP-VEE ，HP-TIG開發(fā)平臺，美國Tektronix公司的Ez-Test，Tek-TNS平臺軟件，這些都是國際上公認的優(yōu)秀的虛擬儀器開發(fā)軟件平臺

53、[11]。</p><p>　　2.2.2圖形化虛擬儀器開發(fā)平臺——LABVIEW</p><p>　　LABVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering)是一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LABVIEW集成了與滿足GPIB、VXI、RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及

54、數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。它還內置了便于應用TCP/PI、ActiveX等軟件標準的庫函數(shù)，是一個功能強大且靈活的軟件。利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器，圖形化的界面使得編程及使用過程都更加形象化。</p><p>　　傳統(tǒng)的文本式編程是一種順序的設計思路，設計者必須寫出執(zhí)行的語句。而LABVIEW是基于數(shù)據(jù)流的工作方式，同時也是基于圖形化的編程，這使得設計者不必掌握大量的編程語言和程序設計技巧便可設計出虛擬儀

55、器系統(tǒng)[11]。</p><p>　　目前，在以PC機為基礎的測試和工控軟件中，LABVIEW的市場普及率僅次于C++/C語言。LABVIEW具有一系列無與倫比的優(yōu)點：首先，LABVIEW作為圖形化語言編程，采用流程圖式的編程，運用的設備圖標與科學家、工程師們習慣的大部分圖標基本一致，這使得編程過程和思維過程非常相似；同時，LABVIEW提供了豐富的VI庫和儀器面板素材庫，近600種設備的驅動程序，如GPIB設備

56、控制、VXI總線控制、串行口設備控制、以及數(shù)據(jù)分析、顯示和存儲；并且LABVIEW還提供了專門用于程序開發(fā)的工具箱，使得用戶能夠設置斷點，調試過程中可以使用數(shù)據(jù)探針和動態(tài)執(zhí)行程序來觀察數(shù)據(jù)的傳輸過程，更加便于程序的調試。因此，LABVIEW受到越來越多工程師和科學家的青睞。</p><p>　　利用LABVIEW ，可產(chǎn)生獨立運行的可執(zhí)行文件，它是一個真正的32編譯器。像許多通用的軟件一樣，LABVIEW提供了W

57、indows、UNIX、Linux、Macintosh OS等多種版本[12]。</p><p>　　2.2.3基于LABVIEW平臺的虛擬儀器程序設計</p><p>　　所有的LABVIEW應用程序，即虛擬儀器(VI)，它包括前面板(Front Panel)、流程圖(Block Diagram)以及圖標/連結器(Icon/Connector)三部分[13]。</p>&l

58、t;p>　　1）前面板：前面板是圖形用戶界面，也就是VI的虛擬儀器面板，這一界面上有用戶輸入和顯示輸出兩類對象，具體表現(xiàn)有開關、旋鈕、圖形以及其他控制和顯示對象。但并非畫出兩個控件后程序就可以運行，在前面板后還有一個與之對應的流程圖。</p><p>　　2）流程圖：流程圖提供VI的圖形化源程序。在流程圖中對VI編程，以控制和操縱定義在前面板上的輸入和輸出功能。流程圖中包括前面板上的控件連線端子，還有一些前

59、面板上沒有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結構和連線等。</p><p>　　如果將VI與傳統(tǒng)儀器相比較，那么前面板上的控件對應的就是傳統(tǒng)儀器上的按鈕、顯示屏等控件，而流程圖上的連線端子相當于傳統(tǒng)儀器箱內的硬件電路。在許多情況下，使用VI可以仿真?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，不僅在屏幕上出現(xiàn)一個惟妙惟肖的標準儀器面板，而且其功能也與傳統(tǒng)標準儀器相差無幾[14]。這種設計思想的優(yōu)點體現(xiàn)在兩方面：</p><p>

