基于LabVIEW的多功能寬帶掃頻信號源控制界面軟件設計

秦浩(國防科學技術大學機電工程與自動化學院自動化研究所,湖南長沙，410073)

基于LabVIEW的多功能寬帶掃頻信號源控制界面軟件設計

秦浩
(國防科學技術大學機電工程與自動化學院自動化研究所,湖南長沙，410073)

本文將以LabVIEW軟件概述為切入點，對基于此種軟件，多功能寬帶掃頻信號源控制界面軟件設計總體思路以及具體設計方式展開全面論述，旨在明確該控制界面軟件設計方式，提高LabVIEW軟件使用水平，希望能夠起到拋磚引玉的作用。關鍵詞:執行順序；LabVIEW軟件；控制界面；軟件設計

0 引言

LabVIEW軟件是以計算機技術為基礎的多功能軟件，運用該軟件進行專用信號發生器控制界面軟件設計，可以實現對信號的同步控制。通常這種界面控制軟件，都是由“儀器通信”、“參數設置”以及“信號產生”三部分內容所組成的，能夠運用信號源與發接口的接觸，來完成對其的控制。通過測試實驗可以發現，運用這種軟件設計出的控制界面軟件，不僅操作較為便捷，而且掃頻控制水平相對較高。

1 LabVIEW軟件

“LabVIEW”屬于信息程序開發環境中的一種，與“BASIC”開發環境以及“C語言”開發環境極為相似。但與其他計算機語言有所不同，這一軟件運用圖形化編輯語言G所進行編寫的，屬于NI設計平臺的關鍵所在，極為適合控制系統以及開發測量進行使用。

在使用“LabVIEW”軟件進行應用程序創建時，會運用圖標來對文本行進行代替。其運用是運用數據流編程形式，來對程序的執行順序進行確定的，框圖節點中的數據輸入方向，是函數以及虛擬儀器執行順序的決定因素。同時，這種軟件能夠提供多種外形與萬用表以及示波器等傳統儀器相似的界面創建控件，會通過連線以及圖標作為前面板控制途徑，來實現對前面板內容的操作。

這種軟件主要具有三個方面的特點：第一，硬件部分通常都會選用通用型硬件，所以主要差異在與軟件部分的設計；第二，數據處理能力較為強大，能夠將計算機能力完全呈現出來，并能夠為儀器功能的開發提供助益；第三，運用功能較為多元，客戶能夠按照自身需求制作出多種儀器，以滿足自己的使用需要。

2 控制界面軟件總體設計思路

以“LabVIEW”為基礎，建立的多動能寬帶掃頻信息號控制界面軟件的總體設計思路。

通過對設計思路的研究可以發現，整體設計思路主要分為頻譜儀與示波器、“LabVIEW”控制軟件以及專用信號源三種。控制軟件會運用網、串口來實現各個控制模塊與信號源內部數字信號之間的信號傳輸。而控制模塊會根據相關標準，以數字基帶信號的形式，來向其他模塊進行控制命令的傳達，從而完成對輸出信號參數數值的調整，并能夠保證在完成信號輸出參數的設置之后，其能夠與外部控制信號發生觸發，繼而生成射頻信號。

3 以LabVIEW為基礎的，多功能寬帶掃頻信號源控制界面軟件設計

3.1 軟件編程思路

在進行控制界面軟件設計之前，首先應對整體軟件的變成思路進行明確。控制軟件，主要是通過數據載入模式、待機工作模式以及寬帶模式等功能模式所組成的。其中“待機工作模式”是指，當整機處于待機狀態時，屬于能耗最低狀態，不會產生輸出信號。

整體軟件編程，主要分為以下四個步驟：第一，要利用控制軟件前面板，對需要的模式進行選擇，并要對模式中的各項參數標準進行明確；第二，在完成上一步驟之后，設計人員需要按照所選模式特征與模式參數標準，來對寄存器數值進行設置，并要對準確判斷出特殊信號數據是否需要繼續添加，寬帶模式下，波段是否需要繼續實施寄存器設置處理；第三，在設置工作結束之后，應準確分析出該設置系統是否與用戶設置需求相一致；第四，在確定系統設備沒有問題以后，便可以將數字基信號數據以及寄存器運用網口傳送到信號源之中。

3.2 信號源與主機通訊模塊設置

在系統中，計算機通常是運用“LabVIEW”軟件中“VISA庫”來完成對信號發生器的控制的。“VISA”屬于程控儀器軟件中的一種，是通過對原有軟件的升級所得到的，無論是可拓展性能還是接口無關性能等內容，都得到了有效改善。這種庫函數相對較為單一，用戶能夠運用與接口無關的手段，來實現對多種類型儀器的編程。

用戶指令會通過主機功能來傳達用戶指令，并會將這些指令傳輸到信號發生器節點初始串口之中。運用“COM1”，計算機能夠業務查詢管理類對象發送查詢的服務請求，此時，業務查詢管理類對象通過調用數據操作類dbDo實現向后臺數據庫進行查詢，將符合條件下的信息進行讀取，并將查詢到的信息了返回。

1.6 系統數據庫設計

根據系統功能對于數據要求，設計出的數據庫包含多個實體對象，一個實體對象即有一個表對應，每個實體對象由若干個屬性所組成，這里的屬性與數據表的列名含義相同，比如系統用戶實體對象具有編號、姓名、性別、聯系電話等屬性.

2 總結

本次系統的設計原則和設計目標進行介紹，并對系統的網絡架構的設計和系統的運行情況進行了詳細的說明，接著對系統的功能模塊進行詳細介紹，主要內容包括的類與對象的設計，類與對象之間的調用關系和執行順序進行說明，最后，對于系統后臺數據庫結構的設計進行介紹，包括表的結構和數據庫的存儲原理等內容。

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梁爽，1986年出生，山東威海人，研究方向：軟件工程。

The software design of the control interface of the multi function wideband sweep signal source based on LabVIEW

Qin Hao
(National University of Defense Technology,School of Mechatronic Engineering and Automation,Changsha Hunan,410073)

This paper will take the LabVIEW software as the starting point, based on this software, multifunctional broadband frequency sweep signal source to control the overall idea of software design and specific design overall exposition aims to make clear the control interface software design, improve the use of LabVIEW software, I hope it can play a role.

execution sequence; LabVIEW software; control interface; software design