基于LabVIEW的波形连续重采样
基于LabVIEW的变声器设计
基于LabVIEW的变声器设计作者：李要芳刘智来源：《机电信息》2020年第27期摘要：变声器是通过对声音的音色和音调的双重复合改变，实现对输出声音的变声。
现使用基于基音同步叠加（PSOLA）算法的波形编辑和拼接技术，利用虚拟仪器软件LabVIEW对采集的声音信号进行滤波、调频处理，实现了对语音信号的变声处理。
该设计提供了一种变声器设计的简便快捷方法，具有很好的应用前景。
关键词：基音同步叠加（PSOLA）算法;LabVIEW;变声器设计0 ; ;引言近年来，语音识别和基于语音段的建模方法逐渐成为研究热点。
在语音合成方面，基于基音同步叠加（PSOLA）算法的波形编辑和拼接技术就是最具有代表性的一種方法[1-2]。
本设计通过LabVIEW[3]设计一个变声器，利用PSOLA算法与重采样技术结合，实现音频的变调不变速以及多种频段的变调，从而达到变声的功能。
1 ; ;变声器的理论基础基音同步叠加（PSOLA）算法是利用短时傅里叶变换重构信号的叠加法，主要有基音同步分析、基音同步修改以及基音同步合成三个部分[2]。
1.1 ; ;基音同步分析设采集的音频信号为X（n），选择合适的时窗分析窗口hm（n）对原始合成单元做加窗处理，得到一组短时信号xm（n）如式（1）所示：xm（n）=hm（tm-n）X（n） ; ; ; ; ; ;（1）式（1）中，tm为基音标注点，hm（n）一般采用汉明窗（Hamming），窗长大于原始信号的一个基音周期，因此窗间有重叠，窗长一般取原始信号基音周期的2～4倍，即得hm （n）如式（2）所示：hm（n）=h（n）（n/μp） ; ; ; ; ; ; （2）式（2）中，h（n）为归一化窗长，μ为窗覆盖基音周期数的比例系数，p为基音周期。
通常情况下，取μ=2，能够使合成简化。
若要提高基频，令p取为原始分析基音周期;若要降低基频，令p取为合成基音周期，这样能够使得合成简化。
1.2 ; ;基音同步修改基音同步修改分修改声音的时域与频域特性[4]，对语音基频的修改是通过对合成单元标记间隔的增加来减少正在进行的语音，对语音时长的修改是通过合成单元同步标记的插入来删除正在进行的语音。
基于LabVIEW语言的信号播放、采集与回放系统
基于LabVIEW语言的信号播放、采集与回放系统郅希云【摘要】信号采集与回放系统通过虚拟仪器技术平台,利用LabVIEW语言进行信号读取、播放、采集,通过播放存储的目标或环境噪声产生的震动和声音电信号,用播放的信号激励微震台,微震台的传感器重新进行数据采集,通过调整自适应滤波器参数,使得重新采集的信号逼近原读取信号.详细介绍了如何利用LabVIEW语言编写的程序用于将存储数据调出读取、播放、采集,并对信号波形特点进行分析.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2015(039)006【总页数】6页(P49-53,69)【关键词】LabVIEW;Filtered-X自适应滤波;信号采集【作者】郅希云【作者单位】中国电子科技集团公司第三研究所,北京100015【正文语种】中文【中图分类】TN371 引言LabVIEW［1－3］语言程序界面是图形化的，界面比较友好，功能强大，开发的软件广泛应用于数据采集、数据分析及虚拟仪器控制，可以代替硬件进行系统仿真、实时检测和控制，成本较低，有极高的灵活性，将仪器的测控能力与计算机强大的数据处理能力完美结合，可以满足各种不同应用，深受程序开发者喜爱。
LabVIEW虚拟仪器主要包括前面板、程序框图板，前面板可以仿真常规仪器上的输入输出设备(如开关)，也可以进行波形显示等，程序框图板是进行程序调试的界面，将模块化的程序进行组合，实现数据采集、设备控制等，并通过某种机制，将二者互为联系，实现整个系统功能，本文基于LabVIEW语言开发了信号读取、播放、采集和对比回放系统。
2 系统原理框架及流程信号采集与回放系统主要通过数据采集存储的目标或环境噪声产生的震动和声音电信号，震动通道功率放大器驱动扬声器产生声信号，声音信号激励微震台，应用数据采集卡的A/D(模/数)转换功能，通过数据采集卡将采集端采集到的模拟电信号利用高速模数转换电路转换为数字信号，经过数据采集卡板载缓存，最后利用计算机中的程序不断从缓存中提取数据，存入计算机中，并进行相关处理，提取有用数据进行硬盘存储。
第5讲 基于LabVIEW的信号处理
考书
参数测量例2——FRF
• 一个函数完成一台传统频谱分析仪的主要功能
– 系统的激励和响应信号作为输入，直接输出系统的FRF
– 加窗、平均、H1、H2、H3等设置 – 直接在LabVIEW前面板显示频响函数
参数测量例3——正弦参数提取
• 传统方法