60、;　　（1）類似流程圖的設計思想，很容易被工程人員接受和掌握，特別是那些沒有很多程序設計經(jīng)驗的工程人員。</p><p>　?。?）設計的思路和運行過程清晰而且直觀。如通過使用數(shù)據(jù)探針、高亮執(zhí)行調試等多種方法，程序以較慢的速度運行，使沒有執(zhí)行的代碼顯示灰色，執(zhí)行后的代碼會高亮顯示，同時在線顯示數(shù)據(jù)流線上的數(shù)據(jù)值，完全跟蹤數(shù)據(jù)流的運行。這為程序的調試和參數(shù)的設定帶來很大的方便。</p><p&g

61、t;　　3）圖標/連接設計：這部分的設計突出體現(xiàn)了虛擬儀器模塊化程序設計的思想。在設計大型自動檢測系統(tǒng)時一步完成一個復雜系統(tǒng)的設計是相當有難度的。而在LABVIEW中提供的圖標/連接工具正是為實現(xiàn)模塊化設計而準備的。設計者可把一個復雜自動檢測系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，每一個都可完成一定的功能。這樣設計的優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　?。?）把一個復雜自動檢測系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，程序設計思路清晰，給設計者調

62、試程序帶來了諸多的方便。同時也對于將來系統(tǒng)的維護提供了便利。</p><p>　　（2）一個復雜自動檢測系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，每一個子系統(tǒng)都是一個完整的功能模塊，這樣把測試功能細節(jié)化，便于實現(xiàn)軟件復用，大大節(jié)省軟件研發(fā)周期，提高系統(tǒng)設計的可靠性。</p><p>　?。?） 便于實現(xiàn)“測試集成”和虛擬儀器庫的思想。同時為實現(xiàn)虛擬儀器設計的靈活性提供了前提。</p><p&

63、gt;　　2.3虛擬儀器的發(fā)展方向</p><p>　　虛擬儀器作為新興的儀器儀表，其優(yōu)勢在于用戶可自行定義儀器的功能和結構等，且構建容易、轉換靈活，它已廣泛應用于電子測量、聲學分析、故障診斷、航天航空、機械工程、建筑工程、鐵路交通、生物醫(yī)療、教學及科研等諸多方面。</p><p>　　隨著計算機軟硬件技術、通信技術及網(wǎng)絡技術的發(fā)展，給虛擬儀器的發(fā)展提供了廣闊的天地，國內外儀器界正看中這個

64、大市場。測控儀器將會向高效、高速、高精度和高可靠性以及自動化、智能化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。開放式數(shù)據(jù)采集標準將使虛擬儀器走上標準化、通用化、系列化和模塊化的道路[15]。</p><p>　　虛擬儀器作為教學的新手段，已慢慢地走進了電子技術的課堂和實驗室，正逐漸改變著電子技術教學的傳統(tǒng)模式，這也是現(xiàn)代教育技術發(fā)展的必然。在電工電子實驗室的建設中，實驗室常規(guī)設備有的已經(jīng)老化，有的技術上有些落后，在當前學校經(jīng)費較少的情

65、況下，如果配置常規(guī)儀器、儀表，學校財力難以支付，也不符合目前學校的實際。而且，隨著測試儀器的數(shù)字化、計算機化的發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)測試儀器漸漸有被取代的趨勢。如果運用虛擬儀器技術，以微機為基礎，構建集成化測試平臺，代替常規(guī)儀器、儀表，不但滿足電工電子實驗教學的需要，而且將這批微機可作為其他有關計算機課程教學用機，大大提高了設備利用率，降低了實驗室建設的成本[16]。當前應該解決的是如何使虛擬儀器和現(xiàn)有儀器配合，挖掘現(xiàn)有儀器的潛力，達到逐步淘汰

