LabVIEW数字信号处理实验平台设计(4)
（2）安全功能。安全性是开放、透明、资源共享的合作环境所必需的保障条件。虚拟实验平台采取必要的措施和技术手段文护系统软件、硬件以及用户知识产权的安全。
（3）保存功能。保存功能是指用户在实验结束后，可以将实验结果保存下来。或用户开始实验后临时有事离开，而实验尚未结速，可将当前的实验状态保存下来。下次实验时，可接着进行而无需重新操作。
3.3 虚拟实验平台设计与实现
利用LabVIEW强大的数字信号处理功能，对数字信号处理实验进行编程，所得到的实验模块分别是可公式设定的初等信号的生成、噪声的生成和显示、滤波器实验、窗函数实验。本文首先利用LabVIEW设计一个虚拟实验主界面，即总VI，然后把上述几个实验以子VI嵌入到这个总VI，使用时只需点击选择模块按钮，就可以调用相应的子VI进行模拟仿真了。这样一来不仅可以实现数字信号处理实验的学习和研究，还可以在实验和学习中非常方便地使用和查看各个实验模块的功能。该实验平台主界面的前面板和程序框图如图1和图2所示。
图1 “数字信号处理实验平台”的前面板
图2 “数字信号处理实验平台”的程序框图
在图1中容器控件命名为数字信号处理实验平台。容器左侧的4个布尔输入控件控制4个子VI动态载入容器控件中。当该实验平台处于运行状态时，可通过点击相应的四个控件来显示相应的实验，进而进行相对应的实验。而右侧的方框是各个实验工作的显示控件，所谓的实验平台就是这个方框界面，通过在此界面的相应实验的不同参数的修改来实现不同的实验现象。
在图2中，主控件是一个WHILE循环控件和嵌入其中的一个事件结构控件。关于控制4个子VI动态载入容器控件的所用控件大致分为以下几部分：其中Panel0-Panel3这4个控件是图1中数字信号处理实验容器左侧的4个布尔控件对应的程序控件，方法节点Insert VI控制各个子VI动态插入到数字信号处理实验容器，该控件是前面板中容器控件所对应的函数控件。通过上述所有控件共同作用将4个子VI动态载入数字信号处理实验容器中。
3.3.1 可公式设定的初等信号的生成
在数字信号处理中，有时会遇到根据已知的条件生成一定规律的波形信号，这时可以使用LabVIEW中的公式波形VI（Formula Waveform.）生成，该VI有一个参数“公式”，通过这个参数可以设置实验所需的公式来表示所需要的波形信号函数式，公式可以为任意形式的合法公式表达式，而且预定义了一些变量，可以在表达式中直接使用。以公式为例编写程序。如图3和图4所示，“可设定公式的初等信号的生成”的前面板框图和程序框图。
图3 “可公式设定的初等信号的生成”的前面板
图4 “可公式设定的初等信号的生成”的程序框图
公式设定信号的生成是根据已知的公式生成一定规律的波形信号，但要想知道输入的公式所生成的波形是否正确，这样只要输入一个熟悉的波形所对应的公式，看所生成的波形是否是所熟知的波形，这样就可以验证程序的正确性。以正弦函数为例来验证生成的波形是否是正弦波。如图5所示，输入的前面板框图。
通过图5可知，输入的正弦函数所得到的波形是正弦波，这说明利用LabVIEW编程得出的“可公式设定的初等信号的生成”实验程序是正确的。
图5 输入sin(ωt)的前面板框图
3.3.2 噪声的生成和显示
在数字信号处理实验中，有时会利用噪声信号来检测信号处理程序的正确性。因此，噪声源在数字信号处理实验中必不可少。在本实验平台中，选用LabVIEW基础模块中的生成和显示控件搭建一个噪声的生成和显示实验平台，通过一些简单的参数设置，选定正弦加高斯白噪声编写程序。如图6和图7所示，“噪声的生成和显示”的前面板框图和程序框图。