基于LabVIEW的信号处理系统设计
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labview红绿灯课程设计报告第一篇:labview红绿灯课程设计报告1.1 课程设计目的(1)掌握labview的软件编程方法;(2)培养综合应用所学知识来指导实践的能力; 1.2 课程设计的任务本次课程设计要完成一个十字交通灯的设计,这个交通灯系统能为东西和南北两个方向行驶的车辆指示能否通行。
这个交通路口每一个方向上的红绿灯按绿—黄—红的顺序循环,每个循环的时间为60秒,其中红灯时间为30秒,黄灯时间5秒,绿灯时间25秒,当按下停止键时,循环停止。
1.3 课程设计的要求及技术指标(1)能够将现实生活中的交通灯出现顺序在电脑上面显示;(2)要有时间现实;(3)具有有好的人机界面; 1.4总体设计思路此次设计可以用12盏灯来指示路口的红绿灯状况,他们分别是下文中的东西红1、东西红2、东西黄1、东西黄2、东西绿1、东西绿2、南北红1、南北红2、南北黄1、南北黄2、南北绿1、南北绿2。
信号灯按一定规律循环点亮,每盏红灯亮30秒,每盏黄灯亮5秒,每盏绿灯亮25秒。
每个循环包括四个阶段。
第一阶段:南北绿(1、2)和东西红(1、2)亮25秒;第二阶段:南北黄(1、2)和东西红(1、2)亮5秒;第三阶段:南北红(1、2)和东西绿(1、2)亮25秒;第四阶段:东西黄(1、2)和南北红(1、2)亮5秒;中间放置一个时间计数器,用于观测时间的进行。
用计数器产生以秒为单位的计时信号,再将信号进行分段,每到一个时间段时时间系统进行相应的动作。
总体流程图如下:1.5前面板的设计前面板是VI的用户界面。
创建VI时,通常应先设计前面板,然后在前面板上创建输入/输出任务。
本课程设计总前面板的设计比较简单,需要用到12盏灯、一个时间显示器、一个停止键即可。
其中的12盏灯,在控件选板中选择指示灯,将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,更改指示灯的属性,改变指示灯的大小并设定颜色,做出一个合适的指示灯,再用框将每组灯框起来,做成一个交通灯。
LabVIEW中的模拟信号生成与仿真LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款功能强大的图形化编程软件,广泛应用于测量、控制、数据采集与分析等领域。
在LabVIEW中,模拟信号生成与仿真是一个重要的应用领域,本篇文章将介绍一些关于LabVIEW中模拟信号生成与仿真的基本概念和技巧。
一、LabVIEW中模拟信号的基本概念在LabVIEW中,模拟信号是以连续时间为基准的信号,它可以用数学函数或者物理模型来描述。
模拟信号可以是连续的,也可以是离散的。
模拟信号生成与仿真主要针对连续模拟信号的产生和仿真。
LabVIEW提供了丰富的工具和函数库,用于生成和处理模拟信号。
二、模拟信号生成1. 常用的信号生成函数LabVIEW中提供了多种常用的信号生成函数,比如正弦函数、方波函数、三角函数等。
通过这些函数,我们可以方便地生成不同频率、幅度和相位的模拟信号。
例如,通过使用"Waveform Generator"函数,我们可以生成正弦信号,并设定其频率、幅度和相位等参数。
2. 自定义信号生成除了使用LabVIEW提供的函数外,我们还可以通过自定义函数来生成特定的模拟信号。
在LabVIEW中,我们可以使用"Function"面板来创建自定义函数,然后将其应用于信号生成模块。
通过这种方式,我们可以灵活地生成各种复杂的模拟信号。
三、模拟信号仿真1. 信号处理与分析LabVIEW提供了多种信号处理和分析工具,用于对模拟信号进行处理和分析。
比如,我们可以使用"Filter"函数对信号进行滤波处理,通过傅里叶变换函数可以将信号从时域转换到频域,并进行频谱分析等。
2. 信号传输与测量在信号仿真过程中,我们还需要考虑信号的传输和测量问题。
LabVIEW提供了丰富的仪器控制和数据采集函数,可以通过各种仪器(如示波器、函数发生器等)与LabVIEW进行连接,实现对信号的传输和测量。
Value Engineering课程教学基本要求:试行[M].北京:高等教育出版社,2006.9.[2]赵燕.基于网络教学平台的精品课程网站建设[J].江苏科技信息,2011,(3):30-32.[3]练永华.试论高职院校精品课程与互动开放式网络教学平台建设[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2009,12(6):158-159.[4]何克抗,李文光.教育技术学[M].北京:北京师范大学出版社,2002.[5]李兆延等.网络教学平台的设计与实现[J].高等教育研究,2008,25(3):45-48.基于LabVIEW 的频移键控调制解调系统仿真设计Simulation and Design of LabVIEW-based Frequency-shift Keying Modulation and Demodulation System马小青MA Xiao-qing ;侯亚玲HOU Ya-ling(西安欧亚学院信息工程学院,西安710065)(Information &Engineering School ,Xi'an Eurasia University ,Xi'an 710065,China )摘要:文章以LabVIEW 软件为平台对4FSK 仿真系统进行了总体设计,并利用LabVIEW 软件平台对4FSK 的调制模块、解调模块以及调制解调综合模块进行系统仿真。
