2 三維四翼混沌系統(tǒng)信號產(chǎn)生器的設計
2．1 設計原理
三維四翼混沌系統(tǒng)信號產(chǎn)生器采用美國NI公司開發(fā)的圖形化設計語言LabVIEW 8．2進行設計，借助LabVIEW強大的數(shù)值計算功能，求解三階微分方程(1)，然后通過虛擬儀器觀察并輸出混沌信號。
2．2 基于LabVIEW的混沌系統(tǒng)具體編程
新建LabVIEW窗口，在前面板內(nèi)進行前面板設計，在后面板內(nèi)進行流程圖設計。
2．2．1 前面板設計
1)6個圖形控件 其中3個圖形控件分別顯示狀態(tài)變量x、y和z的混沌時序圖，另3個圖形控件用來顯示狀態(tài)變量x、y和z相互的相平面圖。操作Controls>>Graph>>Waveform Graph 3次，調(diào)入3個圖形控件Graph，分別標記為“x時序圖”、“y時序圖”、“z時序圖”：操作Contr-ols>>Graph>>XY Graph 3次，調(diào)入3個圖形控件，分別標記為“xy相圖”、“xz相圖”和“yz相圖”。
2)6個數(shù)字型控件 它們分別是：用來輸入方程(1)的初值x0、y0、z0，操作Controls>>Numeric>>Dial 3次，得到3個輸入型數(shù)字控件，標記為“x0”、“y0”、“z0”；用來輸入dt及畫圖參數(shù)等，操作Controls>>Numefic>>Numeric Control 3次，得到3個輸入型數(shù)字控件，分別標記為“dr'’、“畫點的總數(shù)目”、“畫一次的點的數(shù)目”。
3)1個布爾開關 用來控制程序運行，操作Controls>>Boolean>>Stop Button。設置開關按鈕“停止”。

圖2為基于虛擬儀器三維四翼混沌信號產(chǎn)生器前面板。
2．2．2 流程圖設計
在流程圖窗口內(nèi)執(zhí)行Funetion>>Structures>>While LooD操作，建立一個循環(huán)。在While Loop左、右邊框上，分別單擊右鍵，操作Add Shift Register各6次；在While Loop邊框外，執(zhí)行Function>>Array>>Array constant操作，值設為0；在這個While循環(huán)內(nèi)，執(zhí)行Functi-on>>Structures>>Formula Node操作，在公式框內(nèi)寫入微分方程；在Formula Node的左邊框上，單擊右鍵，操作Add Input 4次。分別輸入“x”、“y”、“z”、“dt”；在Formula Node的右邊框上，單擊右鍵，操作Add Output3次。分別輸入“dx”、“dy”、“dz”；執(zhí)行Function>>Array>>Build Array操作3次；執(zhí)行Function>>Array>>Replace Arrav Subset操作3次；執(zhí)行Function>>Array>>Array To Clust-er操作3次；執(zhí)行Function>>Numeric>>C0nversion>>To Long Integer操作2次，分別輸入“Number of Points”、“Points per Draw”；執(zhí)行Function>>Numeric>>Quotient＆Remainder操作；執(zhí)行Function>>Time＆Dialog>>Wait(ms)操作，輸入0；執(zhí)行Func．tion>>Boolean>>Tr-ue constant操作。

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3 結束語

本文應用美國NI公司的LabVIEW虛擬儀器技術結合混沌理論設計并制造了基于虛擬儀器三維四翼混沌信號產(chǎn)生器，LabVIEW友好的可視化圖形界面，使用戶在操作時感覺同操作真實的儀器設備一樣。利用此儀器可以很方便地演示混沌信號產(chǎn)生器的各種混沌狀態(tài)，并且可由數(shù)據(jù)采集卡采集混沌信號輸出。由于此儀器易實現(xiàn)，可靠性高，實時性好，與傳統(tǒng)的自治混沌系統(tǒng)相比，此儀器輸出的混沌信號更適合于作為加密混沌通信系統(tǒng)的信息載體，提高通信系統(tǒng)的安全性，也提供一種研究非線性系統(tǒng)的新途徑。