– 功率峰值法：精度受频谱泄漏和谱线密度影响
– 零点检测法：精度受噪声影响
LabVIEW信号处理实际应用丼例
• 波音777客机的起降噪声源定位
应用
波 音 公 司 使 用LabVIEW 实 现 超 过 300通道振劢信号的同步采样不分 析，分析飞机起降噪声来源，从 而对发劢机外壳进行优化，降低 了客机起飞时的噪声，同时降低 油耗
LabVIEW信号处理实际应用丼例
• 鸟巢体育场结构健康监测
– 硬件滤波丌需要占用处理器资源 – 软件滤波可能在某些噪声条件下效果较差 – 两者可能同时使用
降噪的挑戓 – 宽频、时变、多尺度
• 移劢平均和低通滤波丌适用于宽频、时变、多尺度信
号的降噪
小波降噪
• 基于小波的降噪方法适合于宽频、时变、多尺度信号源自的降噪降噪方法比较
移劢平均 去除成分 幅频响应 类型 过渡带 高频 低通滤波 较长 (不平均长度有关) 较大 (不平均长度有关) 简单易用 低通 高频 低通滤波 可控 (不滤波器设计有关) 可控 (不滤波器设计有关) 性能可控 小波 有选择地去除高频 低通并保留高频幅度较 大部分 （非线性） 不小波类型有关
丼例
• 基于myDAQ实现声音信号的采集和声强分析及阈值报警
– 采集音乐信号 – 设阈值并监控 – 根据警报值输出
丼例
• 进一步实现在线音效处理（功率谱分析和滤波均衡）
基于LabVIEW的变声器设计
基于LabVIEW的变声器设计摘要：数字信号处理技术在语音信号的处理中具有十分重要的意义，是语音变换的处理方法之一。
基于在语音变换时的技术要求，本文介绍了一种在基音同步叠加（PSOLA）算法的前提下，结合重采样技术实现语音变调不变速的方法，在分析变换理论及具体算法的基础上，利用LabVIEW编程实现语音的多种频率变换以及男∕女声变换。
关键词：基音同步叠加（PSOLA）算法; 重采样; 频谱搬移; 语音转换LabVIEW-based variable sound design Abstract: Digital signal processing technology is of great significance in speech signal processing, is one of the processing method of voice transformation. Based on the technical requirements in the voice change, this paper describes a synchronous overlap in pitch (PSOLA) algorithm premise resampling technique combining voice tone does not shift method, based on the analysis of specific algorithms transform theory and on the use of LabVIEW programming a variety of voice frequency conversion and male / female transformation.Keyword: PSOLA; resampling; spectrum shifting; V oice conversion0 引言在音频信号处理中，将源说话人语音中的个性特征转换成目标说话人语音的个性特征的语音信号处理技术，称为语音变换技术。
LabVIEW中的波形图
LabVIEW中的波形图所谓曲线就是一组X与Y对应数值的图形化显示。
通常曲线图中的Y值代表了数据值，而X值则代表了时间。
波形图控件（waveform chart）可以在Controls工具面板的Modern>>Graph子面板中找到。
这个控件是一个专门用来显示一个或多个数据曲线的数值类型的指示器控件。
这个控件经常在循环结构中使用，用来保留与显示以前采集到的数据，并追加新产生的数据，将这些数据以连续更新的方式进行显示。
在波形图控件中，Y值表示了新产生的数据，X值表示了时间（通常，每次循环就产生一组新的Y值，而X值则表示了一个循环的时间）。
在LabVIEW中只有一种波形图控件，不过这个控件有三种数据刷新模式。
下图就是一个多曲线波形图的例子。
波形图更新模式波形图控件的三种数据更新模式分别是带状记录纸模式(strip chart)，示波器图模式（scope chart）以及扫描图模式（sweep chart），如下图所示。
数据更新模式可以通过在波形图控件上面点击鼠标右键后在弹出菜单中的Advanced>>Update Mode>>子菜单来加以改变。