结果表明,在LabVIEW 软件平台上可以很方便对各种通信链路、调制解调、编码解码等进行动态系统仿真。
Abstract:The 4FSK simulation system was made overall design,taking LabVIEW software as a platform,and the modulation module,demodulation module as well as comprehensive module of modulation and demodulation of 4FSK with the use of LabVIEW software platform.The results show that it can be very convenient for a variety of communications links,modulation and demodulation,encoding and decoding to carry out dynamic system simulation in the LabVIEW software platform.关键词:LabVIEW ;4FSK ;仿真;调制与解调Key words:LabVIEW ;4FSK ;simulation ;modulation and demodulation 中图分类号:TP29文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)31-0203-020引言数字技术的飞速发展与数字旗舰的广泛使用,使得数字信号处理在通信系统中的应用越来越重要。
基于 LabVIEW的 JFUVR2011光谱仪信号采集系统设计武力;赵飞;赵晖;曾宪东;张冰洋【期刊名称】《中南民族大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】Considering the poor extensibility of spectral analysis software of JFUVR2011 JV-VIS-NIR spectormeter, this paper designs a spectrometer signal acquisition software, which acquire and processes the spectral data of spectrometer.The software is written by virtual instrument language LabVIEW which calls the JFUVR2011 spectormeter dynamic link library by LabVIEW CLF library function node and connects the USB interface of spectrometer.The functions of parameters setting, spectral measurement and data saving are achieved and the spectral analysis software can measure and analysis the visible and near-infrared spectrum accurately.%针对JFUVR2011 UV-VIS-NIR光谱仪光谱分析软件扩展性差的缺点,设计了光谱仪信号采集软件。
软件采用虚拟仪器语言LabVIEW编写,利用LabVIEW提供的调用库函数节点CLF调用JFUVR2011光谱仪动态链接库,与光谱仪的USB接口连接,对所测得的光谱信号进行采集和数据处理。
LabVIEW与信号处理高效的数据分析与滤波在科学研究和工程应用中,数据分析和滤波是非常重要的过程,而信号处理是其中的核心内容之一。
为了实现高效的数据分析和滤波过程,许多领域都采用了LabVIEW这一强大的工具。
LabVIEW是一种基于图形化编程的软件平台,可以帮助用户解决各种复杂的问题,包括数据采集、测量、控制等。
本文将介绍LabVIEW在信号处理中的应用,重点探讨其在数据分析和滤波方面的优势。
一、LabVIEW在信号处理中的应用信号处理是将信号转换为有用信息的过程,可以应用于音频处理、图像处理、生物医学工程等领域。
LabVIEW以其直观的图形化编程界面和丰富的工具包,在信号处理中得到了广泛的应用。
LabVIEW提供了丰富的信号处理函数和工具,可以快速、高效地实现信号处理算法,使用户能够快速分析、处理和解释信号数据。
二、LabVIEW实现数据分析的优势1. 图形化编程界面LabVIEW通过图形化的编程方式,将代码抽象为图形化的模块,使得用户在数据分析过程中可以直观地构建复杂的分析流程。
用户可以通过简单拖拽、连接、调整参数等方式构建自己的数据分析过程,无需编写复杂的代码。
这种图形化编程方式使得数据分析过程更加容易理解和管理。
