畢業(yè)論文：基于Visual Basic波形發(fā)生器的設計與實現(xiàn)

畢 業(yè) 論 文
（科 學 研 究 報 告）
題 目 基于Visual Basic波形發(fā)生器的設計與實現(xiàn)
院(系)別 機電及自動化學院
專 業(yè) 測控技術(shù)與儀器

摘要
主要闡述基于Visual Basic 6.0(中文版)的虛擬波形發(fā)生器的軟件設計過程, 從而完成在計算機上模擬傳統(tǒng)波形發(fā)生器的控制面板和主要功能。簡單介紹了虛擬儀器的發(fā)展歷程和利用VB語言對該軟件的設計意義，詳細的敘述了軟件的設計思路、軟件的設計過程。本軟件包含了正弦波、方波和鋸齒波等波形的發(fā)生，以及正弦波和余弦波的乘積和疊加。經(jīng)過實際測試表明，該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對波形參數(shù)的調(diào)節(jié)及上述功能，達到了預期的設計目的。
隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，電子電路及其應用系統(tǒng)設計手段也越來也越先進。傳統(tǒng)的電子電路與系統(tǒng)設計方法，周期長、耗材多、效率低，難以滿足電子技術(shù)飛速發(fā)展的要求。虛擬儀器是指以計算機(主要是Pc機)為核心，將計算機和測量系統(tǒng)融合于一體，用計算機軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的某些硬件的功能，用計算機的顯示器代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器物理面板的測量儀器�！疤摂M”可以從兩個方而來理解:其一，傳統(tǒng)儀器中的部分硬件被軟件所代替，但功能依然存在;其二，改變軟件即可改變儀器功能，從而用同一套硬件系統(tǒng)可實現(xiàn)多種傳統(tǒng)儀器的功能。因此，虛擬儀器能最大限度的滿足各種測量系統(tǒng)的需要，可以很方便地通過修改軟件來修改或增減儀器的功能，從而真正體現(xiàn)了“軟件就是儀器”這一新概念。虛擬儀器的出現(xiàn)，徹底改變了傳統(tǒng)儀器的結(jié)構(gòu)固定、功能單一、價格昂貴、可擴展性差等不足，以其所具有的靈活方便的功能擴展、美觀友好的人機界面、得心應手的操作、優(yōu)良的性能價格比和用戶可自行定義儀器功能等一系列優(yōu)點，在短短幾年時間內(nèi)迅速受到廣泛關注。
關鍵詞: 虛擬儀器, 虛擬波形發(fā)生器, VB

Abstract
The design process of the Visual Function Generator on the base Of Visual Basic 6.0 (Chinese Version) is illustrated, so as to modulate the control panel and the main function of the formal function generator.. A brief introduction of the development of virtual instrument and the significance of design the software bases on VB have discussed. Then de
……（新文秘網(wǎng)http://www.120pk.cn省略1789字，正式會員可完整閱讀）……　
single function, high price, scalability, poor, due to its fle*ible and convenient function e*pansion, beautiful and friendly interface, easy operation, high ratio of performance to price and the user can define its own instrument function and a series of advantages, in just a few years time, the rapid widespread concern.
Key words: Visual Instrument Visual Function Generator VB



目 錄

緒論 1
第一章 概述 1
1.1 本課題的研究意義 1
1.2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1
1.3本設計的研究思路 1
第二章 VB語言及其虛擬波形發(fā)生器控件介紹 1
2.1 VISUAL BASIC語言簡介 1
2.2本文常用控件介紹以及其應用 1
2.2.1 Timer控件介紹以及其應用 1
2.2.2 Te*tbo*控件介紹以及其應用 1
2.2.3 Label控件介紹以及其應用 1
2.2.4 CommandButton控件介紹以及其應用 1
2.2.5 Picturebo*控件介紹以及其應用 1
2.3本文常用語句及其介紹 1
2.3.1 Select Case語句 1
2.3.2 Polyline語句 1
2.3.3 For 循環(huán)語句 1
2.3.4 Public語句 1
2.3.5 Dim語句 1
2.3.6 Line語句 1
2.3.7 Static語句 1
第三章 虛擬波形發(fā)生器的設計過程 1
3.1 用戶界面對象的建立 1
3.2 屬性的設置 1
3.3 建立的界面 1
3.4 對象事件過程的建立及編程 1
3.5 繪圖 1
3.5.1正弦波的繪制 1
3.5.2方波的繪制 1
3.5.3鋸齒波的繪制 1
3.5.4二極管整流波形 1
3.5.5 兩波的疊加 1
3.5.6兩波的乘積 1
第四章 系統(tǒng)軟件的測試與運行結(jié)果分析 1
4.1 軟件測試的目的 1
4.2 軟件測試的方法 1
4.3軟件的運行結(jié)果 1
4.4 生成.E*E可執(zhí)行文件 1
4.5 結(jié)果分析 1
總結(jié) 1
致謝 1
參考文獻 1
附錄 1


