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实例:LabVIEW2012中文版数字滤波器的创建与调试

【摘要】:例4-3:数字滤波器的创建与调试在前面的章节中,我们介绍了LabVIEW程序设计的基本方法及其调试技巧,在这一节中,我们将结合“数字滤波器”这个实例,综合应用前面章节中介绍的方法,详细剖析编写和调试LabVIEW应用程序的过程。图4-65 以高亮显示程序执行过程方式运行数字滤波器程序

例4-3:数字滤波器的创建与调试

在前面的章节中,我们介绍了LabVIEW程序设计的基本方法及其调试技巧,在这一节中,我们将结合“数字滤波器”这个实例,综合应用前面章节中介绍的方法,详细剖析编写和调试LabVIEW应用程序的过程。

978-7-111-40983-0-Chapter04-88.jpg新建一个VI,打开程序的前面板,从控件选板中的“图形”子选板中选取“波形图”对象,并放置在前面板的适当位置。

978-7-111-40983-0-Chapter04-89.jpg切换到程序框图,从函数选板中的“编程”>>“结构”子选板中选取“While循环”,并在程序框图中拖出一个适当大小的方框。

978-7-111-40983-0-Chapter04-90.jpg从函数选板中的“信号处理”>>“波形生成”子选板中选择“正弦波形”,置于While循环中,并将第一个“正弦波形”的频率设置为1Hz,幅值设置为1V;在第二个“正弦波形”的频率和幅值两个输入数据端口分别新建一个输入控件。

978-7-111-40983-0-Chapter04-91.jpg从函数选板中的“编程”>>“数值”子选板中选取加法函数978-7-111-40983-0-Chapter04-92.jpg,置于While循环中,并将两个“正弦波形”节点的“信号输出”数据端口分别与加法函数的两个输入数据端口相连,将其输出数据端口与“波形图”的数据输入端口相连,即将两个不同频率、幅值的正弦信号相加,并将相加后的信号送给“波形图”来显示。

978-7-111-40983-0-Chapter04-93.jpg从函数选板中的“Express”>>“信号分析”子选板中选取“滤波器”Express VI,在程序框图中放置“滤波器”Express VI,同时自动弹出其配置对话框,设置滤波参数。“滤波器类型”选择“低通”,“截止频率”调整为10Hz,滤波器的“拓扑类型”选择为“Butterworth”,滤波器的“阶数”选择为3阶。“查看模式”选择为“信号”。

978-7-111-40983-0-Chapter04-94.jpg将其输入数据端口与加法函数的输出端相连,将两个正弦波信号相加得到的信号传递给滤波器进行数字滤波。

978-7-111-40983-0-Chapter04-95.jpg在“滤波器”Express VI的输出端口单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择“创建”>>“图形显示控件”,用于显示滤波后的波形。“配置滤波器”对话框如图4-62所示。

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图4-62 “配置滤波器”对话框(www.chuimin.cn)

编辑好的程序框图如图4-63所示。

978-7-111-40983-0-Chapter04-97.jpg切换到程序的前面板,合理调整前面板的对象,完成代码的编辑。运行程序,程序的运行效果如图4-64所示。

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图4-63 数字滤波器的程序框图

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图4-64 数字滤波器的前面板

左边的示波器窗口显示了两个频率分别为1Hz和35Hz,幅值为1V的正弦波的叠加结果,右边的示波器窗口显示了经过低通滤波后的信号。可以明显发现,高频信号的幅值被极大的削减,显露出1Hz低频信号的波形,可见滤波器的设计是成功的。

以“高亮显示执行过程”的方式运行程序,观察程序的流程,看程序是否按照用户设定的流程在运行,高亮运行的程序框图如图4-65所示。

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图4-65 以高亮显示程序执行过程方式运行数字滤波器程序