66、和取代傳統(tǒng)儀器的目的。</p><p>　　總之，虛擬儀器有很廣闊的發(fā)展空間，并最終要取代大量的傳統(tǒng)儀器成為儀器領域的主流產(chǎn)品，成為測量、分析、控制、自動化儀表的核心。</p><p>　　3系統(tǒng)設計的硬件平臺</p><p><b>　　3.1 PC機</b></p><p>　　虛擬儀器就是用通用計算機強大的數(shù)據(jù)處理

67、能力代替以往需要硬件電路才能完成的功能，所以現(xiàn)在隨著個人電腦的快速發(fā)展，個人電腦在許多科技領域的廣泛應用使其為測量儀器的執(zhí)行搭建了一個理想的硬件和軟件平臺，通過增加一個簡單的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，個人計算機可以仿真任何儀器[17]。不同的儀器只要對該軟件重新編程就可以在同一硬件中實現(xiàn)。</p><p>　　3.2 數(shù)據(jù)采集卡的選擇</p><p>　　數(shù)據(jù)采集板卡的性能與眾多因素相關，要根據(jù)具體情

68、況來具體分析[18]。所以在選擇數(shù)據(jù)采集卡構成系統(tǒng)時，首先必須對數(shù)據(jù)采集卡的性能指標有所了解。</p><p>　　3.2.1數(shù)據(jù)采集卡的主要性能指標</p><p><b>　　1）采樣頻率</b></p><p>　　采樣頻率的高低，決定了在一定時間內獲取原始信號信息的多少，為了能夠較好的再現(xiàn)原始信號，不產(chǎn)生波形失真，采樣率必須要足夠高才行

69、。根據(jù)奈奎斯特理論采樣頻率至少是原信號的兩倍，但實際中，一般都需要5～10倍。</p><p><b>　　2）采樣方法</b></p><p>　　采集卡通常都有好幾個數(shù)據(jù)通道，如果所有的數(shù)據(jù)通道都輪流使用同一個放大器和A/D轉換器，要比每個通道單獨使用各自的經(jīng)濟的多，但這僅適用于對時間不是很重要的場合。如果采樣系統(tǒng)對時間要求嚴格，則必須同時采集，這就需要每個通道都

70、有自己的放大和A/D轉換器。但是處于成本的考慮，現(xiàn)在普遍流行的是各個數(shù)據(jù)通道公用一套放大器和A/D轉換器。</p><p><b>　　3）分辨率</b></p><p>　　ADC的位數(shù)越多，分辨率就越高，可區(qū)分的電壓就越小。</p><p><b>　　4）電壓動態(tài)范圍</b></p><p>

71、　　電壓范圍指ADC能掃描到的最高和最低電壓。一般最好能夠使進入采集卡的電壓范圍剛好與其符合，以便利用其可靠的分辨率范圍。 </p><p><b>　　5）I/O通道數(shù)</b></p><p>　　該參數(shù)表明了數(shù)據(jù)采集卡所能夠采集的最多的信號路數(shù)。</p><p>　　3.2.2數(shù)據(jù)采集卡的組成</p><p>　　1

72、）多路開關。將各路信號輪流切換至放大器的輸入端，實現(xiàn)多參數(shù)多路信號的分時采集。</p><p>　　2）放大器。將切換進入采集卡的信號放大至需要的量程內。通常的放大器都是增益可調的，使用者可根據(jù)需要來選擇不同的增益倍數(shù)。</p><p>　　3）采樣保持器。把采集到的信號瞬間值保持在A/D轉換的過程中不變化。</p><p>　　4）A/D轉換器。將模擬的輸入信號轉

73、化為數(shù)字量輸出，完成信號幅值的量化。</p><p>　　3.2.3 USB6211</p><p>　　USB-6211是NI公司的一款多功能數(shù)據(jù)采集卡，是一款USB 總線供電 M系列多功能DAQ模塊，在高采樣率下也能保持高精度。該模塊提供了16路模擬輸入；250 kS/s單通道采樣率；2路模擬輸出；8路數(shù)字輸入線；8路數(shù)字輸出線；每通道有4個可編程輸入范圍(±0.2 V—&#

