燕山大學數(shù)字數(shù)字信號處理課程設(shè)計基于da轉(zhuǎn)換的信號發(fā)生與分析-在線瀏覽
2024-10-31 08:43本頁面
【正文】 的一種面向工程和科學計算的交互式計算軟件，它以矩陣運算為基礎(chǔ)，把計算、可視化、程序設(shè)計融合到了一個簡單易用的交互式工作環(huán)境中。同時由于 MATLAB 是一個數(shù)據(jù)分析和處理功能十分強大的工程實用軟件，它的信號處理與分析工具箱為語音信號分析提供了十分豐富的功能函數(shù) ,利用這些功能函數(shù)可以快捷而又方便地完成語音信號的處理和分析以及信號的可視化，使人機交互更加便捷。 ①創(chuàng)建串口設(shè)備對象并設(shè)置其屬性。139。%創(chuàng)建串口 1的設(shè)備對象 s =1024。%Y 設(shè)置一次讀或?qū)懖僮鞯淖畲笸瓿蓵r間為 , 缺省值為 10s =39。(缺省方式 )。 fopen(s)。我們這里使用 fread次性把數(shù)據(jù)讀進來。 fclose(s) %關(guān)閉串口設(shè)備對象 delete(s)。 %清除工作空間中的串口設(shè)備對象 3串口對象清除，以免占用系統(tǒng)資源。 MATLAB 提供了 instrcallback(obj,event)根據(jù)需要可以自行設(shè)置具體的串行通信事件。設(shè)置回調(diào)函數(shù)觸發(fā)事件 — 當串口緩沖區(qū)中有 n 字節(jié) 的數(shù)據(jù)時 ，觸發(fā) 中斷事 件。byte39。%接收緩沖區(qū)每收到 n 個字節(jié)時，觸發(fā)回調(diào)函數(shù) =instrcallback。 % ={instrcallback,s}。 fopen(s)。% 0xFF(等價于十進制下的數(shù)值 255) ②修改 instrcallback(obj,event) 串口通信事件進行處理。該文件實際上是一個有待于用戶修改的程序模塊。修改回調(diào)函數(shù)文件MATLAB 的命令mand window信數(shù)據(jù)的分析處理任 行添加相應的服務程序代碼。如果MATLAB 安裝在 C C:\Program Files\MATLAB\R2020a\toolbox\MATLAB\iofun\instrument。此程序有針對目前使用的“節(jié)點上有五個傳感器”的 instrcallback 時就會調(diào)用此函 callbackDealWithData據(jù)解析、保存、數(shù) 據(jù)濾波、畫圖、實時跟蹤等功能。 有限長序列可以通過離散傅里葉變換 (DFT)將其頻域也離散化成有限長序列 .但其計算量太大 ,很難實時地處理問題 ,因此引出了快速傅里葉變換 (FFT). 1965 年， Cooley 和 Tukey 提出了計算離散傅里葉變換（ DFT）的快速算法，將 DFT 的運算量減少了幾個數(shù)量級。根據(jù)對序列分解與選取方法的不 同而產(chǎn)生了 FFT 的多種算法，基本算法是基２ DIT 和基２ DIF。 快速傅氏變換（ FFT），是離散傅氏變換的快速算法，它是根據(jù)離散傅氏變換的奇、偶、虛、實等特性，對離散傅立葉變換的算法進行改進獲得的。 設(shè) x(n)為 N 項的復數(shù)序列，由 DFT 變換，任一 X（ m）的計算都需要N 次復數(shù)乘法和 N1 次復數(shù)加法，而一次復數(shù)乘法等于四次實數(shù)乘法和兩次實數(shù)加 法，一次復數(shù)加法等于兩次實數(shù)加法，即使把一次復數(shù)乘法和一次復數(shù)加法定義成一次“運算”（四次實數(shù)乘法和四次實數(shù)加法），那么求出 N項復數(shù)序列的 X（ m） ,即 N點 DFT 變換大約就需要 N^2次運算。這樣變換以后，總的運算次數(shù)就變成 N+2（ N/2） 2=N+N2/2。而如果我們將這種“一分為二”的思想不斷進行下去，直到分成兩兩一組的 DFT 運算單元，那么 N 點的 DFT 變換就只需要 Nlog2N 次的運算， N 在 1024 點時，運算量僅有 10240 次，是先前的直接算法的 1%，點數(shù)越多，運算量的節(jié)約就越大，這就是 FFT的優(yōu)越性。同樣， X(k)也可看作是序列傅氏變換 ? ??jeX 的采樣，采樣間隔為ω N=2π /N 。 根據(jù)采樣定律，一個頻帶有限的信號，可以對它進行時域采樣而不丟失任何信息， FFT 變換則說明對于時間有限的信號 (有限長序列 )，也可以對其進行頻域采樣，而不丟失任何信息。 第三章 MATLAB處理流程 (1)打開 MATLAB，新建一個空白的圖形界面文件，計算需要添加的 控件種類及個數(shù)并設(shè)計它們的布局。得到界面如下： （ 2）各控件對應的回調(diào)函數(shù)的編輯 界面控件及布局創(chuàng)建完成以后，自動生成包含各控 件回調(diào)函數(shù)在內(nèi)的 m文件。系統(tǒng)自動生成的 m文件包括： function varargout = xiaojian01(varargin) gui_Singleton = 1。gui_Name39。gui_Singleton39。gui_OpeningF39。gui_OutputF39。gui_LayoutF39。gui_Callback39。 根據(jù)界面內(nèi)控件的功能，在相應的控件下寫入欲實現(xiàn)其功能的程序，對應在 m文件中的最終程序為： function varargout = xiaojian01(varargin) gui_Singleton
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