2. 丰富的数据处理工具LabVIEW提供了各种各样的数据处理工具,包括统计分析、数据变换、滤波器设计等,可以满足不同领域、不同需求的数据分析要求。
用户可以根据实际需求选择合适的工具和算法,进行数据分析和处理。
这些工具的使用方式也非常简单,只需简单配置参数即可实现复杂的数据处理操作。
三、LabVIEW实现滤波的优势信号滤波是信号处理中的重要环节,可以用于消除噪声、提取信号中的有效信息等。
LabVIEW提供了多种滤波器设计工具和函数,可以帮助用户设计和实现各种滤波器,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
LabVIEW支持滤波器的在线实时调整和参数优化,能够帮助用户快速找到适合实际应用的滤波器配置。
LabVIEW在声学测量中的应用实现声学信号的分析和处理LabVIEW在声学测量中的应用声学信号的分析和处理在各个领域都具有广泛的应用,包括音频处理、环境噪音监测、声学控制等。
而LabVIEW作为一种常用的可视化编程环境,提供了强大的工具和开发平台,使得声学信号的分析和处理变得更加简单高效。
本文将介绍LabVIEW在声学测量中的应用,包括声音采集、信号处理和数据分析等方面。
声音采集声音采集是声学测量的第一步,利用LabVIEW可以轻松实现声音的获取和录制。
LabVIEW提供了各种声音采集设备的驱动程序和工具箱,如USB音频设备、麦克风阵列等,用户可以根据需要选择合适的硬件设备进行声音采集。
通过使用LabVIEW中的图形化编程接口,我们可以自定义采样率、位深度等参数,并实时监测声音波形和频谱。
信号处理声学信号的分析和处理需要对采集到的数据进行数字信号处理。
LabVIEW提供了丰富的信号处理函数和工具箱,可以方便地进行去噪、滤波、频谱分析、特征提取等操作。
例如,可以使用LabVIEW的滤波函数对采集到的声音信号进行去除噪声,提高信号的清晰度。
同时,利用FFT函数可以将时域信号转换为频域信号,进一步分析声音的频谱特性。
数据分析声学测量通常需要对大量的声音数据进行处理和分析。
LabVIEW提供了强大的数据分析和可视化工具,可以将采集到的声音数据进行保存、处理和展示。
通过使用LabVIEW中的数据处理函数和图表控件,用户可以进行数据的统计分析、趋势分析、频谱分析等操作。
此外,LabVIEW还可以将结果以图表、曲线等形式呈现,使得数据分析更加直观和可靠。
实时监测与控制在某些情况下,声学测量需要实时监测和控制。
LabVIEW具备实时性能优秀的特点,可以实现实时数据采集和处理,同时还能与其他设备和系统进行实时通信。
例如,在环境噪音监测中,可以利用LabVIEW实时采集噪音数据,并根据预设条件进行报警或控制,以实现对噪音的实时监测和控制。
如何利用LabVIEW进行音频信号处理与音乐合成LabVIEW是一种广泛应用于工程领域的图形化编程语言,它提供了丰富的工具和函数库,能够帮助用户进行音频信号处理与音乐合成。
本文将介绍如何利用LabVIEW实现音频信号处理以及音乐合成的基本方法和步骤。
一、音频信号处理1. 读取音频信号在LabVIEW中,我们可以使用"Read Waveform File"函数来读取音频文件。
首先,打开LabVIEW并创建一个新的VI,然后将"Read Waveform File"函数拖放到Block Diagram中。
在函数的输入端连接一个文件路径的字符串,该文件路径指向你想要读取的音频文件。
通过该函数,你可以将音频文件读取为一个波形数据。
2. 预处理音频信号在进行音频信号处理之前,通常需要对音频信号进行预处理。
预处理的目的是消除噪音、滤波、去除杂音等。
LabVIEW提供了一系列的工具和函数来实现这些功能。
例如,你可以使用"Filter"函数实现滤波功能,使用"FFT"函数实现频谱分析功能。
3. 分析音频特征音频信号处理的一个重要任务是提取音频的特征。
LabVIEW提供了多种函数和工具来分析音频特征,如频谱分析、频率计算、能量计算等。
你可以根据实际需要选择合适的函数和工具来进行特征分析。
4. 实现音频处理算法在LabVIEW中,你可以使用图形化编程的方式来实现各种音频处理算法。
将函数和工具拖放到Block Diagram中,并根据需要连接输入和输出。
LabVIEW提供了丰富的函数库,如滤波器设计、音频压缩、重采样等功能,你可以根据需要选择合适的函数并进行参数配置。
二、音乐合成1. 设计音乐合成算法音乐合成是将多个音频信号组合成一个整体,形成一段音乐的过程。
在LabVIEW中,你可以通过图形化编程的方式创建音乐合成算法。
通过拖放函数和工具到Block Diagram中,并连接输入和输出,你可以根据需要实现自己的音乐合成算法。
基于Labview函数发生器【摘要】本文实现了基于Labview7.0的虚拟正弦,余弦,方波,锯齿波,三角波信号发生器.可以根据需要,改变波形的频率和幅值,保存波形的分析参数到指定文件,并介绍了基于USB数据采集卡的虚拟信号输出。
本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台,及虚拟信号发生器的设计思路,并且给出了基于labview 的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图,讲述了功能模块的设计步骤,提供了虚拟发生器的面板。