74、177;10 V) ；數(shù)字觸發(fā)；2個計數(shù)器/定時器。</p><p>　　NI USB-6211為移動應用或空間上有限制的應用專門設計。其即插即用的安裝最大程度地降低了配置和設置時間，同時它能直接與螺絲端子相連，從而削減了成本并簡化了信號的連接。USB總線可以供電，使用戶不再需要攜帶多余的外部電源。 NI-DAQmx驅動程序和測量服務軟件提供了簡單易用的配置和編程界面，其中DAQ Assistant等功能可幫助用

75、戶縮短開發(fā)時間。</p><p>　　基于以上原因，本設計采用了USB6211數(shù)據(jù)采集卡。</p><p>　　圖3.1 數(shù)據(jù)采集卡USB6211</p><p>　　4 系統(tǒng)總體的設計及實現(xiàn)</p><p>　　4.1 系統(tǒng)框架和設計流程</p><p>　　4.1.1 程序框圖的設計流程</p>&l

76、t;p>　　用LABVIEW設計虛擬信號發(fā)生器的主要步驟是在設計程序框圖上，圖4.1是設計程序框圖的主要流程。</p><p>　　圖4.1 程序框圖的設計流程</p><p>　　4.1.2 系統(tǒng)設計</p><p>　　設計信號發(fā)生器的主要任務是設計程序框圖和前面板，在設計這兩部分中若沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)類型不匹配、控件的屬性設置等問題，再跟硬件連接，看是否可以產(chǎn)

77、生各種信號，并且能被數(shù)字示波器采集到，并在硬件允許的范圍內體現(xiàn)比現(xiàn)有信號發(fā)生器更寬泛的信號范圍。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)具體應用程序</p><p>　　按系統(tǒng)的總體要求，可以分為兩部分來設計，一個是基本波形的系統(tǒng)設計，如正弦波，方波，三角波和鋸齒波，另一個是基于數(shù)字脈沖的PWM波設計。</p><p>　　4.2.1 程序框圖的具體設計步驟</p&

78、gt;<p>　　利用LABVIEW設計一個系統(tǒng)，其中的主要部分是程序框圖的設計，以下就是程序框圖設計的基本過程。</p><p>　　1）創(chuàng)建虛擬通道，可以根據(jù)輸出的波形的類型來設置物理通道的性質，并可以設置波形的一些基本參數(shù)。圖4.2是輸出基本波形的通道，圖4.3是輸出PWM波的通道。</p><p>　　圖4.2 基本波形虛擬通道</p><p>

79、;　　圖4.3 PWM波虛擬通道</p><p>　　2）設置基本波形的緩沖區(qū)和采樣時鐘，緩沖區(qū)中則可以對信號的頻率、幅值、采樣值、波形類型等進行設置，采樣時鐘設為模擬。本設計中的PWM波是基于計數(shù)器產(chǎn)生的，采樣時鐘則是設置成計數(shù)器（隱式）。時鐘采樣方式均設置為連續(xù)采樣。圖4.4是基本信號的時鐘，圖4.5則是PWM波的時鐘。</p><p>　　圖4.4 基本波形信號時鐘</p>

80、;<p>　　圖4.5 PWM波信號時鐘</p><p>　　3）基本信號發(fā)生器需要先設置模擬信號的通道數(shù)及采樣數(shù)，然后運行，PWM波則是則是在設置好波形參數(shù)和時鐘后可以直接運行。</p><p>　　圖4.6 基本信號波形運行</p><p>　　圖4.7 PWM波運行</p><p>　　4）運行后，需要不斷循環(huán)該程序，則在

