课程设计---虚拟仪器-多功能数字滤波器

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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；