【正文】 號進行加權(quán)（Linear和Exponential）、平均（No averaging，Vector averaging，RMS averaging，Peak hold）和加窗（8種）。 FFT實驗平臺的界面首先使用基本信號發(fā)生器產(chǎn)生基本波形，可以對該波形的相關(guān)參數(shù)進行調(diào)節(jié)。 基本信號發(fā)生器后面板 FFT實驗臺設(shè)計FFT實驗平臺是探究信號經(jīng)過快速傅立葉變換之后得到何種信號圖形的實驗?；拘盘柊l(fā)生器產(chǎn)生的4中基本波形是信號處理初學(xué)者學(xué)習(xí)的最簡單波形，也是最具有代表性的波形。振幅譜實驗、倒譜實驗、頻移實驗、頻譜平均實驗中都有運用。 基本信號發(fā)生器本次畢業(yè)設(shè)計大量采用了基本信號發(fā)生器的設(shè)計，下面介紹了基本信號發(fā)生器的設(shè)計。DFT的運算中包含了大量的重復(fù)性運算，因此我們充分利用這一特性來簡化DFT的運算。提高運算速度的好方法就是減少運算量。短時間內(nèi)完成如此大的計算量是很困難的。這樣可以看出，當(dāng)N≥10的時候，2N1≈2N，N個點的DFT計算量就是2N2。對于一個固定的k值：復(fù)數(shù)乘法N次加上復(fù)數(shù)加法N1次，小計為2N1次的復(fù)數(shù)運算。為了統(tǒng)計DFT計算的不同工作量，我們可以把兩個復(fù)數(shù)的乘法運算或加法運算，稱之為一次復(fù)數(shù)運算；因為專用的DSP處理器對復(fù)數(shù)的加法和乘法運算的計算速度和效率基本上是相同的相同。FFT對比與傅立葉變換的理論并沒有新的變化，但是對于離散傅立葉變換在計算機處理或者說數(shù)字系統(tǒng)處理中的應(yīng)用，可以說是一個很大的進步。我們通常在實際的應(yīng)用中采用快速傅立葉變換來代替DFT，實現(xiàn)高效計算。在形式上，在時域和頻域上序列的變換兩端是有限長的，而事實上，這兩組序列都應(yīng)該認(rèn)為是這個離散周期信號的主值序列。設(shè)置選擇器標(biāo)簽為真。最后使用條件循環(huán)來實現(xiàn)這一調(diào)用。引用說明，主要運用了打開vi、屬性節(jié)點、調(diào)用節(jié)點以及關(guān)閉引用四個控件。實驗平臺的主界面的后面板的設(shè)計，主要運用了引用說明的框圖設(shè)計，這一設(shè)計貫穿了所有的實驗面板。主面板上還有一個實驗說明，詳細(xì)介紹了本實驗平臺的內(nèi)容及操作方法。通過十個實驗可以從中學(xué)習(xí)信號的頻域分析方法以及頻域分析的各項參數(shù)和特征，方便實驗者理解所學(xué)頻域知識。由我設(shè)計的是實驗平臺的頻域分析模塊。本次設(shè)計主要用到函數(shù)選板中的信號處理模塊和控制設(shè)計與仿真模塊。查看功能，可用于選擇當(dāng)前模塊的視圖模式，隱藏或者顯示所有選板中的目錄，在文本模式中和樹形模式下可以按照字母的順序?qū)Ω黜椖K進行排序。LabVIEW軟件將記住函數(shù)選板的大小和位置，方便操作者使用。按照vi和函數(shù)的不同類型，LabVIEW軟件將vi和函數(shù)歸到不同子選板中。函數(shù)選板僅存在于程序框圖中。在新式，經(jīng)典和系統(tǒng)控件中，根據(jù)不同輸入控件和顯示控件的類型，控件又被歸入到不同的子選板中。LabVIEW軟件將記住控件選板的大小和位置，方便用戶使用。系統(tǒng)根據(jù)不同的控件類型，將控件歸入了不同的子選板中。 工具選板 控件選板控件選板僅位于前面板中。工具選板在前面板和程序框圖中都可以使用，它包含選擇、插入字符、連接數(shù)據(jù)線、上色、獲取顏色及自動匹配工具等功能。程序模塊包括了vi、函數(shù)、Express vi和各種結(jié)構(gòu)，模塊可以是LabVIEW軟件中自帶的也可以是用戶自定義添加的。接線端是供連線連接的端口。程序框圖中的對象，包括連線、接線端和程序模塊。程序框圖是一種圖形化源代碼的集合，圖形化的源代碼又被稱為程序的框圖代碼或G代碼，它決定了一個vi的運行方式。其中，輸入控件和顯示控件是可以互相切換的，具體操作為“選中控件→鼠標(biāo)右鍵→轉(zhuǎn)換為輸入控件/轉(zhuǎn)換為顯示控件”。前面板窗口是vi的用戶操作界面。同時還可以查看LabVIEW的最新消息，搜索所需要的功能信息等。