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《matlab聲卡采集 基于聲卡和matlab的數(shù)據(jù)采集與分系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、matlab聲卡采集基于聲卡和MATLAB的數(shù)據(jù)采集與分1系統(tǒng)導(dǎo)讀:就愛閱讀網(wǎng)友為您分享以下“基于聲卡和MATLAB的數(shù)據(jù)采集與分1系統(tǒng)”的資訊,希望對(duì)您有所幫助,感謝您對(duì)92to.com的支持! 第20卷 第8期文章編號(hào):1006-9348(2003)08-0148-02計(jì) 算 機(jī) 仿 真2003年8月 基于聲卡和MATLAB的數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)8全必勝,李斌(西北工業(yè)大學(xué)航海工程學(xué)院,陜西西安710072)摘要:利用數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)建的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般價(jià)格昂貴且難以與實(shí)際需求完全匹配。該文提出了一種基于聲卡的數(shù)據(jù)采集與分析方案,該方案具有實(shí)現(xiàn)簡單、性價(jià)比和靈活度高的優(yōu)點(diǎn)。作者用MAT
2、LAB語言編制了相應(yīng)軟件,實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)。該軟件有著簡潔的人機(jī)交互工作界面,操作方便,并且可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行功能擴(kuò)充。關(guān)鍵詞:聲卡;數(shù)據(jù)采集;信號(hào)處理中圖分類號(hào):TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B1 引言數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)生產(chǎn)或試驗(yàn)現(xiàn)場的各種參數(shù)做模擬量到計(jì)算機(jī)可接受的數(shù)字序列的變換,然后送入計(jì)算機(jī),針對(duì)不同的需要由計(jì)算機(jī)做相應(yīng)的計(jì)算和處理,得到期望的數(shù)據(jù)。目前市面上的數(shù)據(jù)采集卡一般都包含了完整的數(shù)據(jù)采集電路和與計(jì)算機(jī)的接口電路,其價(jià)格是與性能成正比的,可以說比較昂貴。8而如今聲卡技術(shù)已經(jīng)成熟,成本越來越低。都可以實(shí)現(xiàn)雙通道、16位、以達(dá)到48KHz,卡的性能。,性價(jià)比相當(dāng)高。MAT
3、LAB是MathWorks公司推出的一種面向工程和科學(xué)給出了方案的系統(tǒng)框圖。圖1 系統(tǒng)框圖,不,只需的PC機(jī)(或筆記本電腦);從軟件上來講,使用本,可以從聲卡獲得數(shù)據(jù)并保存為文件,也可以做一些數(shù)據(jù)分析工作。2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)可大致分為數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析兩大部分,以友好的圖形界面與用戶進(jìn)行交互溝通。8數(shù)據(jù)采集部分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能,根據(jù)用戶選擇的采樣頻率和預(yù)設(shè)的采樣時(shí)間來從聲卡獲得用戶需要的數(shù)據(jù)。并且,采集到的數(shù)據(jù)及其頻譜圖以圖形方式很直觀的呈現(xiàn)于用戶面前,用戶可以據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)方案細(xì)節(jié)做一些適時(shí)的變化。此外,還應(yīng)提供保存數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)分析部分的功能。數(shù)據(jù)分析部分實(shí)現(xiàn)以下功能:1)從
4、數(shù)據(jù)采集部分獲取數(shù)據(jù),或者從數(shù)據(jù)文件讀取數(shù)運(yùn)算的交互式計(jì)算軟件,自1980年問世以來,已經(jīng)從最初簡單的功能逐漸擴(kuò)展到包括生物醫(yī)學(xué)工程、圖像信號(hào)處理、語音信號(hào)處理、信號(hào)分析、通信工程、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間序列分析、控制論和系統(tǒng)論等各個(gè)領(lǐng)域。MATLAB的最初設(shè)計(jì)是為了解決復(fù)雜且易出錯(cuò)的數(shù)值計(jì)算尤其是矩陣運(yùn)算問題,由于它提供了強(qiáng)大的矩陣處理功能和繪圖功能,并且使用方便、語法結(jié)構(gòu)簡明,使科技人員從繁重的編程中解脫出來,因而很快在工程領(lǐng)域流傳開來。其5.3及其以上版本中含有數(shù)據(jù)采集工具箱,可以對(duì)聲卡以及其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備如美國國家儀器E系列和1200系列接口板、Hewlett-PackardVXIE14
5、32系列接口板進(jìn)行控制。這樣可以用MATLAB去控制聲卡來組成一個(gè)廉價(jià)而性能優(yōu)越的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。據(jù);2)保存數(shù)據(jù),包括保存所有數(shù)據(jù)和部分?jǐn)?shù)據(jù)的功能,同8時(shí)保存對(duì)應(yīng)的頻譜數(shù)據(jù);3)顯示全部數(shù)據(jù)的時(shí)域圖和頻譜圖;4)對(duì)數(shù)據(jù)做局部分析,包括分時(shí)段的分析和分頻段的分2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖MATLAB(本文使用的是5.3版)中提供了數(shù)據(jù)采集工具析;5)其他功能。整個(gè)系統(tǒng)要求操作簡單明了,穩(wěn)健性強(qiáng)。箱(DAQ-DataAcquisitionToolbox)和信號(hào)處理工具箱,完全可以滿足控制聲卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析數(shù)據(jù)的要求。圖18收稿日期:2002-07-033 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)3.1 數(shù)據(jù)
6、采集MATLAB的數(shù)據(jù)采集工具箱提供了一整套的命令和函—148—數(shù),通過調(diào)用這些函數(shù)和命令,可以直接控制各種與PC機(jī)兼容的數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和通訊,這些設(shè)備包括:多媒體聲卡、美國國家儀器E系列和1200系列接口板、Hewlett-PackardVXIE1432系列接口板以及其他的各種數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備。本系統(tǒng)使用的是聲卡。數(shù)據(jù)采集過程可以分為四步進(jìn)行:81)初始化。MATLAB將聲卡等設(shè)備都作對(duì)象處理,其后的一切操作都不與硬件直接相關(guān),而是通過對(duì)該對(duì)象的操作來作用于硬件設(shè)備,所以首先要對(duì)聲卡產(chǎn)生一個(gè)模擬輸入對(duì)象(AI).);ai=analoginput(’winsound’2)配置。給
7、AI對(duì)象添加通道,設(shè)置采樣頻率。addchannel(ai,1);%添加通道Fs=8000;%采樣頻率設(shè)置為8Khzai.SampleRate=Fs;%設(shè)置采樣頻率3)采樣。啟動(dòng)設(shè)備對(duì)象,開始采集數(shù)據(jù)。t=2s;%設(shè)定采樣時(shí)間start(ai);%啟動(dòng)設(shè)備對(duì)象data=get(ai,t3fs);%獲得采樣數(shù)據(jù)4)終止。停止對(duì)象并刪除對(duì)象。stop(ai);delete(ai);圖2 程序模塊構(gòu)成圖8,3.2 ,還可以從文。之后,用戶