如果在VI程序运行期间想要修改波形图控件的数据更新模式，由于运行时的控件右键菜单与编程时的不同，就在该控件的邮件菜单中的Update Mode中选择即可。
带状记录纸模式的显示和真正的带状记录设备的显示相像。
示波器图模式则和真正示波器的曲线显示相像，该模式中当曲线到达波形图的右边界之后，整个曲线就会清除并从波形图的左边界重新开始显示。
扫描图模式与示波器图模式十分相似，不过扫描图模式中曲线到达右边界后并不会有清除动作，而是有一个竖线出现在波形图中，该竖线标识着新数据的开始，并在新数据不停添加的时候，该竖线会慢慢移动。
这些区别在看到实际波形图控件在不同刷新模式先运行之后就很容易区别开来的。
由于示波器图模式与扫描图模式在追溯以往曲线上比带状记录纸模式的开销要少，所以这两种数据更新模式要比带状记录纸模式很明显的快得多。
在LabVIEW中实现数据采集
Easy VIs Intermediate VIs Advanced VIs Utility VIs
Easy Analog Input VIs
这是LabVIEW提供的一组标准的、简单易用的 采集 VI.
:从指定通道获得一个样本.
:从通道组获得一个样本,这些样本返回到一个样本数组.
:由一个通道得到一个波形，这些样本返回到一个waveform 数组.
System
该设置项显示了设备占用的系统资源以及设备的编号。
AI
AO
Accessory
OPC
在完成上述设置后，单击确定，会出现“Test Resources”和“Test Panels”按钮。单击 “Test Resources”出现测试结果对话框。
单击“Test Panels”按钮出现测试面板。
Device—采集卡的设备号. Channel—指定模入通道号的串数组. Buffer size—单位是scan，用于控制采集数据计算 机内存的大小.
AI Start启动带缓冲的模入操作。它控制数据采 集速率，采集点的数目，及使用任何硬件触发 的选择。它的两个重要输入是：
Scan rate (scan/sec)—对每个通道采集的每秒扫描次 数. Number of scans to acquire—对通道列表的扫描次数。
8 differential 12bits 200kS/s guaranteed Bipolar only 512 samples
Analog Output Number of channels Resolution Range
2 16bits +-10V
2 12bits +-10V
关于labvew模拟输出的重生成模式
在利用labview制作波形发生器的时候，当在DAQtime中把采样模式设置为连续采样时，会出现两种生成模式，即允许重生成模式和不允许重生成模式。
这是一个比较关键的参数，在应用时选择何种模式会对结果造成比较大的影响。
重生成模式是指允许NI-DAQmx重新生成所构建的虚拟仪器之前生成的采样数据。
如果选择了这种模式，则虚拟仪器在缓冲区中生成所有采样数据后，缓冲器的写入标记将返回缓冲区的开始处，重新生成缓冲区内的所有数据。
不允许重生成模式，就不允许NI-DAQ重新生成虚拟仪器先前已生成的采样数据。
若选择不允许重生成模式，则NI-DAQmx将等待，直到缓冲区写入更多的采样数据，或达到超时限制。
以下面的例子为例这是一个可变波形的信号发生器，我们设置为允许重生成模式。
那么，他的结果可能是这样的这就是所谓的短时脉冲波形干扰。
为什么会出现这样的情况呢。
原因可能是：仿真信号生成的样本数＜pc的缓冲区，NI-DAQmx生成的采样中包含了原来的旧数据，也包含了xinshuju.liru，党江需产生的信号由正弦变为锯齿波时，设备接收到的不能及时的从正弦波变为锯齿波，而会出现一个过渡期，输出波形中，锯齿波数据的比例捉奸增多，知道经过足够的循环后，才会完全变成锯齿波。
可见，为了避免发生短时脉冲波形干扰现象，应该使仿真信号生成样本数与pc机的缓冲区容量相匹配，且两次循环之间的时间间隔也要合适。
由此可见，在实现可变模拟输出时，可考虑采用禁止重生成模式。
这样就需要注意：当设置成禁止重生成模式的时候，要连续的忘缓冲区内写入数据，以保证缓冲区内实时有数据可以输出，当没有数据输出时，将会报错。
正如下面的例子：波形周期设置为150ms，同时循环延时同样设置为150ms。
那么，波形发生器就完美了。
产生的波形如下图所示。
不会产生短时脉冲波形干扰。
但是，若循环延时设置为151ms，＞150ms。
那么一段时间后就会报错，因为缓冲区内没有数据可供输出。
基于LabVIEW的实时数据采集和滤波处理设计
