畢業(yè)論文：基于Visual Basic波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

畢 業(yè) 論 文
（科 學(xué) 研 究 報(bào) 告）
題 目 基于Visual Basic波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
院(系)別 機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
專 業(yè) 測(cè)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(shè)計(jì)過(guò)程, 從而完成在計(jì)算機(jī)上模擬傳統(tǒng)波形發(fā)生器的控制面板和主要功能。簡(jiǎn)單介紹了虛擬儀器的發(fā)展歷程和利用VB語(yǔ)言對(duì)該軟件的設(shè)計(jì)意義，詳細(xì)的敘述了軟件的設(shè)計(jì)思路、軟件的設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)實(shí)際測(cè)試表明，該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)波形參數(shù)的調(diào)節(jié)及上述功能，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。
隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子電路及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)手段也越來(lái)也越先進(jìn)。傳統(tǒng)的電子電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，周期長(zhǎng)、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(jì)算機(jī)(主要是Pc機(jī))為核心，將計(jì)算機(jī)和測(cè)量系統(tǒng)融合于一體，用計(jì)算機(jī)軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的某些硬件的功能，用計(jì)算機(jī)的顯示器代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器物理面板的測(cè)量?jī)x器�！疤摂M”可以從兩個(gè)方而來(lái)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(shí)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(cè)量系統(tǒng)的需要，可以很方便地通過(guò)修改軟件來(lái)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(jià)格昂貴、可擴(kuò)展性差等不足，以其所具有的靈活方便的功能擴(kuò)展、美觀友好的人機(jī)界面、得心應(yīng)手的操作、優(yōu)良的性能價(jià)格比和用戶可自行定義儀器功能等一系列優(yōu)點(diǎn)，在短短幾年時(shí)間內(nèi)迅速受到廣泛關(guān)注。
關(guān)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://m.jey722.cn省略1789字，正式會(huì)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(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1
1.3本設(shè)計(jì)的研究思路 1
第二章 VB語(yǔ)言及其虛擬波形發(fā)生器控件介紹 1
2.1 VISUAL BASIC語(yǔ)言簡(jiǎn)介 1
2.2本文常用控件介紹以及其應(yīng)用 1
2.2.1 Timer控件介紹以及其應(yīng)用 1
2.2.2 Te*tbo*控件介紹以及其應(yīng)用 1
2.2.3 Label控件介紹以及其應(yīng)用 1
2.2.4 CommandButton控件介紹以及其應(yīng)用 1
2.2.5 Picturebo*控件介紹以及其應(yīng)用 1
2.3本文常用語(yǔ)句及其介紹 1
2.3.1 Select Case語(yǔ)句 1
2.3.2 Polyline語(yǔ)句 1
2.3.3 For 循環(huán)語(yǔ)句 1
2.3.4 Public語(yǔ)句 1
2.3.5 Dim語(yǔ)句 1
2.3.6 Line語(yǔ)句 1
2.3.7 Static語(yǔ)句 1
第三章 虛擬波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)過(guò)程 1
3.1 用戶界面對(duì)象的建立 1
3.2 屬性的設(shè)置 1
3.3 建立的界面 1
3.4 對(duì)象事件過(guò)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(cè)試與運(yùn)行結(jié)果分析 1
4.1 軟件測(cè)試的目的 1
4.2 軟件測(cè)試的方法 1
4.3軟件的運(yùn)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(xiàn) 1
附錄 1


緒論
目前，虛擬電子設(shè)計(jì)平臺(tái)在電子設(shè)計(jì)技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它與傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)技術(shù)的顯著差別是借助于計(jì)算機(jī)及相關(guān)的電子設(shè)計(jì)與仿真軟件來(lái)進(jìn)行的，其中引入了一個(gè)很重要的概念—虛擬儀器，借助于虛擬儀器，設(shè)計(jì)人員可以很方便的在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)計(jì)各種電子電路，并通過(guò)仿真及時(shí)驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的正確與否，利用這種方式可以提高電子設(shè)計(jì)的效率，縮短電子電路的開(kāi)發(fā)周期。
本文主要介紹了虛擬波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中我們考慮到了Visual Basic語(yǔ)言的強(qiáng)大功能，從而利用Visual Basic 6.0軟件來(lái)完成這個(gè)設(shè)計(jì)。在課題的設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到了我們?cè)诒究扑哪陮W(xué)過(guò)的幾門專業(yè)課知識(shí)。
我們這次所設(shè)計(jì)的虛擬波形發(fā)生器主要應(yīng)用Visual Basic編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，軟件實(shí)現(xiàn)的主要過(guò)程就是編程。一個(gè)完整的虛擬波形發(fā)生器包含三個(gè)部分，①硬件馭動(dòng)程序部分；②虛擬面板部分；③信號(hào)的后期處理部分。由于我們時(shí)間和技術(shù)的有限就只實(shí)現(xiàn)了波形的發(fā)生。虛擬波形發(fā)生器是一種可以同時(shí)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(shí)會(huì)通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)，將這些特征設(shè)計(jì)成可在外部編程的。一般來(lái)說(shuō)，模擬信號(hào)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(guān)的器件儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)。而軟件是通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的全面回顧和考察，為了把我們的設(shè)計(jì)能更為清晰明確的展現(xiàn)出來(lái)，我們以書面的形式將其寫下來(lái)。在下面的文章中我主要介紹了此課題的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過(guò)程以及所遇到的問(wèn)題的解決，最終得出的結(jié)論和經(jīng)驗(yàn)。