在设计信号发生器的过程中经过深入的思考,结合Labview的具体功能作了一定创新。
本仪器系统操作简便,设计灵活,具有很强的适应性。
The Design of Signal Generator Based on Labview[Abstract]This article describes the virtual Labview7.0 based on sine, cosine, square, saw tooth, triangle wave signal generator. Can change the waveform of the frequency and amplitude, the analysis of waveform parameters saved to the specified file, and introduced the USB data acquisition card based on the virtual signal output. Introduction In this paper, the first virtual function signal generator of the development platform, and virtual signal generators of design ideas, and gives the Labview-based virtual signal generator's front panel and the programming flow chart describes the design of these functional modules provides a virtual panel generator. Signal generator in the design process, after careful thought, combined with the specific function of Labview a certain innovation. The instrument system is simple, flexible design, has a strong adaptability. [Keyword] :Virtual function Labview signal generator1 .引言自从1986年美国NI(National Instrument)公司提出虚拟仪器的概念以来,随着计算机技术和测量技术的发展,虚拟仪器技术也得到很快的发展。
LabVIEW中的模拟信号生成和仿真LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种用于数据采集、仪器控制和实验仿真的集成开发环境。
在LabVIEW中,模拟信号生成和仿真是一项基本而重要的功能。
本文将介绍LabVIEW中的模拟信号生成和仿真的基本原理和方法。
1. 模拟信号生成在LabVIEW中,可以使用内置的函数和工具箱来生成各种类型的模拟信号。
模拟信号可以是连续时间的波形,也可以是离散时间的序列。
下面将介绍几种常见的模拟信号生成方法。
1.1 正弦信号生成正弦信号是一种周期性的模拟信号,其数学表达式为y(t)=A*sin(2*pi*f*t+θ),其中A为幅值,f为频率,t为时间,θ为相位。
在LabVIEW中,可以使用Sin Wave函数来生成正弦信号。
通过设定幅值、频率和相位等参数,可以生成不同特性的正弦信号。
1.2 方波信号生成方波信号是一种周期性的模拟信号,其波形为矩形脉冲。
在LabVIEW中,可以使用Square Wave函数来生成方波信号。
通过设定幅值、频率和占空比等参数,可以生成不同特性的方波信号。
1.3 三角波信号生成三角波信号是一种周期性的模拟信号,其波形为等腰直角三角形。
在LabVIEW中,可以使用Triangle Wave函数来生成三角波信号。
通过设定幅值、频率和偏移等参数,可以生成不同特性的三角波信号。
2. 信号仿真信号仿真是通过计算机模拟信号在实际系统中的行为。
在LabVIEW中,可以使用仿真模块来实现信号仿真。
下面将介绍几种常见的信号仿真方法。
2.1 时域仿真时域仿真是将信号从时间域进行仿真。
在LabVIEW中,可以使用Waveform Chart来显示信号的时域波形。
通过输入信号的数学表达式或采集实验数据,可以在Waveform Chart上绘制相应的信号波形。
2.2 频域仿真频域仿真是将信号从频率域进行仿真。
基于LabVIEW 的音频信号分析仪设计马骁,张广中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州(221008)E-mail :max05283091@摘要:本文基于“硬件的软件化”思想,在对信号分析、虚拟仪器技术和声卡的实用性进行理论分析的基础上,利用虚拟仪器专用语言LabVIEW 开发环境,设计了基于虚拟仪器技术的语音信号分析仪。
用普通的计算机声卡代替商用数据采集卡,利用声卡的DSP 技术和LabVIEW 的多线程技术实现音频信号的数据采集,开发基于PC 机声卡的虚拟音频信号分析仪。
该系统实现了数据采集,信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。
