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《基于matlab的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于Matlab的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前言數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要任務(wù)對(duì)生產(chǎn)、試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的各種參數(shù)如溫度、壓力、流量、位移等模擬量進(jìn)行采集，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可接受的數(shù)字序列，然后進(jìn)入計(jì)算機(jī)，針對(duì)不同的需要由計(jì)算機(jī)做相應(yīng)的存儲(chǔ)、處理、顯示或打印。在當(dāng)今社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，包括科研和試驗(yàn)研究，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著不可替代的作用，數(shù)據(jù)采集和處理得越及時(shí)，工作效率就越高，取得的經(jīng)濟(jì)效益就越大。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的好壞主要取決于它的精度和速度。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在保證精度的條件下，還要盡可能地提高采樣速度，以滿足實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)處理和實(shí)時(shí)控制
2、的要求。而且它將開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)采集、分析處理等融為一體的Windows風(fēng)格的圖形用戶界面（GUI）代替了復(fù)雜繁瑣的程序，使數(shù)據(jù)采集與分析處理變得簡(jiǎn)單、方便。1.Matlab環(huán)境1.1Matlab簡(jiǎn)介Matlab（MatrixLaboratory）是MatWorks公司開(kāi)發(fā)的，目前國(guó)際上最流行、應(yīng)用最廣泛的科學(xué)工程計(jì)算軟件。它廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算、信號(hào)分析、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖象處理、財(cái)務(wù)分析、航天工業(yè)、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)工程、語(yǔ)言處理和雷達(dá)工程等各行業(yè)，也是國(guó)內(nèi)外高校和研究部門進(jìn)行許多科學(xué)研究的重要工具。由于
3、它具有強(qiáng)大的計(jì)算和繪圖功能，大量穩(wěn)定可靠的算法庫(kù)和簡(jiǎn)潔高效的編程語(yǔ)言，已成為數(shù)學(xué)計(jì)算工具方面事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。Matlab４７的產(chǎn)生是與數(shù)學(xué)計(jì)算是分不開(kāi)的，以前的數(shù)值計(jì)算軟件包大多用于Fortran或C語(yǔ)言編寫，一個(gè)軟件包只能解決一個(gè)問(wèn)題，很難推廣應(yīng)用。到二十世紀(jì)70年代中期，CleveMoler(數(shù)學(xué)計(jì)算科學(xué)教授)為了解決線性方程和特征值問(wèn)題，和他的同事開(kāi)發(fā)了LINPACK和EISPACK的Fortran子程序，后來(lái)又編寫了接口程序，取名為Matlab。Matlab開(kāi)始應(yīng)用于數(shù)學(xué)界。工程師Jacklittle
4、將Matlab用C語(yǔ)言重寫，1984年成立MathWork公司，Matlab正式推向市場(chǎng)。Matlab語(yǔ)言比較好學(xué)，因?yàn)樗恼Z(yǔ)法規(guī)則簡(jiǎn)單，更適應(yīng)于專業(yè)科技人員的思維方式和書寫習(xí)慣；與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比，它用解釋方式工作，無(wú)需像C和Fortran語(yǔ)言那樣，對(duì)源程序進(jìn)行編譯、連接再形成可執(zhí)行文件，鍵入程序立即得出結(jié)果，因此更加簡(jiǎn)潔和智能化，人機(jī)交互性能好；它更適應(yīng)于多種平臺(tái)，隨計(jì)算機(jī)軟、硬件的更新而及時(shí)升級(jí)，使編程和調(diào)試效率大大提高。1.1.1Matlab工具箱的介紹Matlab由基本部分和功能各異的工具箱組成
5、?；静糠质荕atlab的核心，工具箱是擴(kuò)展部分。工具箱實(shí)際上是用Matlab的基本語(yǔ)句編成的各種子程序集，用于解決某一方面的問(wèn)題或?qū)崿F(xiàn)某一類的新算法。Matlab的工具箱可以任意增減，不同的工具箱給不同的用戶提供了豐富強(qiáng)大的功能。任何人可以自己生成Matlab工具箱，因此很多研究成果被直接做成Matlab工具箱發(fā)布。Mathworks本身提供的工具箱有40多個(gè)，還有其他公司或研究單位提供的工具箱，另外成百上千個(gè)大多是免費(fèi)的Matlab工具箱可以從互聯(lián)網(wǎng)上獲得，Matlab有以下常用工具箱：控制系統(tǒng)工具箱（
6、controlsystemToolbox），信號(hào)外觀工具箱，小波工具箱，通信工具箱，統(tǒng)計(jì)工具箱等。1.1.2Matlab的特點(diǎn)Matlab集科學(xué)與工程計(jì)算，圖形可視化，圖像處理于一體，并提供了Windows圖界面設(shè)計(jì)方法。1.功能強(qiáng)大Matlab功能強(qiáng)大體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）運(yùn)算功能強(qiáng)大。Matlab是以復(fù)數(shù)矩陣為基本編程單元的程序設(shè)計(jì)，其４７強(qiáng)大的運(yùn)算功能是使其成為世界頂尖的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件之一。Matlab數(shù)值運(yùn)算要素不是單個(gè)數(shù)據(jù)，而是矩陣，每個(gè)變量代表一個(gè)矩陣，矩陣有M×N個(gè)元素，每個(gè)元素都可以看作復(fù)
7、數(shù)，所有運(yùn)算包括加，減，乘，除，函數(shù)運(yùn)算等都對(duì)矩陣和復(fù)數(shù)有效；另外，通過(guò)Matlab的符號(hào)工具箱，可以解決在數(shù)學(xué)，應(yīng)用數(shù)學(xué)和工程計(jì)算領(lǐng)域中常遇到的符號(hào)計(jì)算問(wèn)題。（2）功能豐富的工具箱。大量針對(duì)各專業(yè)應(yīng)用的工具箱的提供，Matlab適用于不同的領(lǐng)域。（3）文字處理功能強(qiáng)大。Matlab的Notebook為用戶提供了強(qiáng)大的文字處理功能，允許用戶從Word訪問(wèn)Matlab的數(shù)值計(jì)算和可視化結(jié)果。通過(guò)使用Matlab的Notebook可以創(chuàng)建Matlab的程序文檔，技術(shù)報(bào)告，注釋文檔，手冊(cè)和教科書。2.人機(jī)界面友好
8、，Matlab的語(yǔ)言規(guī)則與筆算式相似，其矩陣的行列數(shù)無(wú)需定義。由于Matlab的命令表達(dá)式與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)表達(dá)式非常相近，因此，易寫易讀并易于在科技人員之間交流。3.編程效率高M(jìn)atlab是以解釋方式工作的，即它對(duì)每條語(yǔ)句解釋后立即執(zhí)行，鍵入算式無(wú)需編譯立即得出結(jié)果，若有錯(cuò)誤也立即做出反應(yīng)，便于編程者立即改正。這些都大大減輕了編程和調(diào)試的工作量，提高了編程效率。4.強(qiáng)大而智能化的作圖功能Matlab可以方便地將工程計(jì)
