毕业论文-基于labview数据处理软件的设计

毕业设计说明书基于LABVIEW数据处理软件的设计学生姓名学号学院仪器与电子学院系名电子工程系专业测控技术与仪器指导教师2015年6月基于LABVIEW数据处理软件的设计摘要随着我国经济的飞速发展，工程上和科研上的数据处理越来越复杂，尤其高科技上的数据处理更加繁琐。本文中将建立基于计算机技术基础上的数据处理系统。利用图形化语言LABVIEW建立数据处理软件。软件系统共分为数据读取、数据处理和数据保存三个主要模块，来实现系统的数据显示、存取和分析功能。在数据读取模块中，通过对TXTXLSDAT文件的打开，从而读取文件内部的数据，并显示在波形图上；数据处理模块中，通过各种滤波器和其他函数对数据进行处理，同时将处理后的数据显示在波形图上；在数据保存模块中，利用LABVIEW中的写入电子表格文件VI便可将处理后的数据进行保存，既经济又方便快捷。关键词LABVIEW；数据读取；滤波器；数据保存；数据处理DESIGNOFDATAPROCESSINGSOFTWAREBASEDONLABVIEWABSTRACTALONGWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFOURCOUNTRYECONOMY,THEDATAPROCESSINGINENGINEERINGANDRESEARCHISMOREANDMORECOMPLEX,ESPECIALLYTHEDATAPROCESSINGINHIGHTECHNOLOGYISMORECOMPLICATEDINTHISPAPER,ADATAPROCESSINGSYSTEMBASEDONCOMPUTERTECHNOLOGYISESTABLISHEDUSINGGRAPHICALLANGUAGELABVIEWTOESTABLISHDATAPROCESSINGSOFTWARETHESOFTWARESYSTEMISDIVIDEDINTODATAREADING,DATAPROCESSINGANDDATASTORAGETHREEMAINMODULES,TOACHIEVETHESYSTEMDATADISPLAY,ACCESSANDANALYSISFUNCTIONSINTHEMODULETOREADDATATHROUGHTHETXTXLSDATFILEOPEN,TOREADFILEINSIDETHEDATA,ANDDISPLAYONTHEWAVEFORMGRAPHDATAPROCESSINGMODULE,THROUGHAVARIETYOFFILTERSANDOTHERFUNCTIONSOFDATAPROCESSING,ATTHESAMETIME,THEPROCESSINGOFDATADISPLAYINWAVESHAPEDFIGUREINTHEDATASTORAGEMODULE,USINGLABVIEWWRITESPREADSHEETFILEVICANBEPROCESSEDDATACANBESTORED,ECONOMICALANDCONVENIENTKEYWORDSLABVIEW；DATAREAD；FILTER；DATAPRESERVATION；DATAPROCESSING目录1绪论111课题研究的目的与意义1121国外发展状况1122国内发展状况213课题的主要研究内容32虚拟仪器及数据处理简介421虚拟仪器简介422LABVIEW开发平台及主要功能特点523数据处理简介53系统的软件设计731软件总体概况732数据读取部分软件的设计7321二进制文件的读取7322电子表格文件的读取933数据处理部分的设计9331CHEBYSHEV滤波器简介及设计方案9332BUTTERWORTH滤波器简介及设计方案11333FIR滤波器简介及设计方案12334中值滤波器简介及设计方案13335线性拟合简介及设计方案14336广义多项式拟合简介及设计方案16337FFT简介及设计方案19338线性插值简介及设计方案20339功率谱简介及设计方案203310自相关简介及设计方案2234数据保存部分的设计2335软件退出部分的设计234总结2541课题总结2542课题展望25参考文献26致谢281绪论11课题研究的目的与意义随着计算机技术和智能仪器仪表的深入发展，数据采集处理技术作为数字信号处理的前期工作之一，被广泛应用于军事、工业、通信、消费电子、医疗等测控领域。然而当今的测控领域面临三大挑战测控成本不断增加；测控系统越来越庞杂；对测控投资的保护要求越来越强烈。面对这些挑战，用户最可能的做法是选用标准化硬件平台。硬件的标准化可以部分降低测试成本，但作用是非常有限的，而使用虚拟仪器则可以大大缩短用户软件的开发周期，增加程序的可复用性，从而降低测控成本，而且由于虚拟仪器是基于模块化软件标准的开发系统，用户可以选择最合适于其应用要求的任何测试硬件1。基于LABVIEW虚拟仪器开发的数据处理系统，可以减小数据处理系统的开发成本，提高开发效率，该系统能打开数据文件，并对数据进行保存和分析处理，既经济又方便。