1、 1 目 录 课程设计任务书 . 2 1 虚拟仪器 . 5 1 1 虚拟仪器的概念 . 5 1 2 虚拟仪器和传统仪器的比较 . 5 1 3 图形化虚拟仪器开发平台 LabVIEW . 6 2 数字滤波器 . 7 2 1 数字滤波器的概念 . 7 2 2 滤波器的分类 . 7 3 基于 LabVIEW 的多功能数字滤波器设计 . 9 3 1 LABVIEW 程序设计 . 9 3 2 设计思路 . 10 3 3 系统整体设计流程图 . 11 4 多功能数字滤波器整体程序设计 . 12 4 1 多功能数字滤波器前面板设计 . 12 4 1 1 前面板各模块的设计 . 12 4 1 2 前面板设计总
2、体图 . 15 4 2 多功能数字滤波器程序框图设计 . 16 4 2 1 程序框图各部分设计 . 16 4 2 2 总体程序设计图 . 23 5 系统功能 . 24 6 系统调试 . 24 心得体会 . 27 参考文献 . 28 2 课程设计任务书 虚拟仪器技术课程设计任务书 (二 ) 题目:多功能数字滤波器设计 一、课程设计任务 数字滤波器是数字信号分析中重要的组成部分,数字滤波器与模拟滤波器相比具有准确度和稳定性高,系统函数容易改变 ,灵活性高,不存在阻抗匹配问题,便于大规模集成,可实现多位滤波等优点,因而数字滤波器在工程中得到了广泛的应用。 LabVIEW 是图形化开发环境,它具有功能
3、强大、编程效率高、界面友好、参数修改方便等优点,同时它在功能完整性和应用灵活性上也不逊于任何高级语言。 本课题选择开放式的 LabVIEW 虚拟仪器软件开发平台,设计 IIR 和 FIR 等数字滤波器,可分别实现巴特沃兹、切比雪夫、贝塞尔多阶滤波器功能,在交互式界面可以根据工程要求方便的选择实用数字滤波器,有效地解决工程数字滤波问题。 具体指标与要求如下: (1)IIR 滤波器:演示在不同输入波形 (正弦波、直流波、三角波、锯尺波或方波,可设置信号频率、幅值、采样频率、采样点数等 参数,且可加入不同类型与大小的噪声 )情况下,选择不同的滤波器类型 (高通、低通、带通和带阻 )和逼近准则 (巴特
4、沃思法、切比雪夫型法、切比雪夫型法、椭圆滤波器法和贝塞尔滤波器法等 )以及相应的滤波参数时 IIR 滤波器输出波形变化。 (2)FIR 滤波器:演示在不同输入波形情况下,选择不同的滤波器类型 (高通、低通、带通和带阻 )和不同的设计方法 (窗函数加权法、 Equiripple FIR 法和 FIR by Specification法 )以及不同的滤波参数时 FIR 滤波器输出波形变化。 (3)中值滤波器:演示在不同输入波形情 况下,选择不同的滤波参数时中值滤波器输出波形变化。 (4)系统具有交互式友好界面,并可以根据工程要求方便的选择各种不同的实用型数字滤波器。 二、课程设计目的 通过本次课程设计使学生具备: 1)了解现代仪器科学与技术的发展前沿; 2)学习和掌握虚拟仪器系统组成和工作原理; 3)掌握虚拟仪器 LabVIEW 图形化软件设计方法与调试技巧; 4)培养学生查阅资料的能力和运用知识的能力; 5)提高学生的论文撰写和表述能力;6)培养学生正确的设计思想、严谨的科学作风; 7)培养学生的创新能力和运用知识的能力;