緒論
目前，虛擬電子設計平臺在電子設計技術(shù)中的應用越來越廣泛，它與傳統(tǒng)的電子設計技術(shù)的顯著差別是借助于計算機及相關的電子設計與仿真軟件來進行的，其中引入了一個很重要的概念—虛擬儀器，借助于虛擬儀器，設計人員可以很方便的在虛擬實驗平臺上設計各種電子電路，并通過仿真及時驗證電路設計的正確與否，利用這種方式可以提高電子設計的效率，縮短電子電路的開發(fā)周期。
本文主要介紹了虛擬波形發(fā)生器的設計，在具體的設計過程中我們考慮到了Visual Basic語言的強大功能，從而利用Visual Basic 6.0軟件來完成這個設計。在課題的設計過程中涉及到了我們在本科四年學過的幾門專業(yè)課知識。
我們這次所設計的虛擬波形發(fā)生器主要應用Visual Basic編程來實現(xiàn)，軟件實現(xiàn)的主要過程就是編程。一個完整的虛擬波形發(fā)生器包含三個部分，①硬件馭動程序部分；②虛擬面板部分；③信號的后期處理部分。由于我們時間和技術(shù)的有限就只實現(xiàn)了波形的發(fā)生。虛擬波形發(fā)生器是一種可以同時產(chǎn)生方波、三角波和正弦波的專用波形發(fā)生軟件。虛擬波形發(fā)生器的功能是產(chǎn)生具有指定特征，例如頻率、幅度、形狀以及占空比的波形，有時會通過適當?shù)目刂菩盘枺瑢⑦@些特征設計成可在外部編程的。一般來說，模擬信號發(fā)生器是利用某些反饋形式以及像電容那樣用其特征與事件有關的器件儀器來實現(xiàn)。而軟件是通過編程來實現(xiàn)這一功能。
畢業(yè)設計是對我們四年來所學知識的全面回顧和考察，為了把我們的設計能更為清晰明確的展現(xiàn)出來，我們以書面的形式將其寫下來。在下面的文章中我主要介紹了此課題的設計方案、設計過程以及所遇到的問題的解決，最終得出的結(jié)論和經(jīng)驗。