其中时域分析包括实时显示波形,测量信号电压、频率、周期等参数;频域分析包括幅值谱、相位谱、功率谱和FFT 变换等。
这类系统性价比高、通用性强、扩展性好、界面简单,在工程测量与实验室应用中具有广阔的前景。
关键词:声卡;LabVIEW;数据采集;信号分析中图分类号:TP3911.引言音频信号分析仪的发展是随着一般信号分析仪器的发展而不断改进的。
信号分析设备发展至今已经历了三个阶段,50年代发展的是以波的干涉、谐振和滤波原理制成的模拟式分析仪,它们功能少,分析速度慢,目前已经很少用了。
但是这类仪器分析时能量集中,分析精度高,其分析方法有特色。
因此,许多数字化仪器保留了模拟式分析仪的部分功能。
60年代,随着计算机技术的发展,信号处理由模拟式向数字式转化,发展的是以FFT 计算原理制成的数字式信号分析仪。
这类仪器功能多,分析速度快,是使用中的主流,第二代仪器的缺点是功能恒定,不能满足用户的特殊要求,同时分析功能无法更新换代。
近年来虚拟仪器的出现,为以通用计算机为主体的智能信号分析仪的产生和发展奠定了基础。
智能仪器分析功能由软件设定,可以不断的升级换代,用户也能自行修改,同时还能与人工智能技术和数据库技术等计算机技术相结合,使用起来十分方便[1]。
2.系统介绍2.1虚拟仪器概述虚拟仪器以PC 机为仪器统一的硬件平台,将测试仪器的功能和形象逼真的仪器面板控件均形成相应的软件并以文件形式存放于机内的软件库中,同时在计算机的总线槽内插入对应的、可实现数据交换的模块化硬件接口卡,若使库内仪器测试功能、仪器控件的软件和由中国科技论文在线接口卡输入至机内的数据,在计算机系统管理器的统一指挥和协调下运行,便构成了一类全新概念的仪器——虚拟仪器。
基于LabVIEW的振动信号测试分析系统的研究的开题报告一、选题背景随着机械、电子、航空航天等现代工业的快速发展,振动测试分析成为了科学研究和产品研发过程中必不可少的一项工作。
传统的振动测试方法主要采用模拟仪器测量并手工处理数据,效率低、精度有限、易出错。
而基于LabVIEW平台的振动测试分析系统,可以在保证高精度、高效率的基础上,实现数据自动采集、处理和存储,提高了工作效率。
二、研究目的本研究旨在基于LabVIEW平台,设计并实现一套振动信号测试分析系统,用于振动信号的采集、处理、分析和显示。
三、研究内容(一)系统需求分析1.调查相关应用领域的需求,确定需求功能;2.确定系统硬件环境和操作系统配置;3.设计系统基本框架和模块划分;4.制定系统性能指标和测试标准。
(二)系统设计1.设计系统硬件连接和信号采集模块;2.设计数据采集与处理流程;3.设计分析算法和数据分析模块;4.设计人机交互界面。
(三)系统实现1.完成硬件组装及操作系统的安装配置;2.编写LabVIEW程序,并完成系统整体集成调试;3.进行试验验证,并对系统性能进行评估。
四、论文结构框架第一章绪论阐述选题背景、研究目的、研究范围和意义,分析国内外相关研究进展和现状,介绍研究方法和论文结构框架。
第二章系统需求分析调查相关应用领域的需求,确定需求功能;确定系统硬件环境和操作系统配置;设计系统基本框架和模块划分;制定系统性能指标和测试标准。
第三章系统设计设计系统硬件连接和信号采集模块;设计数据采集与处理流程;设计分析算法和数据分析模块;设计人机交互界面。
第四章系统实现完成硬件组装及操作系统的安装配置;编写LabVIEW程序,并完成系统整体集成调试;进行试验验证,并对系统性能进行评估。
第五章总结与展望总结研究工作,分析工作优缺点及不足,提出完善的建议和展望。
五、研究意义本研究利用LabVIEW平台搭建了一套振动信号测试分析系统,解决了传统振动测试方法存在的问题,对提高振动测试分析的精度和效率具有重要意义。
编号毕业论文题目基于LabVIEW的FIR数字滤波器设计学生姓名学号系部信息工程系专业信息工程班级指导教师二〇一〇年六月基于LabVIEW的FIR数字滤波器的设计摘要当前我们正处于数字化时代,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注,其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的进步得到了飞速的发展,被广泛应用于语音图象处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。
数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,几乎出现在所有的数字信号处理系统中。
设计一个数字滤波器可以有助于我们更好的了解数字信号处理。
本设计所采用的软件是美国NI公司推出的LabVIEW,LabVIEW是一种基于图形化编程语言的开发环境,具有十分强大的数据库。
它为虚拟仪器设计者提供了一个便捷、轻松的设计环境,是目前应用最广泛的虚拟仪器开发平台软件之一。
所以,本文选取LabVIEW作为设计数字滤波器的软件。
数字滤波器是指有完成信号滤波处理的功能,用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统,其输入是一组(由模拟信号取样和量化的)数字量,其输出是经过变换的另一组数字量。
相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号,频率响应特性可做成非常接近于理想的特性。