啟動LabVIEW軟件之后就會彈出啟動窗口。程序非常直觀，可以對整個文檔進行快速的瀏覽與定位。其中順序結(jié)構(gòu)是最基本的，程序中的各種模塊都是按順序來執(zhí)行；并發(fā)結(jié)構(gòu)的程序則是由若干個可以同時執(zhí)行的模塊所組成；分布結(jié)構(gòu)程序中，模塊可以彼此隔離并且獨立運行。LABVIEW軟件結(jié)構(gòu)里面主要包括了文檔結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)?？偠灾琇abVIEW軟件可用于各個行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)階段。在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，進行原型的快速創(chuàng)建與仿真工作。LabVIEW軟件被廣泛的應(yīng)用于各種行業(yè)之中，包括半導(dǎo)體、交通運輸、高效實驗室、汽車、航空航天、電信以及生物醫(yī)藥等等。LabVIEW軟件可以增強用戶構(gòu)建學(xué)科與工程系統(tǒng)的能力，它提供了儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的途徑。虛擬儀器（Virtual Instrument）是指：通過應(yīng)用程序?qū)⒂嬎銠C和功能化模塊結(jié)合到一起，用戶們可通過虛擬的圖形界面來操作這臺虛擬儀器，就像是在操作自己設(shè)計、自己定義和制作的儀器一樣，從而來完成對被測量數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、顯示和儲存以及打印等工作。虛擬儀器將軟件技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)和信號處理技術(shù)結(jié)合起來，除了將傳統(tǒng)儀器已有的功能集成之外，還增添了很多傳統(tǒng)儀器所不能及的先進功能。從最開始的模擬儀器，一直到現(xiàn)在的智能儀器和嵌入式系統(tǒng)的儀器和數(shù)字化的儀器，還有新的測試?yán)碚摵蜏y試方法不斷的應(yīng)用于實踐中去，新的儀器測試領(lǐng)域隨著學(xué)科門類的交互發(fā)展而不斷涌現(xiàn)，儀器的結(jié)構(gòu)也隨著設(shè)計思路的更新?lián)Q代而不斷發(fā)展。第四章為結(jié)論，主要說明了設(shè)計過程中遇到的技術(shù)難題。通過改變傳遞函數(shù)的輸入和輸出系數(shù)，來改變系統(tǒng)的伯德圖樣式。本次實驗調(diào)用MATLAB來實現(xiàn)傳遞函數(shù)的調(diào)用，調(diào)用MATLAB功能也是LabVIEW軟件強大功能的一部分。，介紹了傳遞函數(shù)的極坐標(biāo)圖是什么樣的。操作者可以通過調(diào)節(jié)初始信號和疊加信號的頻率來改變信號的頻譜圖。這個實驗的頻譜圖和原始脈沖圖，都是二維圖形，因此，又可以觀察二維FFT和普通一維FFT實驗的區(qū)別。頻譜圖可以從波形圖中看出。，介紹了RLC串聯(lián)電路的頻率特性。，介紹了由基本信號發(fā)生器發(fā)出的4種常規(guī)信號的原始信號、功率譜、對數(shù)功率譜及倒譜的波形圖。，介紹了由基本信號發(fā)生器發(fā)出的4種常規(guī)信號的功率譜和振幅譜。 研究內(nèi)容本畢業(yè)設(shè)計是用虛擬儀器LabVIEW軟件設(shè)計的一個信號處理實驗平臺，詳細(xì)描述了系統(tǒng)的開發(fā)流程，介紹了基本的奈奎斯特圖、伯德圖、振幅譜和功率譜、倒譜、諧振、頻閃儀、2D FFT、頻域平均、頻移、傅立葉級數(shù)等十個實驗的虛擬儀器的前面板和程序框圖的設(shè)計過程，對于改善信號處理實驗教學(xué)具有積極作用?；谝陨蟽?yōu)點，可以為傳統(tǒng)實驗室彌補不足，為教學(xué)實驗增加新的方法。所以，將虛擬儀器技術(shù)引入教學(xué)平臺是課程改革一個大的趨勢。數(shù)字信號處理的課程內(nèi)容以算法為基礎(chǔ)，它的理論性很強，因此實驗是必不可少的環(huán)節(jié)。部分高校開始使用圖形化編程平臺來對學(xué)生進行實驗教學(xué)，效果顯著。