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1、matlab声卡采集基于声卡和MATLAB的数据采集与分1系统导读：就爱阅读网友为您分享以下“基于声卡和MATLAB的数据采集与分1系统”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持! 第20卷 第8期文章编号:1006-9348(2003)08-0148-02计 算 机 仿 真2003年8月 基于声卡和MATLAB的数据采集与分析系统8全必胜,李斌(西北工业大学航海工程学院,陕西西安710072)摘要:利用数据采集卡构建的数据采集系统一般价格昂贵且难以与实际需求完全匹配。该文提出了一种基于声卡的数据采集与分析方案,该方案具有实现简单、性价比和灵活度高的优点。作者用MAT
2、LAB语言编制了相应软件,实现了该系统。该软件有着简洁的人机交互工作界面,操作方便,并且可以根据用户的需求进行功能扩充。关键词:声卡;数据采集;信号处理中图分类号:TP274 文献标识码:B1 引言数据采集系统的主要任务是对生产或试验现场的各种参数做模拟量到计算机可接受的数字序列的变换,然后送入计算机,针对不同的需要由计算机做相应的计算和处理,得到期望的数据。目前市面上的数据采集卡一般都包含了完整的数据采集电路和与计算机的接口电路,其价格是与性能成正比的,可以说比较昂贵。8而如今声卡技术已经成熟,成本越来越低。都可以实现双通道、16位、以达到48KHz,卡的性能。,性价比相当高。MAT
3、LAB是MathWorks公司推出的一种面向工程和科学给出了方案的系统框图。图1 系统框图,不,只需的PC机(或笔记本电脑);从软件上来讲,使用本,可以从声卡获得数据并保存为文件,也可以做一些数据分析工作。2.2 系统功能设计整个系统可大致分为数据采集和数据分析两大部分,以友好的图形界面与用户进行交互沟通。8数据采集部分实现数据采集功能,根据用户选择的采样频率和预设的采样时间来从声卡获得用户需要的数据。并且,采集到的数据及其频谱图以图形方式很直观的呈现于用户面前,用户可以据此对实验方案细节做一些适时的变化。此外,还应提供保存数据以及转到数据分析部分的功能。数据分析部分实现以下功能:1)从
4、数据采集部分获取数据,或者从数据文件读取数运算的交互式计算软件,自1980年问世以来,已经从最初简单的功能逐渐扩展到包括生物医学工程、图像信号处理、语音信号处理、信号分析、通信工程、神经网络、时间序列分析、控制论和系统论等各个领域。MATLAB的最初设计是为了解决复杂且易出错的数值计算尤其是矩阵运算问题,由于它提供了强大的矩阵处理功能和绘图功能,并且使用方便、语法结构简明,使科技人员从繁重的编程中解脱出来,因而很快在工程领域流传开来。其5.3及其以上版本中含有数据采集工具箱,可以对声卡以及其他数据采集设备如美国国家仪器E系列和1200系列接口板、Hewlett-PackardVXIE14
5、32系列接口板进行控制。这样可以用MATLAB去控制声卡来组成一个廉价而性能优越的数据采集系统。据;2)保存数据,包括保存所有数据和部分数据的功能,同8时保存对应的频谱数据;3)显示全部数据的时域图和频谱图;4)对数据做局部分析,包括分时段的分析和分频段的分2 数据采集系统设计2.1 系统结构框图MATLAB(本文使用的是5.3版)中提供了数据采集工具析;5)其他功能。整个系统要求操作简单明了,稳健性强。箱(DAQ-DataAcquisitionToolbox)和信号处理工具箱,完全可以满足控制声卡进行数据采集和分析数据的要求。图18收稿日期:2002-07-033 系统实现3.1 数据
6、采集MATLAB的数据采集工具箱提供了一整套的命令和函—148—数,通过调用这些函数和命令,可以直接控制各种与PC机兼容的数据采集设备的数据采集和通讯,这些设备包括:多媒体声卡、美国国家仪器E系列和1200系列接口板、Hewlett-PackardVXIE1432系列接口板以及其他的各种数据采集硬件设备。本系统使用的是声卡。数据采集过程可以分为四步进行:81)初始化。MATLAB将声卡等设备都作对象处理,其后的一切操作都不与硬件直接相关,而是通过对该对象的操作来作用于硬件设备,所以首先要对声卡产生一个模拟输入对象(AI).);ai=analoginput(’winsound’2)配置。给
7、AI对象添加通道,设置采样频率。addchannel(ai,1);%添加通道Fs=8000;%采样频率设置为8Khzai.SampleRate=Fs;%设置采样频率3)采样。启动设备对象,开始采集数据。t=2s;%设定采样时间start(ai);%启动设备对象data=get(ai,t3fs);%获得采样数据4)终止。停止对象并删除对象。stop(ai);delete(ai);图2 程序模块构成图8,3.2 ,还可以从文。之后,用户