另外其精度较高,容易集成等,这些特点决定了数字滤波器的应用越来越广泛。
关键词:数字信号处理;数字滤波器;虚拟仪器;LabVIEWDesign of FIR Filter Based on LabVIEWAbstractNowadays we are in the digital time, the technology of digital signal process are paid extensive attention by people. With the development of technology of computer and microelectronics, the theory and arithmetic of digital signal process develop quickly, in some areas such as digital filters which extensively used in audio and video process, digital communications, frequency analysis, autocontrol and so on. Digital filter is one of the most important part of digital signal process, which almost appeared in all digital signal process system. Designing a digital filter could help us understand digital signal process more clearly.The software used in this paper is LabVIEW. LabVIEW is a kind of software based on graphic language, it has a very strong database. It provides a convenient and relaxed designing environment for the VI designer. It is one of the most widely used software. So this paper chooses LabVIEW as designing software.Digital filter is a discrete LIT system which can accomplish the signal filter using finite precision arithmetic, with a group of digital signal input (which are sampled and measured through analog signals) and another group of changed digital signal output. Digital filter is one of the important contents of digital signal process. Compared with analog filter, the digital filter hasn’t excursion, is able to process low frequency signal, the characteristic of frequency response is close to ideal value, with high precision, and easy to integrated. Digital filter will be more useful in the further..Key Words:Digital Signal Process; Digital Filter; Virtual Instrument; LabVIEW目录摘要 (ⅰ)Abstract (ⅱ)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 课题研究意义 (3)1.3 本论文结构 (4)第二章虚拟仪器介绍 (6)2.1 虚拟仪器 (6)2.2 LabVIEW简介 (6)2.2.1 LabVIEW概述 (7)2.2.2 LabVIEW开发环境 (7)2.2.3 LabVIEW程序设计 (8)2.2.4 LabVIEW程序结构 (8)2.2.5 LabVIEW程序运算形式 (9)2.3 发展现状 (10)第三章数字滤波器原理 (12)3.1 数字滤波器概述 (12)3.2 数字滤波器的定义和分类 (14)3.3 数字滤波器的主要技术指标 (14)3.3.1 特征频率 (14)3.3.2 增益与衰耗 (15)3.3.3 阻尼系数与品质因数 (15)3.3.4 灵敏度 (15)3.3.5 群时延函数 (16)3.4 数字滤波器实现方法 (16)3.5 FIR数字滤波器结构 (19)3.6 总结FIR滤波器的优势 (21)第四章软件实现 (22)前言 (22)4.1 数字滤波器设计步骤 (23)4.2 程序的流程图 (24)4.3 程序的结构图 (25)4.4 FIR滤波模块处理 (25)4.4.1 波形生成 (25)4.4.2 数字FIR滤波器 (26)4.5 程序的总框图 (27)4.6 程序的调试结果 (28)第五章总结与展望 (30)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)引言本论文是基于虚拟仪器的FIR数字滤波设计,应用了labview平台,为整个设计提供了便利。