近幾年，國內(nèi)的測試技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)也在迅猛的發(fā)展并迅速的普及，虛擬儀器的開發(fā)、制造、使用也開始進入了正軌階段。現(xiàn)今，在發(fā)達(dá)國家的高等院校，教學(xué)中實驗的環(huán)節(jié)已經(jīng)廣泛采用虛擬儀器和圖形化編程軟件平臺，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器進行相關(guān)的實驗。這種平臺軟件采用了獨特的圖形化編程方式,編程的過程十分簡單方便,因此是當(dāng)前最受歡迎最主流的虛擬儀器開發(fā)軟件平臺。 國內(nèi)外研究情況1986年美國國家儀器公司(NationalInstruments,NI)提出了虛擬儀器(VirtualInstrument,VI)概念，同時定義了虛擬儀器的概念，虛擬儀器是在PC技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過增加相應(yīng)的硬件和軟件，而構(gòu)建成的一個具有可視化和可操控界面，,虛擬儀器具有巨大的優(yōu)勢。信號處理分模擬信號處理和數(shù)字信號處理。在計算機科學(xué)、藥物的分析、電子科學(xué)等眾多學(xué)科中，信號處理（signal processing）是指對信號的顯示、變換及運算等進行處理的過程。與信號有關(guān)的物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)的過程有：信號的發(fā)生、信號的傳送、信號的接收、信號的分析（即研究某種信號的特征與變化的過程）、信號的處理（即把某一種信號轉(zhuǎn)變?yōu)榕c其相關(guān)的另一種信號，比如濾掉噪聲和干擾，這樣就把信號轉(zhuǎn)變成容易分析或識別的信號形式）、信號的存儲、信號的控制和檢測等等。同時，在實際應(yīng)用中，許多非電信號可以通過適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽磙D(zhuǎn)變成電信號。根據(jù)這個物理量的不同，我們可把信號分為聲音信號、光學(xué)信號、電信號等不同類型的信號。 experiment platform第1章 緒論 信號處理實驗平臺的研究背景為了有效的傳播和利用消息，我們常常需要把信息轉(zhuǎn)變成利于傳輸和處理的信號。 Signals and Systems。關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理；信號與系統(tǒng)；LabVIEW；實驗平臺。學(xué)生可以利用實驗平臺進行簡單操作，對所得結(jié)果細(xì)心觀察，可以幫助學(xué)生進一步理解對應(yīng)的知識，加深對所探究概念的印象。操作簡單便捷，結(jié)論直觀。你只需要修改程序框圖，便可以輕松修改虛擬儀器的功能和用途。虛擬儀器是一種用于構(gòu)建數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測系統(tǒng)的圖形化編程語言。同時，學(xué)校針對學(xué)生的實驗課程，也因教學(xué)設(shè)備老化，試驗系統(tǒng)陳舊而未能達(dá)到效果。振幅譜實驗臺設(shè)計 19 倒譜實驗 23 倒譜的概念 23 23 while循環(huán) 25 諧振電路實驗 26 26 27 28 2DFFT實驗 29 29 2DFFT實驗臺的設(shè)計 31 32 頻移實驗 33 頻域平均實驗 34 奈奎斯特圖（Nyquist） 36 典型環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖 36 奈氏圖實驗設(shè)計 39 調(diào)用MATLAB介紹 40（Bode） 41 典型環(huán)節(jié)的對數(shù)坐標(biāo)圖 41 45 46 46 47 For循環(huán)和條件結(jié)構(gòu) 48第4章總結(jié) 51參考文獻 52致謝 53附錄 54附錄I外文原文 54附錄II外文譯文 61附錄III任務(wù)書 67附錄IV開題報告 70（信號處理實驗平臺設(shè)計—頻域分析模塊）摘要《數(shù)字信號處理》和《信號與系統(tǒng)》是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的兩門非常重要的專業(yè)課程。