12国内外研究现状及发展趋势121国外发展状况随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨大的变化，美商国家仪器公司NATIONALINSTRUMENTS于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念，把虚拟测试技术带入新的发展时期，随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和（或）硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现，彻底打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的模式，虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户（而不是厂家）可以随心所欲地根据自己的需求，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。在国外，由于LABVIEW的图形化的编程语言的开发环境，使它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LABVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS232和RS485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ACTIVEX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。所以无论在工业、农业、手工业等方面，虚拟仪器都极大的代替了硬件设备，使得应用成本大幅度降低。122国内发展状况国内虚拟仪器最早的研究也是从引进消化NI的产品开始。国家自然科学基金委员会也曾将虚拟仪器研究作为现代机械工程科学前沿学科之一，列入为“十五”期间优先资助领域。目前有些研究已取得可喜成绩虚，如863项目“虚拟仪器关键技术的研究及其产业化”，所研制的“一体化虚拟仪器”就是一种不同于欧美虚拟仪器的技术。这项成果表明我国在虚拟一起方面走出一条自主创新的路子。当今虚拟仪器的系统开发采用的总线包括传统的RS232串行总线、GPIB通用接口总线、VXI总线，以及已经被PC机广泛采用的USB通用串行总线和IEEE1394总线（FIREWIRE，也叫做火线）。时间各国的公司，特别是美国NI公司，为使虚拟仪器能够适应上述各种总线的配置，开发了大量的软件以及适应要求的硬件（插件），可以灵活地组件不同复杂程度的虚拟仪器自动测试系统。虚拟仪器的继续迅速发展，使得它可以取代测量技术传统领域的各类仪器。虚拟仪器在组成和改变仪器的功能和技术性能方面具有灵活性与经济性，因而特别适应于当代科学技术迅速发展和科学研究不断深化所提出的更高更新的测量课题和测量需求。“没有测量就没有鉴别，科学技术就不能前进”。虚拟仪器将会在科学技术的各个领域得到广泛应用。甘肃省计量研究院，李宝泉教授认为为了在保证工作质量的前提下快速处理测量数据以及避免因人为差错造成量值传递准确性的不可靠，并且结合精测岗位的实际情况和工作流程，开发基于LABVIEW的精密测量数据处理系统势在必行该系统应具有开发周期短、成本低、人机界面友好、操作方便等特点；同时还具有很强的可扩展性和可重用性，方便系统修改和升级，具有很强的应用价值。西安工业大学机电工程学院贾培刚教授认为随着工业生产中自动化进程的不断推进，对数据的实时采集分析观察，以及对数据的自动存储变的越来越重要。而基于计算机平台的虚拟仪器LABVIEW凭借其简单直观的图形化编程语言，丰富的功能模块和函数节点，极大的降低了程序开发的时间和成本，从而广泛的应用在复杂多样的编程任务中。所以在当今社会的大背景下，虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术，随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高，如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。随着PC、半导体和软件功能的进一步更新，未来虚拟仪器技术的发展将为测试系统的设计提供一个极佳的模式，并且使工程师们在数据采集和数据处理方面得到强大功能和灵活性。13课题的主要研究内容LABVIEW是美国NL公司在20世纪80年代推出的一种基于“G”语言的虚拟仪器软件开发环境，是目前应用最广、发展最快、功能最强的、具有革命性的图形化软件开发集成环境，具有强大的信号处理和数学运算能力，是一种可以适用于任何编程任务的软件，在多方面得到了很大的应用。本课题主要研究目标是完成基于LABVIEW数据处理软件的设计，该软件能够对文件数据进行导入、多种分析处理和保存等。2虚拟仪器及数据处理简介21虚拟仪器简介所谓虚拟仪器，是一种以计算机和测试模块的硬件为基础、以计算机软件为核心所构成的，并且在计算机显示屏幕上虚拟的仪器面板，以及由计算机所完成的仪器功能，都可由用户软件来定义的计算机机器。虚拟仪器系统由硬件和和软件两大部分构成，硬件构成虚拟仪器的基础，软件构成虚拟仪器的核心。虚拟仪器硬件平台通常由基础硬件平台和外围测试硬件设备组成，一般基于各种类型的通用计算机。外围测试硬件设备基于GPIB系统、VXI系统、PXI系统、DAQ系统、串口系统等构成的单系统或混合系统。虚拟仪器软件分为操作系统、仪器驱动和应用软件三个层次，三个层次分别构成软件系统的基础平台、接口桥梁和界面程序。目前较流行的集成开发环境有LABVIEW、LABWINDOWS/CVI、AGILENTVEE等。