毕业论文：基于Visual Basic波形发生器的设计与实现

毕 业 论 文
（科 学 研 究 报 告）
题 目 基于Visual Basic波形发生器的设计与实现
院(系)别 机电及自动化学院
专 业 测控技术与仪器

摘要
主要阐述基于Visual Basic 6.0(中文版)的虚拟波形发生器的软件设计过程, 从而完成在计算机上模拟传统波形发生器的控制面板和主要功能。简单介绍了虚拟仪器的发展历程和利用VB语言对该软件的设计意义，详细的叙述了软件的设计思路、软件的设计过程。本软件包含了正弦波、方波和锯齿波等波形的发生，以及正弦波和余弦波的乘积和叠加。经过实际测试表明，该软件能够实现对波形参数的调节及上述功能，达到了预期的设计目的。
随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电子电路及其应用系统设计手段也越来也越先进。传统的电子电路与系统设计方法，周期长、耗材多、效率低，难以满足电子技术飞速发展的要求。虚拟仪器是指以计算机(主要是Pc机)为核心，将计算机和测量系统融合于一体，用计算机软件代替传统仪器的某些硬件的功能，用计算机的显示器代替传统仪器物理面板的测量仪器。“虚拟”可以从两个方而来理解:其一，传统仪器中的部分硬件被软件所代替，但功能依然存在;其二，改变软件即可改变仪器功能，从而用同一套硬件系统可实现多种传统仪器的功能。因此，虚拟仪器能最大限度的满足各种测量系统的需要，可以很方便地通过修改软件来修改或增减仪器的功能，从而真正体现了“软件就是仪器”这一新概念。虚拟仪器的出现，彻底改变了传统仪器的结构固定、功能单一、价格昂贵、可扩展性差等不足，以其所具有的灵活方便的功能扩展、美观友好的人机界面、得心应手的操作、优良的性能价格比和用户可自行定义仪器功能等一系列优点，在短短几年时间内迅速受到广泛关注。
关键词: 虚拟仪器, 虚拟波形发生器, 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
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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 录

绪论 1
第一章 概述 1
1.1 本课题的研究意义 1
1.2国内外的研究现状及发展趋势 1
1.3本设计的研究思路 1
第二章 VB语言及其虚拟波形发生器控件介绍 1
2.1 VISUAL BASIC语言简介 1
2.2本文常用控件介绍以及其应用 1
2.2.1 Timer控件介绍以及其应用 1
2.2.2 Te*tbo*控件介绍以及其应用 1
2.2.3 Label控件介绍以及其应用 1
2.2.4 CommandButton控件介绍以及其应用 1
2.2.5 Picturebo*控件介绍以及其应用 1
2.3本文常用语句及其介绍 1
2.3.1 Select Case语句 1
2.3.2 Polyline语句 1
2.3.3 For 循环语句 1
2.3.4 Public语句 1
2.3.5 Dim语句 1
2.3.6 Line语句 1
2.3.7 Static语句 1
第三章 虚拟波形发生器的设计过程 1
3.1 用户界面对象的建立 1
3.2 属性的设置 1
3.3 建立的界面 1
3.4 对象事件过程的建立及编程 1
3.5 绘图 1
3.5.1正弦波的绘制 1
3.5.2方波的绘制 1
3.5.3锯齿波的绘制 1
3.5.4二极管整流波形 1
3.5.5 两波的叠加 1
3.5.6两波的乘积 1
第四章 系统软件的测试与运行结果分析 1
4.1 软件测试的目的 1
4.2 软件测试的方法 1
4.3软件的运行结果 1
4.4 生成.E*E可执行文件 1
4.5 结果分析 1
总结 1
致谢 1
参考文献 1
附录 1


绪论
目前，虚拟电子设计平台在电子设计技术中的应用越来越广泛，它与传统的电子设计技术的显著差别是借助于计算机及相关的电子设计与仿真软件来进行的，其中引入了一个很重要的概念—虚拟仪器，借助于虚拟仪器，设计人员可以很方便的在虚拟实验平台上设计各种电子电路，并通过仿真及时验证电路设计的正确与否，利用这种方式可以提高电子设计的效率，缩短电子电路的开发周期。
本文主要介绍了虚拟波形发生器的设计，在具体的设计过程中我们考虑到了Visual Basic语言的强大功能，从而利用Visual Basic 6.0软件来完成这个设计。在课题的设计过程中涉及到了我们在本科四年学过的几门专业课知识。
我们这次所设计的虚拟波形发生器主要应用Visual Basic编程来实现，软件实现的主要过程就是编程。一个完整的虚拟波形发生器包含三个部分，①硬件驭动程序部分；②虚拟面板部分；③信号的后期处理部分。由于我们时间和技术的有限就只实现了波形的发生。虚拟波形发生器是一种可以同时产生方波、三角波和正弦波的专用波形发生软件。虚拟波形发生器的功能是产生具有指定特征，例如频率、幅度、形状以及占空比的波形，有时会通过适当的控制信号，将这些特征设计成可在外部编程的。一般来说，模拟信号发生器是利用某些反馈形式以及像电容那样用其特征与事件有关的器件仪器来实现。而软件是通过编程来实现这一功能。
毕业设计是对我们四年来所学知识的全面回顾和考察，为了把我们的设计能更为清晰明确的展现出来，我们以书面的形式将其写下来。在下面的文章中我主要介绍了此课题的设计方案、设计过程以及所遇到的问题的解决，最终得出的结论和经验。