基于LabVIEW的实时数据采集和滤波处理设计徐杰楠;傅舰艇;詹惠琴【摘要】Abrasion is one of the main factors that affect machinery equipment’s reliability and working life-span. Particles produced by abrasion are important information carriers which reflect the abrasion status inner a machine. So monitoring the particles in oil is an important means to status monitoring and fault diagnosis. By adopting Virtual Instrument technique and LabVIEW graphic programming software, as well as the data acquisition card PCI-1200 from NI, an effective Real-time data acquisition and Filter system was developed combining with the features of debris signals monitored in oil. The results of the experiment demonstrate that this system accomplish the functions of data acquisition, filtration and its display. It can also satisfy the requirements of data acquisition and filtration.%磨损是影响机械设备工作可靠性和使用寿命的主要因素之一,摩擦磨损产生的磨粒是反映设备内部磨损状况的重要载体,因此对油路中磨粒特性的监测是对机械设备进行状态监测与故障诊断的一个重要手段。
基于LabVIEW的数字变频FFT设计
基于LabVIEW的数字变频FFT设计史瑞根;姚金杰【摘要】在动目标速度测量的工程应用背景下,针对传统频谱细化技术计算量大和实现困难的缺点,提出一种数字变频FFT的频谱细化算法,并根据其数学原理,进行了基于LabVIEW的两种编程设计方法研究.仿真结果表明,两种设计方法都可满足信号分析中提高频率分辨率的要求,但与选择的细化倍数有关.由于具有编程简便和实用性强的优点,这两种实现方法均可广泛应用于汽车、飞机等运动目标的速度测量.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)007【总页数】3页(P136-138)【关键词】数字变频FFT;频谱细化;虚拟仪器;频率分辨率【作者】史瑞根;姚金杰【作者单位】中北大学,信息与通信工程学院,山西,太原,030051;中北大学,信息与通信工程学院,山西,太原,030051【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言在运动目标速度测量中，常利用频谱分析的方法获取目标的多普勒频率，并依据多普勒测速原理来完成动目标速度测量。
为达到高精度测速的要求，需进一步提高频率分辨率，在实际频谱分析中，要对获取的试验数据先进行分段处理，在此基础上再进行细化操作，这样可获得比常规FFT分析更高的频率分辨率[1]。
近年来，频谱细化技术发展迅速，常见的方法有：HR-FA法[2]，基于多相滤波器的ZFFT法[3]，基于复调制的Zoom-FFT法[4,5]，自适应Zoom-FFT法[6]，Chirp-Z变换[7,8]和小波基法[9]等。
然而，这些频谱细化技术普遍存在运算量大，不易实现编程的缺点。
为此，提出了一种数字变频FFT的频谱细化算法，并利用图形化编程语言LabVIEW进行了编程设计。
1 数字变频FFT的数学原理在频谱分析中，频率分辨率表示频谱中能够分辨的两个频率分量的最小间隔，用频率间隔Δf表示为:Δf=fs/N(1)要提高FFT的频率分辨率，可通过以下两种途径实现：(1) 降低采样频率fs。
基于LabVIEW的波形连续重采样
基于LabVIEW的波形连续重采样程序解读学院：专业：姓名：学号：指导教师：基于LabVIEW的波形连续重采样此为信号生成和处理的前面板此为信号生成和处理的程序框图右键单击条件接线端，在快捷菜单中选择真时停止或真时继续。
计算输入的逻辑或，两个输入必须为布尔值、数值值或错误簇，如果两个输入都为FALSE,否则返回TRUE。
左侧reset为输入布尔值。
这是正弦波发生器，产生正弦波，当有错误输出是会通过程序后边连接的“简易错误处理器”测出。
左侧frequency频率是波形频率，以赫兹为单位，默认值为10。
Sampling info A是采样信息输入。
