摘 要
在Windows环境下,利用LabVIEW开发信号处理虚拟实验系统,并介绍该系统的开发背景、软件结构、功能和特点。该系统具有界面友好、扩展性强的优点。设计者们可以通过软件改变系统功能,使用方便直观,具有良好的教学效果。
利用LabVIEW 建立更加简洁方便的虚拟示波仪,频谱分析仪等,产生原始信号并组成了对信号的分析处理系统。首先是对原始信号进行时域波形显示,频域频谱显示,初步观察信号的组成,最后再对滤波后的信号进行相关分析,除掉谐波干扰信号。最终完成对所有干扰信号的过滤。
通过基于LabVIEW语言的虚拟仪器的设计,对信号进行频域分析,相对于传统分析测试手段,既可省却硬件设备购置,又可实现快速化、形象化。用户只需键入相应参数即可对被测信号进行频域分析,为信号分析和处理的学习、实践提供了一种新的工具。
关键词:LabVIEW;虚拟仪器;信号处理
Abstract
Developed in the environment of windows, the virtual experimentation system of signal process based on LabVIEW is introduced, including the background, the structure and functions, with application of virtual instrumental technique mentioned. This system has better interface which can be extended and heightened to increase functions as designer required in efficiency if soft-ware system is modified. Users can learn the functions of signal process visually. The application practice shows that good teaching and studying effect can be obtained with the presented system.
The design in this paper establishes a more succinct convenient hypothesized instrument and the spectrum analyzer and so on with the using of LabVIEW, which can produce the original signal and buildup processing system for signal analysis. It produces the primary signal first to carry on the display of time domain, the display of frequency domain and frequency spectrum, and compose the observing signal; finally it carries on the correlation analysis again after the signal filtered to remove the harmonic interference signal. Finally it completes the filtering work to all unwanted signal.
Through designing virtual instruments based on LabVIEW language, the users only need to enter corresponding parameters when analyzing signal frequency range. By doing this, they can not only save equipment purchase, but realize quick and vivid analysis. It is really an ideal tool to study and practice signal analysis and processing.
Key words:LabVIEW; signal process; virtual instrument
目 录
第1章 前 言 1
第2章 LABVIEW概述 2
2.1 LABVIEW的概念 2
2.2 LABVIEW与虚拟仪器技术 3
2.3 本章小节 7
第3章 信号的频谱分析与滤波 8
3.1 频谱分析 8
3.2 信号的滤波 11
3.3 本章小节 12
第4章 利用LABVIEW进行数字信号处理 13
4.1 信号的发生 13
4.2 信号的频谱分析 15
4.3 信号的滤波处理 22
4.4 本章小结 26
结 论 27
参考文献 28
致 谢 29
第1章 前 言
数字信号处理是电子信息工程、通讯等专业的一门重要的专业课,特别是现代信息技术、通讯技术、计算机技术迅速发展的今天,这门课程愈来愈显示出它的重要地位。但是,由于该课程的内容较复杂,一些信号波形和数学公式,学生不易理解。目前来看还没有什么好的手段来帮助教学。虽然已经出现了数字信号处理的教学软件,但是它只是有助于教师讲课和学生复习,学生只能被动地使用它,而不能主动地来验证相关结论或做有关的实验。要想让学生真正掌握其所学的内容,最好的办法是让其自己动手做相关的实验,全面理解数字信号处理的设计、计算、信号波形以及实验结果。由于对信号波形的理解在数字信号处理教学中有重要的意义,就要求实验中应能突出显示出数字信号处理中的各种信号的波形,能够显示出数字信号处理中的各种信号的波形之间的关系。

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