基于LabVIEW的数字信号处理虚拟实验室研究.pdf

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1、第24卷第1期2011年1月机电产品开崖与钏新Development&hmovationofMmhinery＆El"tri(·alProductsV01．24．No．1Jan．。2011文章编号：1002—6673(201I)Ol—111埘基于LabVIEW的数字信号处理虚拟实验室研究杨雷1一，刘畅1，伍星1(1．昆明理丁大学机电T程学院。云南昆明650093；2．云南交通职业技术学校，云南昆明650093)摘要：数字信号处理被广泛地应用于通信、电子、故障诊断等多个领域。本文使用LabVIEW开发出一种“数字信号处理虚拟实验室”系统。在该系

2、统中实现多种信号处理方法和基本理论。基于模块化思想设计并实现该系统。应用表明。该系统对于数字信号处理中的各种分析方法和基本原理描述清楚、表达直观。对信号处理的学习和教学具有很好的指导和借鉴意义。关键词：LabVIEW；数字信号处理；虚拟实验室中图分类号：TP392文献标识码：Adoi：10．39696．issn．1002—6673．2011．01．044ResearchonDSPVirtualLabUsingLabviewYANGLei，LIUChang，WUXin(1．FacultyofMechanical&ElectricalEngin

3、eeringKunmingUmversityofScience&Technology，KunmingYunnan650093，China；2．YunnnaJiaoTongVocationalandTechnicalCollege．KunmingYunnan650093，China)Abstract：DSPiswidelyused访commumcatiom．electronics．faultdiagnosisandotherfields．Thispaperdevelopesa’DSPVirtualLab’systemusingLabVIEWa

4、ndtheoryofmodularization．ManyDSPmethodsandbasictheoryhasbeenimplemented．ItgivesaclearpictureoftheorysofDSP．andisprovedtobeeffective。mayprovidesomeguideandreferencetoteachersandstudents．Keywords：LabVIEW；DSP；VirtualLab0引言数字信号处理已经被广泛地应用于通信工程、电子信息丁程、雷达、遥感、生物T程等许多领域。在当今高新技术领域具有

5、有极为重要的地位和广泛的用途。然而数字信号处理的基础教学却处于教难、雄学的境况中．主要是因为数字信号处理相关的理论具有较强的抽象性．学生在学习过程中得不到形象化的结果．使得对理论的理解难以透彻．因此需要一个既能系统展示相关理论知识，又能够以直观、形象的方式将相关理论展现的、具有友好人机交互界厩的演示和学习系统．消除教与学的隔阂。改变学生的学习态度，提高其学习积极性。本文使用LabVIEW开发出一种“数字信号处理实验室”系统．狂该系统中实现多种信号处理方法和基本理论．并以模块化为设计思路设计与实现系统。收稿日期：2010—12—06作者简介：

6、杨雷(1976-)．男。硕士研究生。主要研究方向：工程机械的状态检测与故障诊断；刘畅。硕士研究生。主要研究方向：旋转机械的状态监测系统开发。1数字信号处理虚拟实验室概述数字信号处理虚拟实验室核心技术是虚拟仪器技术，即用软件代替硬件对理论和实验进行模拟，它为用户提供了一种不受时间、地点、实验设备限制的实验环境Itl。该系统具有良好的人机交互界面．简单、易学。系统以动态的方式模拟和演示相关算法的运行结果，使用户能够获得直观、形象的理解。同时该系统具备良好的莺用性和町扩充性。系统的各功能模块都是以组件形式进行开发，具有良好的通用性，此外用户可以加

7、入自己的算法。为科研、教学等提供一个验证算法的平台和环境。2LabVIEW介绍LabVIEW是虚拟仪器开发平台软件．采用网形化编程语寿．从而使编程者享受到了强大的图形化编程语言所带来的灵活性。LabVIEW内置信号采集、测量分析与数据缸示功能。集成GPIB、VXI、RS一232和RS一485协议的硬件及数据采集忙通讯的全部功能。还内置了便于应用TCP，IP、ActiveX等软件标准的库函数。LabVIEW提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。利用．制造业信息化·它可以方便地建立自己的虚拟仪器阁。3系统的设计与实现3．1功能分析结合数字

8、信号处理基本理论和主要分析方法，在“数字信号处理虚拟实验室”中实现时域波形、有效值、峰值、自相关分析、互相关分析等时域分析方法，幅值谱、功率谱、倒频谱等频域分析方法，对信号处理中