简易处理器用于显示发生的错误，如果发生错误该VI返回错误描述，或选择性显示对话框。
此为按名称解除捆绑，用于替换一个或多个簇元素，该函数依据名称而非簇中元素的位置引用簇元素。
这是错误输出簇，可将VI的错误或者警告信息传递至其它的VI，弹出选项“解释错误”提供了显示错误的更多信息。
这是boxing连续采样，依据用户定义的to和dt值，重新采样输入波形，通过连线数据至波形输入输入端可确定要使用的多态实例，也可手动选择实例。
左侧是输入：output rate（HZ）是每秒采样率，默认值是1000。
t0是重采样的波形输出的用户定义时间标识值。
FIR filter specifications 是FIR滤波器规范，用于指定FIR滤波器的最小值。
使数字转换为时间标识。
两个FFT功率谱输出通过后边的“创建数组”构成一个二维数组输出。
连接多个数组或向N维数组添加元素。
显示波形图，将数据直接连接到波形图，输入的y数组为一维数组、WDT、二维数组时分别对应结果图为单条曲线、单条曲线、多条曲线。
这是一个捆绑函数，用于使独立元素结合为簇。
这是做一个不等于的判断，如果从捆绑函数输出的簇和整体框架输入是不相等的就将值返回到上边的或判断。
如果相等就将捆绑成的簇输出。
只是一个等待函数，是指等待指定长度的毫秒数，并返回毫秒计时器的值。
调频连续波激光测距系统信号处理技术
调频连续波激光测距系统信号处理技术高精度绝对测量在测量领域所占地位越来越重要，而针对其信号实时处理技术也成为了热点研究问题，本文提出基于LabVIEW软件对调频连续波（FMCW）激光测距系统信号进行信号处理的技术，实现实时处理的问题。
标签：绝对测量；实时处理；FMCW0 引言随着时代的发展和技术的进步，工业领域对精密测量的需求日益增多，特别是测量范围从十几米到几十米，测量精度能够达到微米量级的大尺度精密测量的需求日益迫切，例如飞机大型零部件安装位置的定位测量、水汽轮机主轴的长度测量以及水电站发电机组转子与定子直径的测量等[1-4]。
激光测距技术具有准直性好、受环境影响小、精度高等优点，一直都是热门研究领域。
调频连续波激光测距技术是一种无需合作目标的非接触式激光测距技术[5]，其测量范围大、测距分辨率高、测距精度高，在大尺寸高精密形貌测量领域将会占据更大的市场比例。
现有的激光光源在进行大范围频率调谐时，无法保证频率调制的线性度，这将会导致干涉信号频谱变宽，空间分辨力会降低。
目前常用的处理方法：（1）利用调谐范围较大的可调谐激光器结合光源反馈技术来消除光源非线性扫描带来的误差[6]，（2）天津大学时光提出一种利用等光频间隔重采样来对调制线性度进行补偿[7]。
但是这些处理方法的提出尚未解决实时采集及处理的问题。
为了克服实时采集与实时處理的问题，本文提出了一种基于LabVIEW软件对调频连续波激光测距系统信号进行实时处理的方法：利用上位机对激光器进行实时控制，发出启动指令后激光器发出激光，测距系统开始启动，利用LabVIEW 软件设置数据缓存区，待缓存区满则暂停采集并开始进行信号处理及距离显示，保存该段数据以及处理结果，若需继续测量也可点击开始按钮重新采集覆盖缓存区数据，重复上述步骤。
这样将可以解决信号实时采集与处理的问题，本文所采用的信号处理方法能有效地消除因参考光纤长度变化引起的误差，相应的提高测距分辨率，完成实时测量。
基于LabVIEW的数据采集与信号处理系统设计
基于LabVIEW的数据采集与信号处理系统设计姚丽;刘东东【摘要】为了有效地进行数据的采集和处理,发挥LabVIEW的可视化优点,介绍了一种利用数据采集卡PMD-1608基于LabVIEW进行多通道数据采集和处理的系统设计方法。
该系统可实现8通道数据采集,信号分析,以及对数据的同步存储。
%In order to collect and process data effectively,express the visual advantage of LabVIEW,this paper presents a design method for collecting and processing data in more channel using PMD-1608 based on LabVIEW.The system can realize eight channel data collection,signal analysis and the storage of data synchronization.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2012(025)005【总页数】3页(P79-81)【关键词】PMD-1608;数据采集;LabVIEW;信号分析【作者】姚丽;刘东东【作者单位】沈阳工业大学信息学院,辽宁沈阳110870;沈阳工业大学研究生院,辽宁沈阳110870【正文语种】中文【中图分类】TP274.2美国国家仪器公司(NI)的创新软件产品LabVIEW自1986年问世以来，在研究、制造和开发的多项领域得到应用。