81、兩個程序后都添加循環(huán)程序，并可以根據(jù)用戶的需求隨時按下停止按鈕。在程序停止后，添上任務清除控件，若有錯誤產(chǎn)生，則在最后加上可以提示錯誤的錯誤對話框。具體程序如圖4.8所示。</p><p>　　圖4.8 循環(huán)及清除程序</p><p>　　4.2.2 基本波形信號發(fā)生器</p><p>　　系統(tǒng)采用的是USB6211采集卡，由于該卡支持DAQmx驅動程序，所以本設計

82、是直接使用DAQmx-Data Acquisition開發(fā)的。在這部分中，主要是采集參數(shù)的設置，其中包括物理通道的選擇，采樣模式、采樣率、每通道采樣數(shù)、每緩沖的循環(huán)次數(shù)的配置，采樣最大最小值、預設頻率、幅值、波形類型的設置。具體程序見圖4.9。</p><p>　　圖4.9 基本信號發(fā)生器程序</p><p>　　該程序運行時的具體步驟如下：</p><p>　　1

83、）先創(chuàng)建一個模擬輸出的電壓任務。</p><p>　　2）以波形緩沖區(qū)的采樣速率為基礎來設定采樣時鐘速率，采樣模式設置為連續(xù)采樣模式。</p><p>　　3）給輸出緩沖區(qū)編寫波形。</p><p><b>　　4）開始運行任務。</b></p><p>　　5）不斷循環(huán)，直到用戶按下停止按鈕，每100毫秒查核錯誤，看任

84、務是否完成。</p><p>　　6）調用清除任務來清除任務，若出現(xiàn)錯誤，則使用彈出對話框顯示錯誤或警告。</p><p>　　在設計好程序之后，圖4.10是基本信號發(fā)生器程序所對應的前面板，分別顯示了波形參數(shù)，采樣參數(shù)，物理通道參數(shù)和輸出波形等控件，可以很方便地進行參數(shù)調節(jié)，物理通道修改和觀察輸出波形是否出現(xiàn)失真或噪聲。</p><p>　　圖4.10 基本信號發(fā)

85、生器前面板</p><p>　　4.2.3 PWM波信號發(fā)生器</p><p>　　脈寬調制(PWM)信號可以使用計數(shù)器或數(shù)字I/O輸出等數(shù)字信號來產(chǎn)生，或者也可以利用任意波形發(fā)生器或RF信號發(fā)生器之類的模擬信號來產(chǎn)生。NI很多的多功能數(shù)據(jù)采集(DAQ)設備都可以用來產(chǎn)生脈寬調制(PWM)信號。該設計的PWM波是基于USB6211的計數(shù)器來設計的。圖4.11是PWM波信號發(fā)生程序。<

86、/p><p>　　圖4.11 PWM波信號發(fā)生程序</p><p>　　該程序運行時的具體步驟如下：</p><p>　　1）先創(chuàng)建一個計數(shù)器的輸出通道，在一個頻率范圍內產(chǎn)生脈沖。如果脈沖空閑狀態(tài)設置為低信號，則生成的第一個轉換是從低電平到高電平。</p><p>　　2）使用DAQmx的定時（隱式）來配置的脈沖產(chǎn)生的時間。</p>

87、<p>　　3）調用Start，并開始產(chǎn)生脈沖序列。</p><p>　　4）不斷循環(huán)，直到用戶按下停止按鈕，每100毫秒查核錯誤，看任務是否完成。</p><p>　　5）調用清除任務來清除任務，若有錯誤出現(xiàn)，使用彈出對話框顯示錯誤或警告。</p><p>　　該程序所對應的前面板如圖4.12所示，顯示了PWM的基本參數(shù)，可以很方便地修改波形的計數(shù)器通

88、道、頻率、占空比等波形輸出條件。</p><p>　　圖4.12 PWM波信號發(fā)生前面板</p><p>　　4.3 硬件連接調試</p><p>　　在分別完成基本信號發(fā)生器和PWM波信號發(fā)生器的前面板和程序框圖后，需要與硬件連接，設置物理通道，然后運行，看是否可以輸出符合實驗要求的波形。</p><p>　　連接數(shù)據(jù)采集卡USB6211到