虚拟仪器充分利用计算机快速运算、方便存储、形象显示及灵活多样的特点，把计算机作为仪器的基本硬件平台，把传统仪器的专用功能和硬件功能软件化，使传感器与计算机结合起来，形成新型仪器。在硬件环境确定后，虚拟仪器的功能就由软件决定，由于硬件上的低冗余度和功能上的灵活性，近年来虚拟仪器在测控仪器领域有了广泛的应用。与传统仪器相比，虚拟仪器无论在开发网维护还是功能灵活性上都有更高的优势。在表21中列出了虚拟仪器相对传统仪器的优点。表21虚拟仪器（VI）与传统仪器比较虚拟仪器（VI）传统仪器软件形式使得开发与维护费用大大降低开发与维护费用较高技术更新周期较短，仅12年技术更新周期较长关键是软件关键是硬件价格较低、并可重复应用且可配置性强价格比较昂贵用户定义仪器功能生产厂商定义仪器功能开放、灵活，可与计算技术保持同步发展，便于升级封闭、固定，较落后通过网络与周边设备进行互联，仪器系统面向应用功能单一、互联有限、设备独立22LABVIEW开发平台及主要功能特点LABVIEW是美国NI公司推出的一个软件化的图形开发环境，也是替代常规的文本编程语言的图形化程序语言，又称G语言。它采用了面向对象的设计方法，将系统的各部分按照人们的认识方式分解成互相联系的对象，通过端口传送消息来实现联系。G语言既可以实现嵌套也可以实现派生，从而实现了软件重用资源共享，使系统更加易于修改和扩充。LABVIEW语言具有极好的模块化功能，可以大大提高编程工作效率，是一款具有突出优点的商品化虚拟仪器开发平台。LABVIEW提供众多的设备驱动程序和可供用户直接调用且功能强大的函数库和WINDOWS动态链接库函数，实现多线程编程等高级功能。并提供灵活的程序调试手段，既可以设置断点又可以设置探针，在程序运行中观察数据流的变化。根据LABVIEW语言开发的应用程序称为虚拟仪器程序，简称VI。一个基本VI包括前面板（FRONTPANEL）、框图程序（BLOCKDIAGRAM）以及图标/连接（ICON/CONNECTOR）三部分。图21为LABVIEW的新VI界面图21LABVIEW的新VI界面23数据处理简介数据处理是利用相应的技术和设备进行各种数据加工的过程。数据处理是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据是对事实、概念或指令的一种表达形式，可由人工或自动化装置进行处理。数据的形式可以是数字、文字、图形或声音等。数据经过解释并赋予一定的意义之后，便成为信息。数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。数据处理是系统工程和自动控制的基本环节。目前，数据处理系统广泛的应用于各行各业，它们在系统设计方法和原则、系统框架、需要解决的关键问题、实施过程等方面具有很强的共同性。在航空领域中，国外的运载火箭地面测控系统通常将遥测测试数据作为重要的信息来源之一，如大力神火箭、阿联火箭等。各种型号运载火箭在进行各种综合匹配实验时，遥测测试数据是各系统进行实验结果分析的判读的重要依据，而且在某些特定的实验或特殊阶段测试中，这些数据对实验或发射起到决定性作用。因此，如何进行数据处理以提高其效率，怎样使用这些数据可以被灵活应用于各方面便成为数据处理研究的方向。3系统的软件设计31软件总体概况如图31所示为数据处理软件前面板，中间部分为图形显示区，能够显示文件的波形和处理后的波形，左下角有退出和保存按钮，可对文件进行打开和保存，右边为数据处理区，有各种不同的数据处理算法，例如BUTTERWORTH滤波器简，CHEBYSHEV滤波器，自相关等。中下部分是对波形进行参数设置。该软件可打开TXTXLSDAT格式文件，并进行数据处理，处理后可完成对数据的保存。图31数据处理软件前面板32数据读取部分软件的设计321二进制文件的读取通过选取“字符串与路径”“路径输入控件”可输入波形数据的路径，然后通过“高级文件函数”“获取文件扩展名VI”可将文件的扩展名传送到条件结构中进行判断，如图32所示图32路径输入部分将文件路径输入到“文件I/O”打开/创建/替换文件”函数将指定文件打开，利用“获取文件大小”函数节点计算文件长度，并根据所使用数据类型的长度计算出数据量，默认“1”为全部读取，读取完毕后使用“关闭文件”函数节点关闭文件数据。VI前面板及运行结果如图33所示，VI的程序框图如图34所示图33程序前面板图34二进制文件读取VI程序框图322电子表格文件的读取使用“读取电子表格文件VI”将保存在文件中的数据逐个读出。将这些数据打包成数组送入波形图显示。VI的程序框图如图35所示图35电子表格文件读取VI程序框图33数据处理部分的设计331CHEBYSHEV滤波器简介及设计方案切比雪夫滤波器（又译车比雪夫滤波器）是在通带或阻带上频率响应幅度等波纹波动的滤波器。在通带波动的为“I型切比雪夫滤波器”，在阻带波动的为“II型切比雪夫滤波器”。切比雪夫滤波器在过渡带比巴特沃斯滤波器的衰减快，但频率响应的幅频特性不如后者平坦。切比雪夫滤波器和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小，但是在通频带内存在幅度波动。这种滤波器来自切比雪夫多项式，因此得名，用以纪念俄罗斯数学家巴夫尼提列波维其切比雪夫。