从探索研究到技术集成，都可以发现LabVIEW 应用的成果和开发的产品。
LabVIEW是给予图形化变成G语言的高效开发软件，包括用于数据采集、分析、表达和数据存储的库函数，编程简单，适合于数据采集和控制、数据分析以及数据表达。
1 数据采集卡PMD－1608介绍数据采集卡PMD－1608是MCC产品，为USB接口是性价比较高的多功能数据采集控制器。
基于LabVIEW与物联网的远程胎心监测系统设计
基于LabVIEW与物联网的远程胎心监测系统设计陈硕章;刘海斌;张羽翔;裴彦名;邸浈棋;张蒙;梁海涵【摘要】为提供一种帮助孕妇诊断胎儿健康状况的便捷途径,设计了基于LabVIEW的胎心监测系统.依据物联网的理念,运用服务器系统、硬件系统、软件系统的模块化系统设计思维,采用硬件系统采集胎心信号,通过智能终端将数据上传至服务器端,并借助服务器中基于LabVIEW编写的信号处理程序,利用重采样、巴特沃斯低通滤波、小波滤波等方法,得到准确的胎心频率图并通过TCP/IP协议传送至医生端.论文详细阐述的基于LabVIEW的胎心监测系统,可满足实时、动态和远程监护胎儿的需求.实现孕妇足不出户,即可完成关于胎儿健康状况的的医患沟通,实验结果表明,本系统在临床医疗中具有实际意义.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】4页(P50-52,70)【关键词】远程胎心监测;LabVIEW;小波滤波;物联网医疗【作者】陈硕章;刘海斌;张羽翔;裴彦名;邸浈棋;张蒙;梁海涵【作者单位】吉林大学通信工程学院;吉林大学通信工程学院;吉林大学通信工程学院;吉林大学通信工程学院;吉林大学通信工程学院;吉林大学通信工程学院;吉林大学通信工程学院【正文语种】中文我国每年有1800万左右新生儿诞生，伴随二胎政策的开放，新生儿数量还会增加，胎儿健康必将关系到每个家庭的幸福乃至国家命运。
目前，国内较为流行的胎心监护设备多为带数字显示的医用产品，体积普遍较大，操作比较复杂，而且产品价格较高，家庭难以接受。
如某品牌MCF-21B/21G型监护仪，价格近20000元。
而家用便携胎心监测设备虽然便于携带，价格便宜，但是只能显示胎儿心率，无法得到胎心频率图。
而且医用胎心监护仪和家用胎心监护仪与物联网结合较少，均难以及时将胎心信息传递给医生。
胎心监测是正确评估胎儿宫内状况的主要检测手段。
胎心监测取得的胎心频率信息有助于指导临床及时处理宫内缺氧，以降低新生儿窒息率、围生儿病死率，提高产科质量[1]。
labview2014数据采集 (上)第6讲
DAQ助手Express VI的使用
配置完毕的DAQ助 手Express VI
DAQ助手包含数据读取/生 成代码
可直接输出采集数据 （DDT类型——可理解为波形的1维数组）
DAQ助手与DAQmx VI
函数选板，测量I/O->DAQmx - 数据采集 子选板
DAQmx VI
DAQ助手Express VI
应用程序编程接口(API) 硬件驱动程序
数据采集与模块化仪器
硬件
信号调理
传感器和变换器
现实世界的信号和物理量
本课程使用的实验箱
开关在左
函数发生器和直流电压 源电源总开关
数字 I/O 两路模出
模入
函数发生器 直流电压源 开关
独立运放
采集卡定时
电位器和开关
函数发生器
硬件实现的有 源低通滤波器
测量系统信号的输入方式
DAQ助手Express VI的使用
输入范围
2个虚拟通道，分别对应2个物理通道： 电压_0 - ai0 电压_1 - ai2 接线方式
DAQ助手Express VI的使用 “定时设置”选项组的采集模式参数
a) 1 采样（按要求），即采集单点数据（调用 DAQmx读取函数或DAQ助手时立即执行） b) 1 采样（硬件定时），表示在硬件时钟的边沿进 行单点数据的采集 c) N 采样，表示采集一段数据，采样点数在“定 时设置”下的“待读取采样”（=简单缓冲区大小） 中指定；采样频率在“采样率(Hz)‖ 中指定 d) 连续采样，表示进行连续采集，此时“待读取 采样”参数参与决定循环缓冲区大小
通道和任务
通道
a) 物理通道（Physical channel）：测量和生成模拟和 数字信号的物理接线端或引脚（对差分输入方式， 每个物理通道对应2个单端通道；每个数字端口包 含8根线） b) 虚拟通道（Virtual channel）：物理通道和其他通 道相关属性的集合，具体包括对应的物理通道、虚 拟通道名、信号输入方式（差分/RSE/NRSE等）、 输入范围、缩放比例等