第一章 概述
随着信息时代的到来，越来越多的高新技术应用到社会的各个领域中来，而作为信息技术发展重要驱动力的“虚拟现实”技术也越来越多地应用到规划领域中来。虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。虚拟现实技术的核心是模拟和仿真。本文着重论述了虚拟技术在电子信息领域的应用。
1.1 本课题的研究意义
随着电子技术的发展，波形发生器已经广泛的应用在通信、控制、测量等各个领域。同时,波形发生器在电子测量、测试仪器中都有广泛的应用,在科研和工业生产中起着重要的作用。传统的电子电路与系统设计方法，周期长、耗材多、效率低，难以满足电子技术飞速发展的要求。在计算机飞速发展的今天，虚拟波形发生器应运而生。所谓虚拟波形发生器就是采用计算机的虚拟技术,模拟常用波形发生器的操作和功能。具体来讲,虚拟波形发生器是使用个人计算机及其信号采集接口电路来捕捉信号波形,并通过图形用户界面来模拟波形发生器的操作面板,对信号完成测量、测试、并可实现工业过程自动控制。虚拟仪器的出现，彻底改变了传统仪器的结构固定、功能单一、价格昂贵、可扩展性差等不足，以及所具有的灵活方便的功能扩展、美观友好的人机界而、得心应手的操作、优良的性能价格比和用户可自行定义仪器功能等一系列优点.
本课题是基于Visual Basic 6.0纯软件设计，完成波形发生器的基本功能，如：幅度、周期等参数的可调，波形的打印、保存，以及波形之间的比较等功能。在设计中我们选用Visual Basic的自带控件进行图像的绘制和显示，主要应用的是图形操作方面的知识。Visual Basic具有丰富的图形功能，不仅可以通过图形控件进行图形和绘制操作。还可以通过图形方法在窗体或图形框上输入文字和图形。VB的图形方法还可以作用于打印机对象。可以通过图形绘制实现波形的产生，是基于虚拟仪器技术的一种全新方法，与传统的方法比较有明显的优点，其构成简单、适用范围广、实用性强、具有广阔的市场应用前景。产生的波形可以保存在磁盘中或从打印机打印出来备份，稳定、无闪烁。具有很高的研究价值。
1.2国内外的研究现状及发展趋势
在我国，清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等科研教学单位也已经开展了虚拟领域的研究工作。当前我国虚拟技术应用的重点研究方向是基于我国国情，进行产品的三维虚拟设计、加工过程仿真和产品装配仿真，主要是研究如何生成可信度高的产品虚拟样品，在产品设计阶段能够以较高的置信度预测所设计产品的最终性能和可制造性。在对产品性能具有高科技含量要求的行业中，如航空航天、军事、精密机床、微电子等领域，随着研究的不断深入和相关技术的发展，虚拟技术必将得到日益广泛的应用。此外，国内己有几家企业在研制PC虚拟仪器，哈工大仪器王电子有限责任公司就是其中之一，它的产品已达到一定的批量。其主要产品有数字存储示波器系列、任意波形发生器及频率计系列、多通道大容量波形—记录仪系列。国内专家预测：未来的几年内，我国将有50%的仪器为虚拟仪器。国内将有大批企业使用虚拟仪器系统对生产设备的运行状况进行实时监测。随着微型计算机的发展，虚拟仪器将会逐步取代传统的测试仪器而成为测试仪器的主流。虚拟仪器技术的提出与发展，标志看二十一世纪自动测试与电子测量仪器领域技术发展的一个重要方向。
虚拟仪器技术在工业发达国家，如美国、德国、日本等已得到了不同程度的研究和应用。这一领域，以美国国家仪器公司（NI）为代表的一批厂商在市场上推出了基于虚拟仪器技术而设计的商品化仪器产品。在美国虚拟仪器系统及其图形编程语言，已作为各大学理工科学生的一门必修课程。美国的斯坦福大学的电子系要求三、四年级学生在实验时应用虚拟仪器进行数据采集和试验控制。
近年来，计算机的软硬件获得较大的发展,如成本日益降低，速度快，软件开发平台也日益趋于专门化。在这一新形势下，将个人计算机应用于测试、诊断和人工智能将是一个良好的时机。世界各国的虚拟仪器公司开发了不少的虚拟仪器开发平台软件，以便使用者利用这些公司提供的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统，并编制测试软件。最早和最具有影响力的开发软件是美国NI公司开发的虚拟仪器系列产品LabVIEW和LabWindows/CVI开发软件。LabVIEW采用图形化编程方案，是非常实用的开发软件。LabWindows/CVI是位熟悉C语言的开发人员准备的，在Windows环境下的标准ANSIC开发环境。除了上述的优秀开发软件之外，如Tek公司的2465A、美国HP公司的HP-VEE和HPTIG开发平台和Philps公司的PM3263型示波器等，也是世界上公认的优秀虚拟 ……（未完，全文共27933字，当前仅显示5024字，请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文：基于Visual Basic波形发生器的设计与实现》）