labview信号时域分析算法

简介: labview信号时域分析算法

学习之路,长路漫漫,写学习笔记的过程就是把知识讲给自己听的过程。这个过程中,我们去记录思考的过程,便于日后复习,梳理自己的思路。学习之乐,独乐乐,不如众乐乐,把知识讲给更多的人听,何乐而不为呢?


项目中解决的问题


最近遇到一个使用单片机多路采集信号的项目,还需要在上位机进行波形的查看,信号算法的处理,初步定为使用labview编写上位机程序进行处理。为啥用labview呢,因为LabVIEW是美国国家仪器公司(NI)的创新软件产品,其全称是实验室虚拟仪器工程平台(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),是一种基于G语言(Graphics Language,图形化编程语言)的测试系统软件开发平台。LabVIEW并不局限于虚拟仪器的开发,它的作用是为大型复杂测试系统提供通用的软件开发平台。目前,LabVIEW已经成为测试领域应用最广泛和最有前途的软件开发平台之一。

使用labview对信号进行时域分析,在时间域内对信号进行波形变换、缩放、数值微分及积分等分析运算,并通过对不同时间段的分析,最终求出各段的最佳运行状态。

下面是我最近写程序的一些知识,进行了部分的整理,发出来和大家一起分享,也方便我以后查找自己的编程过程。


做题思路

时域分析函数的内容

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基本平均直流与均方根测量

基本平均直流-均方根函数用于测量输入波形或波形数组的直流值和均方根,其使用方法如下:

①在前面板,添加一个波形图控件。

②切换至后面板,选取“函数→信号处理→波形测量→基本平均直流-均方根”来添加该测量,再为其输出端口添加2个显示控件。

③为了提供测量的波形信号,选取“函数→信号处理→波形生成→正弦波形”来添加该波形,再为其频率和幅值端口创建输入控件。经连线

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瞬态测量

瞬态测量函数用于测量输入信号中选定正跃迁或负跃迁的瞬态持续期(上升/下降时间)、边沿斜率以及下冲和过冲。

瞬态特性测量函数的使用方法如下。

①在前面板,添加一个波形图控件。

②切换至后面板,选取“函数→信号处理→波形测量→瞬态特性测量”来添加该测量,并为“瞬态持续期”端口创建一个显示控件。

③为测量图标提供一个正弦波形信号,并为频率、幅值和极性端口创建相应的输入控件。经连线,

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提取单频信息

提取单频信息函数用于测量单频或指定频域内信号的幅值、频率和相位,其使用方法如下。

①在前面板,添加一个波形图控件。

②切换至后面板,选取“函数→信号处理→波形测量→提取单频信息”来添加该测量,再为其输出端口添加3个显示控件。

③添加一个正弦波形作为测量信号,并为其输入端口创建输入控件。

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幅值和电平测量

幅值和电平函数用于测量波形或波形数组的幅值、高状态电平和低状态电平。

幅值和电平函数的使用方法如下。

①在前面板,添加一个波形图控件。

②切换至后面板,选取“函数→信号处理→波形测量→幅值和电平”来添加该测量,再为其输出端口添加3个显示控件。

③添加一个正弦波形作为测量信号,并为幅值和频率端口创建输入控件

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脉冲测量

脉冲测量函数用于测量周期性波形或周期性波形数组的周期、脉冲持续期(脉冲宽度)、占空比(占空因数)及脉冲中心等。

脉冲测量函数的使用方法如下。

①在前面板,添加一个波形图控件。

②切换至后面板,选取“函数→信号处理→波形测量→脉冲测量”来添加该测量,再为其输出端口添加3个显示控件。

③为了提供测量的波形信号,选取“函数→信号处理→波形生成→正波波形”来添加该波形,再为频率和幅值端口创建输入控件。

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谐波失真分析


谐波失真分析函数用于谐波分析,其分析内容包括测量基频、总谐波失真(THD)和所有谐波的电平幅值。

谐波失真分析函数的使用方法如下。

①在前面板,添加一个波形图控件。

②切换至后面板,选取“函数→信号处理→波形测量→谐波失真分析”来添加该分析,再为其输出端口添加3个显示控件。

③添加一个正弦波形作为测量信号,并为频率、幅值和相位端口创建输入控件。


回顾


LabVIEW在信号发生、分析和处理方面有着极强的优势,它既可以做信号发生器,也可以对信号进行采集、分析、处理及显示。


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