信號處理實驗平臺頻域分析模塊畢業(yè)論文目錄摘要 1Abstract 2第1章緒論 3 3 3 4 5第2章虛擬儀器及LabVIEW 7 7 7 LabVIEW的編程環(huán)境 8 運行LabVIEW 8 9 10 11 11 12第3章基于LabVIEW的信號處理平臺設(shè)計 14 14 信號處理實驗平臺的設(shè)計內(nèi)容 14 14 FFT實驗 16（DFT）和快速傅立葉變換(FFT) 16 17 FFT實驗臺設(shè)計 17amp。振幅譜實驗 19 功率譜和振幅譜的概念 19 功率譜amp。但是，這兩門課程具有抽象難懂，公式繁多，不易理解等特點。因此，新興的虛擬儀器系統(tǒng)被廣泛運用與推廣到學(xué)校中去。使用虛擬儀器，你可以快速創(chuàng)建用戶界面，交互控制你的軟件系統(tǒng)。針對教學(xué)中可能存在的問題，為了方便學(xué)生更容易理解和吸收所學(xué)習(xí)內(nèi)容，使抽象的內(nèi)容形象化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，本畢業(yè)論文用虛擬儀器LabVIEW軟件作為開發(fā)平臺，設(shè)計了一款信號處理實驗仿真平臺，改變了傳統(tǒng)的實驗方法，將數(shù)字信號處理和信號與系統(tǒng)課程的主要實驗項目集合到一個實驗平臺中。本畢業(yè)論文基于LabVIEW軟件設(shè)計了信號處理實驗平臺的頻域分析模塊，給出了FFT、2DFFT、功率譜和振幅譜、倒譜、頻移、頻域平均、諧振電路、傅立葉級數(shù)、及奈奎斯特圖和伯德圖等十個實驗的虛擬儀器前面板和程序框圖。對于改善課程的教學(xué)有積極的作用。中圖分類號：Signal Processing Platform Design——Frequency domain analysis moduleAbstractDigital Signals Processing and Signals and Systems are two important major courses in the Measurement and Control Technology and Apparatus. But these two courses are very abstract and difficult to understand, with so many formulas. At the same time, the experiment course, provided for students, can’t reach the expected effects, because of the obsolete teaching equipments and teaching systems. Therefore, the burgeoning suppositional apparatus systems are widely applied in the universities.Suppositional apparatus system is a kind of figure programming language, which is used to set up data acquisition and monitoring system. Through this system you can set up user interface quickly and control your software system. You only need to revise the program layout, so that you can revise the function and usage of the suppositional system easily.In order to solving the problems existing in the teaching, help students understand and absorb the learning material, make the abstract content visualized, and arouse students’ interests, this thesis designed a analogue platfo