第一章 概述
隨著信息時代的到來，越來越多的高新技術(shù)應用到社會的各個領域中來，而作為信息技術(shù)發(fā)展重要驅(qū)動力的“虛擬現(xiàn)實”技術(shù)也越來越多地應用到規(guī)劃領域中來。虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR），是一種基于可計算信息的沉浸式交互環(huán)境，具體地說，就是采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生親臨等同真實環(huán)境的感受和體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心是模擬和仿真。本文著重論述了虛擬技術(shù)在電子信息領域的應用。
1.1 本課題的研究意義
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，波形發(fā)生器已經(jīng)廣泛的應用在通信、控制、測量等各個領域。同時,波形發(fā)生器在電子測量、測試儀器中都有廣泛的應用,在科研和工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。傳統(tǒng)的電子電路與系統(tǒng)設計方法，周期長、耗材多、效率低，難以滿足電子技術(shù)飛速發(fā)展的要求。在計算機飛速發(fā)展的今天，虛擬波形發(fā)生器應運而生。所謂虛擬波形發(fā)生器就是采用計算機的虛擬技術(shù),模擬常用波形發(fā)生器的操作和功能。具體來講,虛擬波形發(fā)生器是使用個人計算機及其信號采集接口電路來捕捉信號波形,并通過圖形用戶界面來模擬波形發(fā)生器的操作面板,對信號完成測量、測試、并可實現(xiàn)工業(yè)過程自動控制。虛擬儀器的出現(xiàn)，徹底改變了傳統(tǒng)儀器的結(jié)構(gòu)固定、功能單一、價格昂貴、可擴展性差等不足，以及所具有的靈活方便的功能擴展、美觀友好的人機界而、得心應手的操作、優(yōu)良的性能價格比和用戶可自行定義儀器功能等一系列優(yōu)點.
本課題是基于Visual Basic 6.0純軟件設計，完成波形發(fā)生器的基本功能，如：幅度、周期等參數(shù)的可調(diào)，波形的打印、保存，以及波形之間的比較等功能。在設計中我們選用Visual Basic的自帶控件進行圖像的繪制和顯示，主要應用的是圖形操作方面的知識。Visual Basic具有豐富的圖形功能，不僅可以通過圖形控件進行圖形和繪制操作。還可以通過圖形方法在窗體或圖形框上輸入文字和圖形。VB的圖形方法還可以作用于打印機對象�？梢酝ㄟ^圖形繪制實現(xiàn)波形的產(chǎn)生，是基于虛擬儀器技術(shù)的一種全新方法，與傳統(tǒng)的方法比較有明顯的優(yōu)點，其構(gòu)成簡單、適用范圍廣、實用性強、具有廣闊的市場應用前景。產(chǎn)生的波形可以保存在磁盤中或從打印機打印出來備份，穩(wěn)定、無閃爍。具有很高的研究價值。
1.2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
在我國，清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業(yè)大學等科研教學單位也已經(jīng)開展了虛擬領域的研究工作。當前我國虛擬技術(shù)應用的重點研究方向是基于我國國情，進行產(chǎn)品的三維虛擬設計、加工過程仿真和產(chǎn)品裝配仿真，主要是研究如何生成可信度高的產(chǎn)品虛擬樣品，在產(chǎn)品設計階段能夠以較高的置信度預測所設計產(chǎn)品的最終性能和可制造性。在對產(chǎn)品性能具有高科技含量要求的行業(yè)中，如航空航天、軍事、精密機床、微電子等領域，隨著研究的不斷深入和相關技術(shù)的發(fā)展，虛擬技術(shù)必將得到日益廣泛的應用。此外，國內(nèi)己有幾家企業(yè)在研制PC虛擬儀器，哈工大儀器王電子有限責任公司就是其中之一，它的產(chǎn)品已達到一定的批量。其主要產(chǎn)品有數(shù)字存儲示波器系列、任意波形發(fā)生器及頻率計系列、多通道大容量波形—記錄儀系列。國內(nèi)專家預測：未來的幾年內(nèi)，我國將有50%的儀器為虛擬儀器。國內(nèi)將有大批企業(yè)使用虛擬儀器系統(tǒng)對生產(chǎn)設備的運行狀況進行實時監(jiān)測。隨著微型計算機的發(fā)展，虛擬儀器將會逐步取代傳統(tǒng)的測試儀器而成為測試儀器的主流。虛擬儀器技術(shù)的提出與發(fā)展，標志看二十一世紀自動測試與電子測量儀器領域技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。
虛擬儀器技術(shù)在工業(yè)發(fā)達國家，如美國、德國、日本等已得到了不同程度的研究和應用。這一領域，以美國國家儀器公司（NI）為代表的一批廠商在市場上推出了基于虛擬儀器技術(shù)而設計的商品化儀器產(chǎn)品。在美國虛擬儀器系統(tǒng)及其圖形編程語言，已作為各大學理工科學生的一門必修課程。美國的斯坦福大學的電子系要求三、四年級學生在實驗時應用虛擬儀器進行數(shù)據(jù)采集和試驗控制。
近年來，計算機的軟硬件獲得較大的發(fā)展,如成本日益降低，速度快，軟件開發(fā)平臺也日益趨于專門化。在這一新形勢下，將個人計算機應用于測試、診斷和人工智能將是一個良好的時機。世界各國的虛擬儀器公司開發(fā)了不少的虛擬儀器開發(fā)平臺軟件，以便使用者利用這些公司提供的開發(fā)平臺軟件組建自己的虛擬儀器或測試系統(tǒng)，并編制測試軟件。最早和最具有影響力的開發(fā)軟件是美國NI公司開發(fā)的虛擬儀器系列產(chǎn)品LabVIEW和LabWindows/CVI開發(fā)軟件。LabVIEW采用圖形化編程方案，是非常實用的開發(fā)軟件。LabWindows/CVI是位熟悉C語言的開發(fā)人員準備的，在Windows環(huán)境下的標準ANSIC開發(fā)環(huán)境。除了上述的優(yōu)秀開發(fā)軟件之外，如Tek公司的2465A、美國HP公司的HP-VEE和HPTIG開發(fā)平臺和Philps公司的PM3263型示波器等，也是世界上公認的優(yōu)秀虛擬 ……（未完，全文共27933字，當前僅顯示5024字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：基于Visual Basic波形發(fā)生器的設計與實現(xiàn)》）