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| 基于LABVIEW的多功能滤波器设计 摘 要：在目前电子测量和自动化控制的领域中，虚拟仪器技术取得了巨大的发展。虚拟仪器是一种功能意义上的测量和控制仪器，是具有仪器功能的软件和硬件的结合，从而实现了各种传统仪器的功能。LABVIEW是一种界面友好、编程效率高、参数修改方便的图形化虚拟仪器编程语言。数字滤波器的设计是它的主要应用领域之一。 本文叙述了LABVIEW的功能特点，以及IIR,FIR数字滤波器的设计方法，并给出了基于LABVIEW的多功能滤波器系统的总体设计方案，系统分为五个模块，分别是：启动模块，信号发生模块，滤波模块，登陆模块和显示模块。启动模块主要是显示动态启动过程；信号发生模块生成含有噪声的模拟信号，信号的幅值，频率，相位和噪声幅值以及采样信息都可调；滤波模块由IIR和FIR数字滤波器构成，通过设置前面板的滤波器参数来满足滤波的效果；登陆模块用来设置用户权限，只有当密码和用户名正确且匹配时，方可进入系统；显示模块，该模块用来对滤波前后信号的波形，滤波器的频率特性，以及信号的频谱进行分析比较。 测试结果较为满意，在学习虚拟仪器的同时，对虚拟仪器有了一定的认识，掌握了LABVIEW编程的特点，。其结果表明，该系统界面友好，可操作性强，显示直观，精度高，响应速度快，并且有很好的滤波效果。 关键词：LABVIEW；虚拟仪器；数字滤波器；FIR；IIR 目 录 1 绪 论 1 1.1 设计的意义 1 1.2 国内外研究现状 1 1.3 设计的主要内容 2 2 数字滤波器 3 2.1 滤波器分类 3 2.2 数字滤波器的原理及优点 3 2.3 数字滤波器的分类 4 2.4 IIR数字滤波器的设计方法 5 2.5 FIR数字滤波器的设计方法 5 2.6 FIR和IIR的比较 6 3 虚拟仪器以及LABVIEW 7 3.1 虚拟仪器概述 7 3.2 虚拟仪器的构成 7 3.3 LABVIEW的概述 8 3.3.1 LABVIEW的构成 8 3.3.2 LABVIEW设计虚拟仪器的方法 9 4 多功能滤波器的设计 11 4.1 信号发生模块 11 4.2 滤波模块 12 4.3 显示模块 14 5 多功能数字滤波器系统仿真分析 15 5.1 系统仿真流程 15 5.2 启动界面的仿真分析 16 5.2.1 原始信号分析 16 5.2.2 加入噪声分析 17 5.2.3 FIR滤波分析 19 5.2.4 IIR滤波分析 20 6 总 结 21 参考文献 22 致 谢 23 附录A LABVIEW程序框图 24 附录B LABVIEW前面板 25 |