巴特沃兹滤波器在通带内幅度特性是单调下降的，如果阶次一定，则在靠近截止处，幅度下降很多，或者说，为了使通带内的衰减足够小，需要的阶次N很高，为了克服这一缺点，采用切比雪夫多项式来逼近所希望的。切比雪夫滤波器2JH的在通带范围内是等幅起伏的，所以在同样的通常内衰减要求下，其阶数较巴2JH特沃兹滤波器要小。切比雪夫滤波器的振幅平方函数为1222CNVJHA式中，为有效带通截止频率，为通带波纹有关的参量，大，波纹大，C0XNXVN图36为CHEBYSHEV滤波器VI，图37为CHEBYSHEV程序框图图36CHEBYSHEV滤波器VI图37CHEBYSHEV滤波器程序框图332BUTTERWORTH滤波器简介及设计方案巴特沃斯滤波器的特点是通频带的频率响应曲线最平滑。这种滤波器最先由英国工程师斯替芬巴特沃斯（STEPHENBUTTERWORTH）在1930年发表在英国无线电工程期刊的一篇论文中提出的。巴特沃斯滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，而在阻频带则逐渐下降为零。在振幅的对数对角频率的波特图上,从某一边界角频率开始,振幅随着角频率的增加而逐步减少,趋向负无穷大。一阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频6分贝，每十倍频20分贝。二阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频12分贝、三阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频18分贝、如此类推。巴特沃斯滤波器的振幅对角频率单调下降，并且也是唯一的无论阶数，振幅对角频率曲线都保持同样的形状的滤波器。只不过滤波器阶数越高，在阻频带振幅衰减速度越快。其他滤波器高阶的振幅对角频率图和低级数的振幅对角频率有不同的形状。巴特沃斯低通滤波器可用如下振幅的平方对频率的公式表示其中,N滤波器的阶数，截止频率振幅下降为3分贝时的频率，通频带边缘频率，在通频带边缘的数值。图38为BUTTERWORTH滤波器VI，图39为BUTTERWORTH程序框图图38BUTTERWORTH滤波器VI图39BUTTERWORTH程序框图333FIR滤波器简介及设计方案FIRFINITEIMPULSERESPONSE滤波器有限长单位冲激响应滤波器，又称为非递归型滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。因此，FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。有限长单位冲激响应（FIR）滤波器有以下特点1系统的单位冲激响应HN在有限个N值处不为零2系统函数HZ在|Z|0处收敛，极点全部在Z0处（因果系统）3结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈，但有些结构中（例如频率抽样结构）也包含有反馈的递归部分。设FIR滤波器的单位冲激响应HN为一个N点序列，0NN1，则滤波器的系统函数为HZHNZN就是说，它有（N1）阶极点在Z0处，有（N1）个零点位于有限Z平面的任何位置。图310为FIR滤波器VI，图311为FIR程序框图图310FIR滤波器VI图311FIR程序框图334中值滤波器简介及设计方案中值滤波器是一种非线性数字滤波器技术，经常用于去除图像或者其它信号中的噪声。这个设计思想就是检查输入信号中的采样并判断它是否代表了信号，使用奇数个采样组成的观察窗实现这项功能。观察窗口中的数值进行排序，位于观察窗中间的中值作为输出。然后，丢弃最早的值，取得新的采样，重复上面的计算过程。在图像处理中，在进行如边缘检测这样的进一步处理之前，通常需要首先进行一定程度的降噪。中值滤波是图像处理中的一个常用步骤，它对于斑点噪声和椒盐噪声来说尤其有用。保存边缘的特性使它在不希望出现边缘模糊的场合也很有用。图312为中值滤波器VI，图313为中值程序框图图312中值滤波器VI图313中值滤波器程序框图335线性拟合简介及设计方案线性拟合VI通过循环调用广义最小二乘方法和LEVENBERGMARQUARDT方法使实验数据拟合为通用形式由下列等式描述的直线FAXBX是输入序列X，A是斜率，B是截距。VI可得到观测点X,Y的最佳拟合A和B的值。下列等式用于描述由线性拟合算法得到的线性曲线YIAXIB如Y的噪声为高斯分布，可使用最小二乘法。下图为使用该方法的指数拟合。图314最小二乘法线性拟合如使用最小二乘法，该VI可依据下列等式最小化残差，得到对线性模型的斜率和截距102NIIIVFWN是Y的长度，WI是权重的第I个元素，FI是最佳线性拟合的第I个元素，YI是Y的第I个元素。最小绝对残差和BISQUARE拟合方法是健壮的拟合方法。如存在超出区间的数，可使用上述方法。下图为对最小二乘法、最小绝对残差和BISQUARE拟合方法的比较结果。在大多数情况下，BISQUARE方法对于超出区间的数不如最小绝对残差方法敏感。图315最小绝对残差的线性拟合如使用最小绝对残差法，该VI可依据下列等式最小化残差，得到对线性模型的斜率和截距10NIIIVFW如拟合方法为BISQUARE方法，该VI可采用迭代过程得到斜率和截距，然后使用最小二乘法中的公式计算残差。如下图所示。