多功能數(shù)字濾波器的設(shè)計畢業(yè)論文-展示頁
2025-06-27 07:50本頁面
【正文】 有限的設(shè)備自動化、智能化、多功能、遠(yuǎn)距離傳輸功能單一，操作不便 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較所有的LABVIEW應(yīng)用程序包括前面板，框圖程序以及圖標(biāo)/連接器三部分。然而，由于虛擬儀器的出現(xiàn)，使傳統(tǒng)儀器的某縣硬件乃至整個儀器都被計算機(jī)軟件代替。這么多儀器不僅價格昂貴，體積大、占有空間，相互連接起來很費事、費時。通常在完成某個測試任務(wù)時需要很多儀器，如示波器，電壓表，頻率分析儀、信號發(fā)生器等。NI所擁有的虛擬儀器產(chǎn)品包括軟件產(chǎn)品（如LabVIEW）、GPIB產(chǎn)品、數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品、信號處理產(chǎn)品、圖像采集產(chǎn)品、DSP產(chǎn)品和VXI控制產(chǎn)品等。從這一思想出發(fā)，基于電腦或工作站、軟件和I／O部件來構(gòu)建虛擬儀器。美國國家儀器公司NI（National Instruments）提出的虛擬測量儀器（VI）概念，引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場重大變革，使得計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以長驅(qū)直入儀器領(lǐng)域，和儀器技術(shù)結(jié)合起來，從而開創(chuàng)了“軟件即是儀器”的先河。20年來，無論是初學(xué)乍用的新手還是經(jīng)驗豐富的程序開發(fā)人員，虛擬儀器在各種不同的工程應(yīng)用和行業(yè)的測量及控制的用戶中廣受歡迎，這都?xì)w功于其直觀化的圖形編程語言。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實世界的信號相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。 第一章 虛擬儀器簡介虛擬儀器的概念是由美國國家儀器公司提出來的，虛擬儀器本質(zhì)上是虛擬實現(xiàn)一個方面的應(yīng)用結(jié)果。五、課程設(shè)計報告要求報告中提供如下內(nèi)容： 目錄正文（1）課程設(shè)計任務(wù)書；（2）總體設(shè)計方案(包括虛擬儀器概念與傳統(tǒng)儀器概念主要區(qū)別，虛擬儀器LabVIEW圖形化程序的組成和特點，為什么選擇虛擬儀器LabVIEW圖形化軟件開發(fā)平臺來設(shè)計多功能數(shù)字濾波器，多功能數(shù)字濾波器的總體結(jié)構(gòu)圖等)；（3）簡述所設(shè)計的多功能數(shù)字濾波器的工作原理及自己的設(shè)計結(jié)果所實現(xiàn)的功能，要求根據(jù)上面的具體指標(biāo)畫出時序圖，針對前面板要有操作使用說明，以便他人能夠正確使用所設(shè)計的多功能數(shù)字濾波器；（4）程序流程圖、框圖程序的設(shè)計及功能實現(xiàn)方法等；（5）調(diào)試、運行及其結(jié)果；要求有多功能數(shù)字濾波器設(shè)計的源程序和運行結(jié)果等。 多功能數(shù)字濾波器框圖程序設(shè)計。三、課程設(shè)計要求了解和掌握整個虛擬儀器平臺的系統(tǒng)組成、工作原理、各單元功能和應(yīng)用背景；根據(jù)設(shè)計任務(wù)進(jìn)行文獻(xiàn)資料的檢索，根據(jù)各種獨立數(shù)字濾波器的功能和工作原理，確定多功能數(shù)字濾波器的功能，制定設(shè)計方案和設(shè)計虛擬儀器面板；利用虛擬儀器LabVIEW軟件，編寫與調(diào)試虛擬儀器的圖形化程序；撰寫完整的課程設(shè)計報告。(4)系統(tǒng)具有交互式友好界面，并可以根據(jù)工程要求方便的選擇各種不同的實用型數(shù)字濾波器。(2)FIR濾波器：演示在不同輸入波形情況下，選擇不同的濾波器類型(高通、低通、帶通和帶阻)和不同的設(shè)計方法(窗函數(shù)加權(quán)法、Equiripple FIR法和FIR by Specification法)以及不同的濾波參數(shù)時FIR濾波器輸出波形變化。