第一章 概述
隨著信息時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的高新技術(shù)應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中來(lái)，而作為信息技術(shù)發(fā)展重要驅(qū)動(dòng)力的“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)也越來(lái)越多地應(yīng)用到規(guī)劃領(lǐng)域中來(lái)。虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR），是一種基于可計(jì)算信息的沉浸式交互環(huán)境，具體地說(shuō)，就是采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽(tīng)、觸覺(jué)一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生親臨等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)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(lǐng)域的應(yīng)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(yīng)用在通信、控制、測(cè)量等各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí),波形發(fā)生器在電子測(cè)量、測(cè)試儀器中都有廣泛的應(yīng)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(shè)計(jì)方法，周期長(zhǎng)、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(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的今天，虛擬波形發(fā)生器應(yīng)運(yùn)而生。所謂虛擬波形發(fā)生器就是采用計(jì)算機(jī)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(lái)講,虛擬波形發(fā)生器是使用個(gè)人計(jì)算機(jī)及其信號(hào)采集接口電路來(lái)捕捉信號(hào)波形,并通過(guò)圖形用戶界面來(lái)模擬波形發(fā)生器的操作面板,對(duì)信號(hào)完成測(cè)量、測(cè)試、并可實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程自動(dòng)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(jià)格昂貴、可擴(kuò)展性差等不足，以及所具有的靈活方便的功能擴(kuò)展、美觀友好的人機(jī)界而、得心應(yīng)手的操作、優(yōu)良的性能價(jià)格比和用戶可自行定義儀器功能等一系列優(yōu)點(diǎn).
本課題是基于Visual Basic 6.0純軟件設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)中我們選用Visual Basic的自帶控件進(jìn)行圖像的繪制和顯示，主要應(yīng)用的是圖形操作方面的知識(shí)。Visual Basic具有豐富的圖形功能，不僅可以通過(guò)圖形控件進(jìn)行圖形和繪制操作。還可以通過(guò)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(jī)對(duì)象�？梢酝ㄟ^(guò)圖形繪制實(shí)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(diǎn)，其構(gòu)成簡(jiǎn)單、適用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)、具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。產(chǎn)生的波形可以保存在磁盤中或從打印機(jī)打印出來(lái)備份，穩(wěn)定、無(wú)閃爍。具有很高的研究?jī)r(jià)值。
1.2國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
在我國(guó)，清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等科研教學(xué)單位也已經(jīng)開(kāi)展了虛擬領(lǐng)域的研究工作。當(dāng)前我國(guó)虛擬技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)研究方向是基于我國(guó)國(guó)情，進(jìn)行產(chǎn)品的三維虛擬設(shè)計(jì)、加工過(guò)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(shè)計(jì)階段能夠以較高的置信度預(yù)測(cè)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的最終性能和可制造性。在對(duì)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(jī)床、微電子等領(lǐng)域，隨著研究的不斷深入和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，虛擬技術(shù)必將得到日益廣泛的應(yīng)用。此外，國(guó)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(zé)任公司就是其中之一，它的產(chǎn)品已達(dá)到一定的批量。其主要產(chǎn)品有數(shù)字存儲(chǔ)示波器系列、任意波形發(fā)生器及頻率計(jì)系列、多通道大容量波形—記錄儀系列。國(guó)內(nèi)專家預(yù)測(cè)：未來(lái)的幾年內(nèi)，我國(guó)將有50%的儀器為虛擬儀器。國(guó)內(nèi)將有大批企業(yè)使用虛擬儀器系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。隨著微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，虛擬儀器將會(huì)逐步取代傳統(tǒng)的測(cè)試儀器而成為測(cè)試儀器的主流。虛擬儀器技術(shù)的提出與發(fā)展，標(biāo)志看二十一世紀(jì)自動(dòng)測(cè)試與電子測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
虛擬儀器技術(shù)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、德國(guó)、日本等已得到了不同程度的研究和應(yīng)用。這一領(lǐng)域，以美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）為代表的一批廠商在市場(chǎng)上推出了基于虛擬儀器技術(shù)而設(shè)計(jì)的商品化儀器產(chǎn)品。在美國(guó)虛擬儀器系統(tǒng)及其圖形編程語(yǔ)言，已作為各大學(xué)理工科學(xué)生的一門必修課程。美國(guó)的斯坦福大學(xué)的電子系要求三、四年級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用虛擬儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和試驗(yàn)控制。
近年來(lái)，計(jì)算機(jī)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(kāi)發(fā)平臺(tái)也日益趨于專門化。在這一新形勢(shì)下，將個(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)用于測(cè)試、診斷和人工智能將是一個(gè)良好的時(shí)機(jī)。世界各國(guó)的虛擬儀器公司開(kāi)發(fā)了不少的虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件，以便使用者利用這些公司提供的開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件組建自己的虛擬儀器或測(cè)試系統(tǒng)，并編制測(cè)試軟件。最早和最具有影響力的開(kāi)發(fā)軟件是美國(guó)NI公司開(kāi)發(fā)的虛擬儀器系列產(chǎn)品LabVIEW和LabWindows/CVI開(kāi)發(fā)軟件。LabVIEW采用圖形化編程方案，是非常實(shí)用的開(kāi)發(fā)軟件。LabWindows/CVI是位熟悉C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)人員準(zhǔn)備的，在Windows環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)ANSIC開(kāi)發(fā)環(huán)境。除了上述的優(yōu)秀開(kāi)發(fā)軟件之外，如Tek公司的2465A、美國(guó)HP公司的HP-VEE和HPTIG開(kāi)發(fā)平臺(tái)和Philps公司的PM3263型示波器等，也是世界上公認(rèn)的優(yōu)秀虛擬 ……（未完，全文共27933字，當(dāng)前僅顯示5024字，請(qǐng)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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》）