图315BISQUARE线性拟合图316为线性拟合VI，图317为线性拟合程序框图图316线性拟合VI图317线性拟合程序框图336广义多项式拟合简介及设计方案该VI可使数据拟合为通用形式由下列等式描述的多项式函数MJJIIXAF0F为最佳多项式拟合的输出序列，X是输入序列X，A是多项式系数，M是多项式阶数。VI可查找最佳拟合观测X,Y的A的值。下列等式为通用多项式拟合算法得到的多项式曲线MJJIXIY0如Y的噪声为高斯分布，可使用最小二乘法。下图为使用该方法的广义多项式拟合。图318最小二乘法的多项式拟合如选择最小二乘法，该VI可依据下列等式最小化残差，查找多项式模型的多项式系数102NIIIVFWN是Y的长度，WI是权重的第I个元素，FI是最佳多项式拟合的第I个元素，YI是Y的第I个元素。最小绝对残差和BISQUARE拟合方法是健壮的拟合方法。如存在超出区间的数，可使用上述方法。下图为对最小二乘法、最小绝对残差和BISQUARE拟合方法的比较结果。在大多数情况下，BISQUARE方法对于超出区间的数不如最小绝对残差方法敏感。图319最小绝对残差的多项式拟合如选择最小绝对残差法，该VI可依据下列等式最小化残差，查找多项式模型的多项式系数10NIIIVFW如拟合方法为BISQUARE方法，该VI可采用迭代过程得到多项式系数，然后使用最小二乘法中的公式计算残差。如下图所示。图320BISQUARE多项式拟合图321为广义多项式线性拟合VI，图322为多项式线性拟合程序框图图321广义多项式线性拟合VI图322广义多项式线性拟合程序框图337FFT简介及设计方案FFT（FASTFOURIERTRANSFORMATION），即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。对于一维信号，该VI使用快速傅立叶变换算法计算输入序列的离散傅立叶变换DFT。一维DFT定义如下NKNJNNKEXY/210N0,1,2,N1，X是输入序列，N是X中元素的数量，Y是变换的结果。Y成分的频域分辨率（频率间隔）为FSFS是采样频率。图323为FFTVI，图324为FFT程序框图图323FFTVI图324FFT程序框图338线性插值简介及设计方案为了研究函数的变化规律，往往需要求出不在表上的函数值。因此，我们希望可以根据给定的函数表做一个既能反映函数FX的特性，又便于计算的简单函数PX。用PX近似FX。通常选一类简单的函数作为PX，并使PXIFXI对I1,2,N成立。这样确定下来的PX就是我们希望的插值函数，此即为插值法。图325为插值函数，图326为线性插值程序框图图325插值函数图326线性插值程序框图339功率谱简介及设计方案功率谱是功率谱密度函数的简称，它定义为单位频带内的信号功率。它表示了信号功率随着频率的变化情况，即信号功率在频域的分布状况。功率信号在时间段上的平均功率可以表示为如果在时间段上可以用表示，且,的傅里叶变换为，其中表示傅里叶变换。当增加时，以及的能量增加。当时，此时可能趋近于一极限。假如此极限存在，则其平均功率亦可以在频域表示21，即定义为的功率密度函数，或者简称为功率谱，其表达式如下。功率谱密度的常用性质为1功率谱密度函数是实的；2功率谱密度是非负的，即；3功率谱密度的逆傅里叶变换是信号的自协方差函数；4功率谱密度对频率的积分给出信号的方差，即5上式中表示求方差的算符，表示求均值算符，表示的均值。图327为功率谱VI，图328为功率谱程序框图图327功率谱VI图328功率谱程序框图3310自相关简介及设计方案函数XT的自相关RXXT定义如下DTXTXTRX代表相关。如需离散实现该VI，使Y代表序列，其索引可以为负，N是输入序列X中的元素个数，并假设X中索引元素超出范围的个数为零，如下列关系所示XJ0,J0或JN该VI使用下列公式获得Y的元素,10NKKJXVJJN1,N2,1,0,1,N2,N1输出序列RXX的元素与Y序列中的元素1NIIYRXI0,1,2,2N2输出序列RXX的元素个数为2N1。图329为自相关VI，图330为自相关程序框图图329自相关VI图330自相关程序框图34数据保存部分的设计通过使用“高级文件函数”中的“文件对话框VI”可对文件进行路径、名称及格式的设置，之后与“写入电子表格文件VI”连接，即可保存TXT及XLS格式的文件，如下图所示图331数据保存部分程序框图35软件退出部分的设计软件的退出部分主要是进行初始化的处理，即清除波形图的波形，清除数据缓存，所有按键回弹至”不按下“的状态。程序框图如下图所示图332退出部分程序框图4总结41课题总结本文针对当前数据文件打开、处理与保存进行了相关软件的设计，应用LABVIEW语言进行数据处理软件的开发。在软件的功能设计实现过程中，首先通过分析功能要求实现过程来对软件功能模块的划分，然后利用LABVIEW语言中的程序结构，功能强大的数据处理函数库对数据处理与保存，大大简化了数据的处理难题。基于LABVIEW数据处理软件实现了课题要求的的基本功能，但相对于市场要求依然有很大差距，需要不断改进与完善，从而更好的实现软件的市场化要强求。42课题展望本文利用LABVIEW进行出具处理软件的设计，更好地适应了当今科技发展中计算机普及应用，发挥了虚拟仪器在测试测量中的巨大优势，保证了系统的经济性和对技术更新不断加快的适应性。现在计算机技术已被应用于人们生活的方方面面，毋庸置疑，未来对计算机的应用将会更加普遍。