本課題選擇開放式的LabVIEW虛擬儀器軟件開發(fā)平臺，設(shè)計IIR和FIR等數(shù)字濾波器，可分別實現(xiàn)巴特沃茲、切比雪夫、貝塞爾多階濾波器功能，在交互式界面可以根據(jù)工程要求方便的選擇實用數(shù)字濾波器，有效地解決工程數(shù)字濾波問題。常熟理工學(xué)院課程設(shè)計報告目錄 1 4 4 4 5 5 7 7 7 的多功能數(shù)字濾波器設(shè)計 8 LabVIEW程序設(shè)計 9 9 11 12 12 12 15 16 16 22 23 24 27 28 多功能數(shù)字濾波器設(shè)計《虛擬儀器技術(shù)》課程設(shè)計任務(wù)書(二)題目：多功能數(shù)字濾波器設(shè)計一、課程設(shè)計任務(wù)數(shù)字濾波器是數(shù)字信號分析中重要的組成部分，數(shù)字濾波器與模擬濾波器相比具有準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性高，系統(tǒng)函數(shù)容易改變,靈活性高，不存在阻抗匹配問題，便于大規(guī)模集成，可實現(xiàn)多位濾波等優(yōu)點，因而數(shù)字濾波器在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。LabVIEW是圖形化開發(fā)環(huán)境，它具有功能強(qiáng)大、編程效率高、界面友好、參數(shù)修改方便等優(yōu)點，同時它在功能完整性和應(yīng)用靈活性上也不遜于任何高級語言。具體指標(biāo)與要求如下：(1)IIR濾波器：演示在不同輸入波形(正弦波、直流波、三角波、鋸尺波或方波，可設(shè)置信號頻率、幅值、采樣頻率、采樣點數(shù)等參數(shù)，且可加入不同類型與大小的噪聲)情況下，選擇不同的濾波器類型(高通、低通、帶通和帶阻)和逼近準(zhǔn)則(巴特沃思法、切比雪夫Ⅰ型法、切比雪夫Ⅱ型法、橢圓濾波器法和貝塞爾濾波器法等)以及相應(yīng)的濾波參數(shù)時IIR濾波器輸出波形變化。(3)中值濾波器：演示在不同輸入波形情況下，選擇不同的濾波參數(shù)時中值濾波器輸出波形變化。二、課程設(shè)計目的通過本次課程設(shè)計使學(xué)生具備：1）了解現(xiàn)代儀器科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展前沿；2）學(xué)習(xí)和掌握虛擬儀器系統(tǒng)組成和工作原理；3）掌握虛擬儀器LabVIEW圖形化軟件設(shè)計方法與調(diào)試技巧；4）培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的能力和運用知識的能力；5）提高學(xué)生的論文撰寫和表述能力；6）培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)；7）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和運用知識的能力；8）通過本次課程設(shè)計，加深對各種濾波器的認(rèn)識，并對各濾波器的濾波特性有一個更加全面的了解。四、課程設(shè)計內(nèi)容 多功能數(shù)字濾波器前面板設(shè)計；前面板要求：儀器操作均在前面板進(jìn)行；儀器操作方便，人性化設(shè)計；前面板美觀大方?？驁D程序要求：設(shè)計思路簡潔；功能完善，達(dá)到設(shè)計要求；布線合理，便于查看。收獲、體會參考文獻(xiàn)六、課程設(shè)計進(jìn)度安排本課程設(shè)計共需1周時間，其具體安排見下表:時 間上午下午星期一課程設(shè)計動員、布置課程設(shè)計任務(wù)查找與消化相關(guān)資料、總體方案設(shè)計星期二軟件設(shè)計軟件設(shè)計星期三軟件設(shè)計軟件設(shè)計星期四系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試及性能分析與總結(jié)、撰寫課程設(shè)計報告星期五完成課程設(shè)計報告并上交答辯七、課程設(shè)計考核辦法本課程設(shè)計滿分為100分，從課程設(shè)計
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