89、電腦上，在系統(tǒng)提示可以使用后，打開LABVIEW程序，按照實驗要求選擇合適的物理通道和合適的波形參數(shù)，開始運行，并用示波器采集信號，觀察是否有信號被采集到。</p><p>　　在數(shù)字示波器采集到正確的波形后，說明該系統(tǒng)的設計是正確的。</p><p>　　4.4 整體程序的具體實現(xiàn)</p><p>　　在設計完兩部分程序后，因為兩個程序中所涉及的物理通道不同，所以

90、需要用條件結構將它們組合在同一個程序框圖中，通過條件語句的真假轉換按鈕來分別運行兩個程序，也可以更方便地進行程序修改。圖4.13、圖4.14是分別是組合后的程序框圖。</p><p>　　圖4.13總程序框圖——基本波形</p><p>　　圖4.14總程序框圖——PWM波形</p><p>　　LABVIEW提供了非常豐富的圖形界面來進行前面板的設計，波形圖能非常

91、清楚而且實時顯示虛擬信號發(fā)生器所產(chǎn)生的波形信號，所以將以上兩個程序的前面板組合在一起，并填充上顏色，使其更接近一個真實信號發(fā)生器的操作面板。圖4.15的前面板就是由兩個程序的前面板所組合成的。</p><p>　　圖4.15 總程序前面板</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　本設計在研究虛擬儀器技術、DAQ應用技術的

92、基礎上，使用虛擬儀器技術實現(xiàn)了信號發(fā)生器。前面板應提供良好的人機交互界面，可以實現(xiàn)實驗室里幾種常見的信號波形。</p><p>　　本設計大部分工作是程序的編寫，所涉及的硬件部分都是現(xiàn)成的。但是對硬件的了解也是必需要做的工作，特別是對USB6211采集卡的了解，其中包括采集率，采集通道，采樣方式等，然后根據(jù)實際情況選擇合適的參數(shù)。</p><p>　　與現(xiàn)有的信號發(fā)生器相比，該信號發(fā)生器的

93、輸出波形類型沒有很大的改變，而且波形的頻率由于硬件板卡本身對于采樣頻率的限制，并沒有在原來的基礎上提高有所提高。在輸出基本波形時如果需要增波形的頻率，則需要減小波形的采樣頻率，否則會由于硬件的溢出問題而不能運行，但是減小采樣頻率容易讓波形產(chǎn)生失真。</p><p>　　如果在這個設計上進一步研究信號發(fā)生器，在波形的類型上應該有更多的變化，更迅速的響應時間，更準確的調節(jié)過程。對于信號波形的參數(shù)，如頻率、幅值、相位、

94、占空比等的設定有更好更精確的方式，而且在波形失真和噪聲方面有更好的解決方法。在面板美化方面也可以做得更好更漂亮。</p><p>　　通過本設計，深刻地認識到了虛擬儀器技術是當代儀器發(fā)展的重要發(fā)展方向。虛擬儀器也以嶄新的模式和強大的功能深入人心，伴隨計算機技術和信息技術的發(fā)展虛擬儀器必將拓展到各個領域，引起儀器的深層次變革。</p><p><b>　　參考文獻</b>

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102、對我的設計給予了關心和指導，對于論文的形成自始自終都予以關注和督促，謝謝。</p><p>　　感謝**老師在開題答辯和中期檢查中給予我的幫助和指導。</p><p>　　感謝**老師，為我們做實驗提供了場所和設備。</p><p>　　感謝大學四年學校里的老師和同學們，為我提供的學習環(huán)境。你們使我懂得了如何去主動地學習，使我對本專業(yè)的知識產(chǎn)生了濃厚的興趣，謝謝你們