在数据处理中更多的融入计算机技术将是必然的趋势，不仅会降低各类系统的开发成本，而且会实现更高的工作效率，减轻数据处理工作者的工作负担，使未来的研究工作更加简单有保障。参考文献1石川,张琳娜,刘武发基于LABVIEW的数据采集与信号处理系统的设计J机械设计与制造,2009,51121232秦鑫,李东国基于LABVIEW的数据采集与信号处理系统设计J信息通信,2014,437503李文军，田瑞利，易利鹏基于LABVIEW的数据采集与信号处理系统现代电子技术,2005,2010114LUOMAN,ZHANGXIAOBING,YUANYAXIONGALABVIEWBASEDDATAACQUISITIONSYSTEMANDSIGNALPROCESSINGJSCIENCEANDTECHNOLOGY,1992262092145孟武胜,朱剑波,黄鸿,等基于LABVIEW数据采集系统的设计J电子测量技术,2008,311163656贾培刚基于LABVIEW的数据处理及可视化研究D硕士学位论文哈尔滨哈尔滨理工大学,20137GARYWJOHNSONLABVIEWGRAPHICPROGRAMMINGMBEIJINGBEIJINGUNIVERSITYPUBLICATION,20021048孟武胜,朱剑波,黄鸿等基于LABVIEW数据采集系统的设计J电子测量技术，2008,311163659CHENGMIN,TANGXIAOANVIRTUALINSTRUMENTDEVELOPMENTENVIRONMENTANDDATAACQUISITIONJCOMPUTERENGINEERINGANDDESIGNAION,200110225171910谢锋云基于LABVIEW的信号处理系统设计J齐齐哈大学报,2011,271242611向科峰基于LABVIEW的数据采集系统设计与实现J机械管理开发,2011,12419119312姚丽,刘东东基于LABVIEW的数据采集与信号处理系统设计J电子科技，2012,523798113LIUSONGQIANGDATASTREAMGRAPHICPROGRAMSOFTWARELABVIEWANDITSAPPLICATIONJMICROCOMPUTERSYSTEM,1994,1510303414谢冰,陈昌鑫,郑宾基于LABVIEW的数据采集与信号处理系统设计J现代电子技术,2011,341417317515朱晓香基于LABVIEW的多路并行数据采集器D硕士学位论文西安西安电子科技大学，201416杜娟,邱晓晖,赵阳等基于LABVIEW的数据采集与信号处理系统的设计J南京师范大学学报,2010,10381017李宝泉,吴九牛基于LABVIEW的精密测量数据处理系统的设计与应用J信息技术,2014,433565818孙秋野,刘昂,王云爽LABVIEW85快速入门与提高M西安西安交通大学出版社,200913515719YANGLEPING,LIHAITAOANDXIAOXIANGSHENGLABVIEWPROGRAMDESIGNANDAPPLICATIONMBEIJINGELECTRICINDUSTRYPUBLICATION,200113720刘单基于LAVBIWE并伟刻言的数据采集与处理系统研究D硕士学位论文武汉武汉理工大学,200621孟盈盈基于LABVIEW的数据采集系统教学仪器的设计D硕士学位论文广西广西大学,2012致谢本人能够顺利完成学业和按期完成毕业论文与导师和同学的帮助是密不可分的。在此我向我的导师和帮助过我的同学朋友致以衷心的感谢。本文是在靳鸿老师和学姐刘莉、学长霍新明的悉心指导之下完成的。导师具有精益求精的学习态度和一丝不苟的工作作风，在软件设计和论文写作期间，导师丰富的实践经验、严谨的治学态度、友好的待人习惯，给我留下深刻印象，令我终生难忘，受益匪浅。在软件设计过程中，导师给予了我最大的指导和帮助，尽可能的给我创造最好的学习实践条件，让我的学习过程和软件设计过程都有了很大的收获，在认识上有了很大的进步。从导师的身上，我不仅学到了科学知识，更学到了严谨的科研态度和正确的做人道理，这些都值得我不断学习。您好，为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，O_O谢谢ANATIONALSURVEYWASRECENTLYLAUNCHEDTOEVALUATETHEEYEHEALTHOFCHINESECHILDRENANDTEENAGERSONJUNE6,CHINASANNUALNATIONALDAYFOREYECARE,THECHINAYOUTHDEVELOPMENTSERVICECENTERANDZHEJIANGMEDICINE,ALEADINGLISTEDCHINESEPHARMACEUTICALCOMPANY,JOINTLYANNOUNCEDTHEKICKOFFOFTHESURVEYINABOUTONEMONTH,AQUESTIONNAIRECOMPILEDBYTOPEYECAREMEDICALEXPERTSINCHINAWILLBEDISTRIBUTEDTHROUGHMULTIPLEONLINEPARTNERS,INCLUDINGHEALTHSOHUCOM,ASWELLASTHROUGHOFFLINESURVEYEVENTSHELDINUNIVERSITIES,MIDDLESCHOOLSANDPRIMARYSCHOOLSACROSSTHECOUNTRYAREPORTWILLBERELEASEDBASEDONTHESURVEYSTATISTICSANDANALYSIS,ANDMOSTIMPORTANTLY,GUIDELINESFORPARENTSANDYOUTHONHOWTOCAREFORTHEEYESANDPREVENTMYOPIAAGROWINGPROBLEMINCHINASDIGITIZEDSOCIETY,WILLALSOBEATTACHEDONTHEREPORT“MYOPIAISNOTONLYADISEASETHATMAKESPEOPLESEETHINGSBLURRILY,BUTALSOLEADSTOSEVERECOMPLICATIONS,SUCHASGLAUCOMAINCREASEDPRESSUREWITHINTHEEYEBALL,ANDCANCAUSEBLINDNESS,“SAIDZHOUYUEHUA,ANESTABLISHEDEYECARESPECIALISTWITHBEIJINGTONGRENHOSPITAL“ITISVERYIMPORTANTFORPARENTSANDCHILDRENTOKNOWABOUTTHERISKANDCAREFORTHEIREYES“THEREAREABOUT450MILLIONMYOPIAPATIENTSINCHINAAMONGCHINESEMYOPIAPATIENTS,30MILLIONARESEVEREPATIENTS,ACCORDINGTOZHOUTHEPREVALENCEOFMYOPIAAMONGHIGHSCHOOLANDCOLLEGESTUDENTSISMORETHAN70PERCENT,ANDTHESITUATIONISCONTINUOUSLYWORSENING,HEADDEDSUNZHU,DIRECTORWITHTHECHINAYOUTHDEVELOPMENTSERVICECENTER,SAIDLONGHOURSOFSTUDY,LACKOFEXERCISE,ESPECIALLYOUTDOORACTIVITIES,ANDATTACHMENTTOELECTRONICSCREENARESOMEOFTHETOPREASONSBEHINDTHEWIDESPREADMYOPIAPROBLEMS,ANDTHEINCREASEOFYOUNGERPATIENTS,ALTHOUGHCHINAHASMADEGREATPROGRESSINIMPROVINGTHEHARDWAREFACILITIESANDLIGHTINGCONDITIONSINSCHOOLSHESAIDHEHOPESTHESURVEYWILLALERTPEOPLEONTHETHREATENINGSITUATION,ANDALSOHELPMEDICALEXPERTSTOBETTERGUIDELINEPARENTSANDCHILDRENSBEHAVIORSTOCAREFOREYES,BASEDONTHETIMELYANDFACTUALSTATISTICSTHESURVEYCOLLECTEDASERIESOFFOLLOWUPEVENTSWILLALSOBEHELDINSIXCITIES,INCLUDINGJINANINSHANDONGPROVINCE,ANDCHANGSHAINHUNANPROVINCE,TOEDUCATEPEOPLEONHOWTOCAREFOREYESAFTERTHESURVEYSTARTEDMOREANDMORECHINESEAREJOGGINGTOGETANDSTAYFITMOSTJOGGERSWILLRUNALONE,BUTSOMEWILLJOGWITHFRIENDSOREVENCOACHESTHEBEIJINGOLYMPICFORESTPARKISONEOFTHEMOSTPOPULARSPOTSITISPACKEDWITHRUNNERSINTHEAFTERNOON,USUALLYAFTERWORK,ANDATWEEKENDSJOGGINGAFTERAWHOLEDAYSWORKCANBEAWAYTOUNWINDITISTRUEFORHEWENJUN,WHOSEWORKPLACEISRIGHTNEARTHEFORESTPARKSHEDISCOVEREDHERATHLETICAPTITUDEATTHEAGEOFSEVEN,WHENSHEBEGANPLAYINGTENNISTHENSHETURNEDTOJOGGING,ANDSHEHASPERSEVEREDWITHITFOR10YEARS“ICOMETOJOGALMOSTEVERYDAYAFTERWORK,WHENEVERIHAVETIMEITHINKJOGGINGISGOODFORMYHEALTHANDFORME,AGIRL,ITHELPSMETOACHIEVETOETERNALGOAL,TOKEEPSLIM,“HESAIDHESAYSSHEPREFERSJOGGINGALONE,SOSHECANFOCUSBETTERSHELOVESJOGGING,EVENDURINGBEIJINGSSMOGGYDAYS“IFTHESMOGISSEVERE,ILLHOLDOFFJOGGINGFORAWHILEBUTIFIREALLYWANTTOGETAWAYFROMWORK,ILLWEARAMASK,ORJUSTIGNORETHESMOGANDGOONJOGGING,“SHESAIDFORTHOSEWHOARENOTSOATHLETIC,JOGGINGALSOHASITSATTRACTIONSWUHOUBINSTARTEDROUGHLYTWOYEARSAGO,WHENHEWASSEVERELYOBESEWITHINTWOMONTHS,HISWEIGHTDROPPEDFROM82KILOGRAMSTO64KILOGRAMSTHESUCCESSHELPEDHIMRECOVERHEALTH,ANDHEHASMADEFRIENDS“JOGGINGDOESNOTREQUIRESPEED,BUTSTAMINAIFYOUWANTTOSTICKTOTHEGAME,YOUNEEDTOTAKEITASAMISSION,AHABIT,ANDTHENEVENTUALLYAHOBBY,“WUSAIDBUTPERSEVERINGWITHJOGGINGISNOTALWAYSEASYJOGGINGISBENEFICIALFORHEARTLUNGFUNCTION,ANDTHESKELETALSYSTEM,BUTDOCTORSSAYIMPROPERTECHNIQUEDAMAGESTHEJOINTS,ESPECIALLYTHEKNEESANDANKLES“EXCESSIVEJOGGINGWEARSDOWNTHEBODY,ANDHARMSONESHEALTHPOORTECHNIQUEHARMSTHEMUSCLESANDSKELETON,ANDCANCAUSESECONDARYINJURESAND,JOGGINGINABADENVIRONMENTCANCAUSECIRCULATIONPROBLEMS,“SAIDLUZHIYONG,ATTENDINGDOCTOR,SPORTSHOSPITAL,GENERALADMINOFSPORTSDRLUHASSOMETIPSFORJOGGERS,ANDTHOSEWHOARETHINKINGOFTAKINGITUPHESAYSPEOPLESHOULDFIRSTEVALUATETHEIRPHYSICALCONDITION,TODECIDETHEAMOUNTANDTYPEOFEXERCISE,ANDJOGGINGINTHEOPENAIRISBETTERRUNNINGONATREADMILLCONRADMACAOWILLRUNSPECIALPROGRAMSFORTHEENTIREMONTHOFOCTOBERTHISYEARTOSUPPORTTHEHONGKONGCANCERFUNDSPINKREVOLUTION,ANANNUALCAMPAIGNTHATSEEKSTORAISEAWARENESSANDFUNDSFORBREASTCANCERRESEARCH,THEHOTELRECENTLYANNOUNCEDAMAJORSPONSOROFTHECAMPAIGNFORTHREEYEARSINAROW,CONRADMACAOHASPLEDGEDTODONATEAPORTIONOFITSPROCEEDSTOTHEFUND,INCLUDINGTHOSECOLLECTEDFROMSELLINGITSPOPULARBEARANDRUBBERDUCKMERCHANDISE,INLIMITEDPINKEDITIONSPINKISTHETHEMEFORFLORALARRANGEMENTSANDDECORATIONSINTHEHOTELINOCTOBERINADDITION,ONFRIDAYSTHATMONTH,MEMBERSOFTHEMANAGEMENTANDSTAFFWILLADDSOMETHINGPINKTOTHEIRUNIFORMS,REGULAREMAILSANDHANDWRITTENGUESTCARDS“BREASTCANCERISTHEMOSTPREVALENTTYPEOFCANCERAMONGWOMENINHONGKONGANDISALSOOFSIGNIFICANTCONCERNINMACAOANDAROUNDTHEWORLD,REGARDLESSOFAGE,“GENERALMANAGERBEDEBARRYSAIDINASTATEMENTTHEHOTELHASENLISTEDTHESUPPORTOFANUMBEROFINTERNATIONALANDLOCALCELEBRITIESTOHELPDRIVETHECAUSE,INCLUDINGSOUTHKOREANACTORJUNGSUKWONTHISYEAR,ALUCKYGUESTWHOSTAYSATTHEHOTELDURINGTHECAMPAIGNANDALSODONATESMONEYFORTHECAUSEWILLWINANECKLACESPECIALLYDESIGNEDBYARTEMADRID,ASPANISHJEWELRYBRANDWOMENSHOULDSTRIVETOBALANCEQUALITYOFWORKANDLIFE,ANDHAVECHILDRENATAYOUNGAGEASADOCTORISEEMUCHSUFFERINGBECAUSEOFTHISIMBALANCEXIAOYING,36,WORKSFORALARGELAWFIRMHERJOBMEANSLOTSOFTRAVEL,AHEAVYCASELOADANDALARGENUMBEROFMEETINGS,SOHERSCHEDULEISHECTICSHEHASBEENPREGNANTTWICE,BUTHADABORTIONSONBOTHOCCA