離散系統(tǒng)的時(shí)域分析一階差分方程求解課程設(shè)計(jì)

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1、沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書分院（系）信息學(xué)院專業(yè)測(cè)控技術(shù)及儀器學(xué)生姓名學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)題目離散系統(tǒng)的時(shí)域分析一階差分方程求解內(nèi)容及要求：1、學(xué)習(xí)LABVIEW軟件知識(shí)及應(yīng)用2、學(xué)習(xí)并研究信號(hào)分析與處理課題有關(guān)理論3、利用LABVIEW編程，完成相應(yīng)的信號(hào)分析與處理課題4、寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告,打印程序，給出運(yùn)行結(jié)果進(jìn)度安排：第一周：周一：1、布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)、要求2、每人一題周二---周五：利用LABVIEW編程，完成相應(yīng)的信號(hào)分析與處理課題：1、學(xué)習(xí)LABVIEW軟件知識(shí)及應(yīng)用2、學(xué)習(xí)并研究信號(hào)分析與處理課題有關(guān)理論3、利用LABVIEW編程，完成相應(yīng)的信號(hào)分析與處

2、理課題第二周：周一---周四：1、上機(jī)編程、調(diào)試2、檢查編程、運(yùn)行結(jié)果3、撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書周五：答辯，上交報(bào)告。指導(dǎo)教師（簽字）：年月日分院院長(zhǎng)（簽字）：年月日王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)1.引言本課程設(shè)計(jì)主要是通過對(duì)周期信號(hào)的研究和分析，掌握信號(hào)的頻譜分析方法，理解信號(hào)有時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域的原理及方法，尤其對(duì)于周期信號(hào)可進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解，理解傅里葉級(jí)數(shù)的系數(shù)的求解方法。本課程設(shè)計(jì)通過對(duì)周期性三角波的分解和疊加從而對(duì)周期性信號(hào)的分解和疊加進(jìn)一步的理解。2.虛擬儀器開發(fā)軟件LabVIEW8.6入門2.1LabVIEW8.6介紹LabVIEW（LaboratoryVirt

3、ualInstrumentEngineeringWorkbench）是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了程序的執(zhí)行順序。它用圖標(biāo)表示函數(shù)，用連線表示數(shù)據(jù)流向。LabVIEW程序被稱為VI（VirtualInstrument），即虛擬儀器。LabVIEW的核心概念就是“軟件即是儀器”，即虛擬儀器的概念。LabVIEW還包含了大量的工具與函數(shù)用于數(shù)據(jù)采集、分析、顯示與存儲(chǔ)等。LabVIEW在測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化等領(lǐng)域具有最大的

4、優(yōu)勢(shì)，因?yàn)長(zhǎng)abVIEW提供了大量的工具與函數(shù)用于數(shù)據(jù)采集、分析、顯示和存儲(chǔ)。用戶可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成一套完整的從儀器連接、數(shù)據(jù)采集到分析、顯示和存儲(chǔ)的自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)。它被廣泛地應(yīng)用于汽車、通信、航空、半導(dǎo)體、電子設(shè)計(jì)生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。LabVIEW不僅可以用來快速搭建小型自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)，還可以被用來開發(fā)大型的分布式數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。在美國(guó)LawrenceLivermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)花費(fèi)2000萬美金的極為復(fù)雜的飛秒激光切割系統(tǒng)就是基于LabVIEW開發(fā)的。在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)二期工程北京譜儀慢控制系統(tǒng)中，大約有30種物理量共700

5、0多點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)點(diǎn)需要實(shí)時(shí)采集控制和分析記錄等。2.2利用LabVIEW8.6編程完成習(xí)題設(shè)計(jì)王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)2.2.1寫一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)器，如右圖所示，當(dāng)溫度超過報(bào)警上限，而且開啟報(bào)警時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮。溫度值可以由隨即數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生。2.2.1前面板2.2.1程序面板2.2.2利用順序結(jié)構(gòu)和timing面板下的tickcount王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)VI，計(jì)算for循環(huán)產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為20000點(diǎn)的隨機(jī)波形所需的時(shí)間。2.2.2前面板2.2.2程序面板2.2.3王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)寫一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)器，當(dāng)溫度超過報(bào)警上限，而且開啟報(bào)警時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮。溫度值可以由

6、隨即數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生。添加一個(gè)While循環(huán)和定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)連續(xù)的溫度采集監(jiān)測(cè)。2.2..3前面板2.2.3程序面板2.2.4王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)計(jì)算學(xué)生三門課（語文，數(shù)學(xué)，英語）的平均分，并根據(jù)平均分劃分成績(jī)等級(jí)。要求輸出等級(jí)A,B,C,D,E。90分以上為A，80～89為B，70～79為C，60～69為D，60分以下為E。2.2.4前面板2.2.4程序面板2.2.5連續(xù)溫度采集監(jiān)測(cè)添加報(bào)警信息，如下圖所示，當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)輸出報(bào)警信息，王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)“溫度超限！當(dāng)前溫度：”，正常情況下輸出空字符串。2.2.5前面板2.2.5程序面板2.2.6王彥沈陽(yáng)理工大

7、學(xué)課程設(shè)計(jì)將一些字符串和數(shù)值轉(zhuǎn)換為新的輸出字符串，輸出字符串是一個(gè)GPIB命令字符串，它可以用來和串口儀器通訊。2.2.6前面板2.2.6程序面板2.2.7用FOR循環(huán)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組，并用圖形顯示輸出其數(shù)組。王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)2.2.7前面板2.2.7程序面板2.2.8王彥沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)利用簇模擬汽車控制，如右圖所示，控制面板可以對(duì)顯示面板中的參量進(jìn)行控制。油門控制轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速＝油門*100，檔位控制時(shí)速,時(shí)速＝檔位*40，油量隨VI運(yùn)行時(shí)間減少。2.2.8前面板2.2.8程序面板2.2.9利用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器仿真一個(gè)0到5V的采樣信號(hào)，每200ms采一個(gè)點(diǎn)，

8、利用實(shí)時(shí)趨