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2024年1月13日发(作者:强行结束当前任务快捷键)

实验3、 LabVIEW编程中的信号分析与处理

一. 实验目的:

1.掌握LabVIEW中图表和图形的创建方法;

2. 掌握LabVIEW中波形生成选项板中的信号发生器,及其控制;

3. 掌握LabVIEW中常见信号的频谱分析;

4. 能够根据需求,合理设计信号发生、分析与处理程序。

二. 实验工具/器材

安装LabVIEW编程软件的计算机一台。

三. 实验原理

1.数据图形显示控件:

 波形数据

为了方便地显示波形,专门预定义了波形数据类型。它实际上就是按照一定格式预定义的簇,在信号采集,处理和分析过程中经常会用到它

波形数据控件携带的数据包含了时间波形的基本信 息,因此可以直接作为趋势图-Chart和曲线图Graph的输入。横坐标代表时间,纵坐标代表Y值。

LabVIEW波形显示控件主要分为两大类: 实时趋势图(Chart)和事后记录图(Graph) 。它们的主要区别在两者数据组织及波形的刷新方式不同。

 chart趋势图

对实时趋势图,基本数据结构是数据标量或数组。新接收的数据接在原有波形后面连续显示即使是数组,也是连续不断的一个数组一个数组的显示。

对于一维数组数据,它会一次性把一维数组的数据添加在曲线末端,即曲线每次向前推进的点数为数组数据的点数。

对于二维数组,缺省情况下是每一列的数据当作一条一维数组曲线。

 graph趋势图

对事后记录图,基本数据结构为数组,构成数组的全部测量数据一次显示完成。

根据显示方法,Graph又分为波形图、XY曲线图、强度图、数字时序图和三维图。

当输入数据为一维数组时,Waveform Graph直接将一维数组画成一条曲线,纵坐标为数组元素的值,横坐标为组索引。

当输入数组为二维数组时,缺省情况下每一行的数据对应一条曲线,即曲线的数目和行数相同。

四. 实验内容及数据记录

1. 利用正弦波函数产生两条正弦曲线,将两条曲线分别作为XY Graph的XY输入。通过改变其中一条曲线的频率和相位来研究李萨如图形,如下图所示。

思路:生成两个正弦波控制与X、y输入连接,对应频率和相位控件相连接

 前面板

 控制面板

2.画出如下公式在[-2pi,2pi]之间的曲线,图形如下图。(利用Signal Generation下的函数产生[-2pi,2pi]之间的均匀采样点)y=x^^5+exp(x)*cos(x)

思路:利用for循环选取1500个采样点,2π为半个周期,利用基本数学函数面板提供的三角函数、幂函数、指数函数实现功能

 前面板

 控制面板

3. 随机产生一个带噪声的信号,利用FFT幅值谱、FFT相位谱等函数实现信号的谱分析。

 前面板

 控制面板

五.实验心得:

通过这次实验,我知道了labview具有多个图形化的操作模版,用于创建和运行程序。有了LabVIEW后,信号处理都变得十分简单、快捷,而且精确。尤其像信号发生器、示波器、滤波电路等这些常用的,应用LabVIEW后达到非常理想的效果。相信我在今后继续对LabVIEW的学习中,会对它有更深层次的了解。


本文标签: 数据 数组 波形