基于labview的频率调制
国家电工电子实验教学中心通信系统与原理实验报告实验题目：基于LabVIEW的频率调制和调试方法，为后续实验奠定基础。
二、实验环境与准备软件LabVIEW 2012（或以上版本）；硬件NI USRP（1台）及配件。
三、实验原理1. 频率调制FM（Frequency Modulation）代表频率调制，常用于无线电和电视广播。
世界各地的FM调频广播电台使用从87.5MHz到108MHz为中心频率的信号进行传输，其中每个电台的在此次实验中，NI USRP-2920通过天线接收FM信号，经模拟下变频后，再使用两个高速模拟/数字转化器和数字下变频后将信号下变频至基带I/Q采样点，采样点通过千兆以太网接口发送至PC，并在LabVIEW中进行信号处理。
假设已知调频信号的数学表达式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎰∞-t )(cos )(ττωd m k t A t s f c c FM（1.2）式中，c A 代表载波幅度，f k 代表调制指数，()m τ代表信源信号。
由于在软件无线电中，各种调制都是在数字域实现的，所以首先要对式1.2进行数字化。
若将调频信号以t 为采样间隔离散化，则式1.2中的积分运算应转化为适合用软件处理的数值积分，可采用复化，…，n根据图3，可以写出它的时域数学表达式为：()()()())sin(cos t t Q t t I t S c c FM ωω+= （1.5）2. 反正切解调原理在本实验中，推荐一个经典的解调方法——反正切方法。
其基本思想和实现过程如下： 对于连续波调制，调制信号的数字表达式可以写成：()[]n n A n S φω+=c 0cos )( （1.6）0Q 对正交分量与同向分量之比值进行反正切运算，得： ()0)(arctan ∑Φ+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=Φn m k X X n I Q （1.11）然后，对相位差分，就可以得到调制信号为：()())(1n m n n =-Φ-Φ （1.12）即对接收到的经过下变频的基带正交信号化为极坐标的形式，得到其相位后再进行求导处理，得到调制信号。
基于Labview的图像采集与处理
目前工作成果：一、USB图像获取USB设备在正常工作以前，第一件要做的事就是枚举，所以在USB摄像头进行初始化之前，需要先枚举系统中的USB设备。
（1）基于USB的S nap采集图像程序运行结果：此程序只能采集一帧图像，不能连续采集。
将采集图像函数放入循环中就可连续采集。
循环中的可以计算循环一次所用的时间，运行发现用Sn ap采集图像时它的采集速率比较低。
运行程序时移动摄像头可以清楚的看到所采集的图像有时比较模糊。
（2）基于USB的G rab采集图像运行程序之后发现摄像头采集图像的速率明显提高。
二、图像处理1、图像灰度处理（1）基本原理将彩色图像转化成为灰度图像的过程成为图像的灰度化处理。
彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定，而每个分量有255中值可取，这样一个像素点可以有1600多万（255*255*255）的颜色的变化范围。
而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像，其一个像素点的变化范围为255种，所以在数字图像处理种一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些。
灰度图像的描述与彩色图像一样仍然反映了整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。
图像的灰度化处理可用两种方法来实现。
第一种方法使求出每个像素点的R、G、B三个分量的平均值，然后将这个平均值赋予给这个像素的三个分量。
第二种方法是根据YUV的颜色空间中，Y的分量的物理意义是点的亮度，由该值反映亮度等级，根据RGB和Y U V颜色空间的变化关系可建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应：Y=0.3R+0.59G+0.11B，以这个亮度值表达图像的灰度值。
（2）labview中图像灰度处理程序框图处理结果：2、图像二值化处理（1）基本原理图像的二值化处理就是讲图像上的点的灰度置为0或255，也就是讲整个图像呈现出明显的黑白效果。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。