基于matlab的数据采集系统

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1、本科毕业设计基于Matlab的数据采集系统前言数据采集系统的主要任务对生产、试验现场的各种参数如温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集，转换成计算机可接受的数字序列，然后进入计算机，针对不同的需要由计算机做相应的存储、处理、显示或打印。在当今社会各个领域，包括科研和试验研究，数据采集系统有着不可替代的作用，数据采集和处理得越及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大。数据采集系统性能的好坏主要取决于它的精度和速度。该数据采集系统在保证精度的条件下，还要尽可能地提高采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制

2、的要求。而且它将开发、数据采集、分析处理等融为一体的Windows风格的图形用户界面（GUI）代替了复杂繁琐的程序，使数据采集与分析处理变得简单、方便。1.Matlab环境1.1Matlab简介Matlab（MatrixLaboratory）是MatWorks公司开发的，目前国际上最流行、应用最广泛的科学工程计算软件。它广泛应用于自动控制、数学运算、信号分析、计算机技术、图象处理、财务分析、航天工业、汽车工业、生物医学工程、语言处理和雷达工程等各行业，也是国内外高校和研究部门进行许多科学研究的重要工具。由于

3、它具有强大的计算和绘图功能，大量稳定可靠的算法库和简洁高效的编程语言，已成为数学计算工具方面事实上的标准。Matlab４７的产生是与数学计算是分不开的，以前的数值计算软件包大多用于Fortran或C语言编写，一个软件包只能解决一个问题，很难推广应用。到二十世纪70年代中期，CleveMoler(数学计算科学教授)为了解决线性方程和特征值问题，和他的同事开发了LINPACK和EISPACK的Fortran子程序，后来又编写了接口程序，取名为Matlab。Matlab开始应用于数学界。工程师Jacklittle

4、将Matlab用C语言重写，1984年成立MathWork公司，Matlab正式推向市场。Matlab语言比较好学，因为它的语法规则简单，更适应于专业科技人员的思维方式和书写习惯；与其它计算机语言相比，它用解释方式工作，无需像C和Fortran语言那样，对源程序进行编译、连接再形成可执行文件，键入程序立即得出结果，因此更加简洁和智能化，人机交互性能好；它更适应于多种平台，随计算机软、硬件的更新而及时升级，使编程和调试效率大大提高。1.1.1Matlab工具箱的介绍Matlab由基本部分和功能各异的工具箱组成

5、。基本部分是Matlab的核心，工具箱是扩展部分。工具箱实际上是用Matlab的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的问题或实现某一类的新算法。Matlab的工具箱可以任意增减，不同的工具箱给不同的用户提供了丰富强大的功能。任何人可以自己生成Matlab工具箱，因此很多研究成果被直接做成Matlab工具箱发布。Mathworks本身提供的工具箱有40多个，还有其他公司或研究单位提供的工具箱，另外成百上千个大多是免费的Matlab工具箱可以从互联网上获得，Matlab有以下常用工具箱：控制系统工具箱（

6、controlsystemToolbox），信号外观工具箱，小波工具箱，通信工具箱，统计工具箱等。1.1.2Matlab的特点Matlab集科学与工程计算，图形可视化，图像处理于一体，并提供了Windows图界面设计方法。1.功能强大Matlab功能强大体现在以下几个方面。（1）运算功能强大。Matlab是以复数矩阵为基本编程单元的程序设计，其４７强大的运算功能是使其成为世界顶尖的数学应用软件之一。Matlab数值运算要素不是单个数据，而是矩阵，每个变量代表一个矩阵，矩阵有M×N个元素，每个元素都可以看作复

7、数，所有运算包括加，减，乘，除，函数运算等都对矩阵和复数有效；另外，通过Matlab的符号工具箱，可以解决在数学，应用数学和工程计算领域中常遇到的符号计算问题。（2）功能丰富的工具箱。大量针对各专业应用的工具箱的提供，Matlab适用于不同的领域。（3）文字处理功能强大。Matlab的Notebook为用户提供了强大的文字处理功能，允许用户从Word访问Matlab的数值计算和可视化结果。通过使用Matlab的Notebook可以创建Matlab的程序文档，技术报告，注释文档，手册和教科书。2.人机界面友好

8、，Matlab的语言规则与笔算式相似，其矩阵的行列数无需定义。由于Matlab的命令表达式与标准的数学表达式非常相近，因此，易写易读并易于在科技人员之间交流。3.编程效率高Matlab是以解释方式工作的，即它对每条语句解释后立即执行，键入算式无需编译立即得出结果，若有错误也立即做出反应，便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量，提高了编程效率。4.强大而智能化的作图功能Matlab可以方便地将工程计