基于LabVIEW的信号处理系统设计
作者:孙鹏娇黄博
来源:《新课程·上旬》2014年第07期
摘要:运用LabVIEW虚拟仪器技术图形化集成设计平台,完成信号处理系统设计,系统包括波形发生、采样滤波等模块单元,可以对被测信号完成时域、频域及时频域分析,可以调整数据参数,动态直观显示处理后信号变化情况,应用到高职院校《信号与系统》课程教学中,事实证明收到了良好的教学效果。
关键词:LabVIEW;信号处理系统;设计
中图分类号:G434 文献标识码:A
随着计算机技术的发展,新技术层出不穷,并飞速改变着人们生产生活的各个领域,虚拟仪器技术由于它具有设计方便、开发速度快、软硬件配套齐全、系统运行稳定等诸多优点,越来越多的受到人们的广泛关注。
这个概念由美国国家仪器公司(National Instrument,NI)于1986年第一次提出,近年来广泛应用于工业各领域中。
其推出的LabVIEW(实验室虚拟仪器工程平台)作为国内使用最为广泛的虚拟仪器软件平台,用于数据分析、采集及硬件仪器控制,可以进行图形化编程设计。
这一虚拟仪器平台的推出,开创了“软件即是仪器”的新领域,推动了虚拟仪器技术的发展。
《信号与系统》是高职院校电子信息类专业的专业基础课程,众多抽象的知识内容一直使该课程被专业学生认为是专业课中最难以理解的课程之首。
学生在课堂上面对着众多公式根本提不起学习兴趣,这个长期困扰我们的顽疾亟须要通过改变教学方法手段来解决。
1.系统设计
信号处理系统的设计基于高职院校《信号与系统》的课程标准要求,内容情境设计参照项目化课程改革规范,运用“六步”教学法,确保设计内容能更好地服务课程教学。
信号处理系统由信号发生器、信号延迟处理模块、信号消噪处理模块和信号采样模块共四个主要部分组成。
(1)信号发生器
信号发生器由正弦信号发生器和周期信号发生器组成。
它们的时域信号模型表示如下:
正弦信号发生器可以产生可调振幅、频率的正弦信号波形,模型表示为公式(1)
(3)信号消噪处理模块
利用虚拟仪器软件提供的各种FIR、IIR滤波器,如,巴特沃斯、切比雪夫等滤波器滤除信号中掺杂的高斯白噪声及交流噪声。
(4)信号采样模块
该模块可以通过设定采样频率,动态显示采样波形,通过观察信号显示界面,可以直观地观察采样频率地对于采样信号的影响,从而更好地理解采样定理的内容。
系统的整体设计选择在LabVIEW虚拟仪器软件平台上搭建,运用图形化设计方法。
系统在使用中,可以在界面进入四个主模块,每个模块及下设的子系统都可以实现数据直观显示,系统交互性突出,界面友好,可扩展性强,可在原有系统中直接增加新的系统模块,大大降低了系统升级成本。
2.结束语
开发基于虚拟仪器技术的信号处理系统的创新之处在于教学理论与系统开发相结合。
一方面让学生在课堂授课时对于一些信号的定量分析、处理形成图形化有直观认识;另一方面将其嵌入至实践教学中,在虚拟的信号处理系统中进行操作。
运用虚拟仪器技术可以加强电子信息类专业教学资源库建设,激发学生的学习兴趣,降低课程群的实践教学环境开发成本,使教师得以更好地完成教学大纲和课程标准的教学要求,以达到理想的教学效果。
基金项目:教育部职业院校信息化教学指导委员会职业院校信息化教学研究课题
(2013LX013)。
参考文献:
候国屏.LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计[M].1版.清华大学出版社,2005-02.
The Design of Signal Processing System Based on LabVIEW
Sun Pengjiao,Huang Bo
Abstract:The use of LabVIEW virtual instrument graphical integrated design platform,completes the signal processing system design,system including wave generation,sampling filtering module unit,can analyze the signal to be measured to complete time domain,frequency domain,you can adjust the parameters,dynamic display signal changes after treatment,applied to higher vocational colleges "signal and system" course teaching,proved to have received good teaching effect.
Key words:LabVIEW;signal processing system;design
编辑薄跃华。