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一种基于MATLAB的测量数据实时处理的方法
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（完整内容请下载后查看）一种基于 MATLAB 的测量数据实时处理方法 ꢀ何学明 ,等
一种基于 MATLAB 的测量数据实时处理方法
The Real2time Measured2Data Processing Method Based on MATLAB
何学明1、2 ꢀ陈学东1 ꢀ冯仰平2 ꢀ王华民2
1
2
(
)
华中科技大学 ,武汉 ꢀ430074 ;公安海警高等专科学校 ,宁波 ꢀ315801
摘 ꢀ要 ꢀ实时数据采集与处理是测量系统中的一个关键问题。采用Matlab 语言的 serial 函数实现了计算机与专业测量仪器的通信 ,并
利用 Matlab 自带的工具箱进行了数据处理。
关键词 ꢀMatlab 语言 ꢀ接口设计 ꢀ数据处理
Abstract ꢀReal2time data acquisition and data processing is the key issue of measuring system. The communication between computer and the professional
measuring equipment is realized by the serial function of Matlab language. The data processing is implemented by using Toolbox equipped in Matlab.
Key words ꢀMatlab language ꢀInterface design ꢀData processing
(
器和 A/ D 转换器或其它专业测试仪器 如 TDS3000 系
0 ꢀ引言
)
列数字式示波器 ,把数据传到计算机。编制计算机与
机电测试与控制系统中的数据采集与处理不仅采
测试仪器的接口程序可使用 C + + Builder、VB 等编程
语言。数据采集到计算机后要进行各种处理。如
FFT、各种方法的滤波、系统辨识、小波变换等 , 由于
Matlab 提供功能强大的各种计算 ,使用几个简单语句
就能实现 ,因此采用 Matlab 编程语言非常适合。问题
样频率高、数据处理量大 ,而且数据处理的方法多且复
杂 ,处理的精度要求高。传统的数据处理程序多采用
C ++ 或 VB 等语言编制 ,针对某一测试系统的处理程
序必须进行专门的设计 ,其程序的专业化程度不高 ,通
用性不好 ,数据处理结果的满意程度往往不尽人意。 的关键是如何把数据从专业测试仪器传送到计算机。
同时也给软件的工程化带来一定的影响。
Matlab615 支持面向对象技术 ,用一个对象把计算
机串口封装起来。创建串口对象后 ,对其的操作就是
对串口操作 ,从而实现了对计算机串口操作的简化。
因此 ,使用 Matlab615 平台 ,通过计算机串口实现对专
业测试仪器的控制以及测试数据的实时采集、传输、处
理和结果显示 ,是十分有效的实时数据采集与处理方
法之一。
Matlab 是 Mathworks 公司推出的一套高性能数值
计算和可视化软件 ,是目前机电测试与控制系统数据
处理较为实用有效的工具。它不仅能解决测试与控制
系统中存在的大量的数值计算和矩阵运算 ,而且将图
像与图形、显示及处理、图形界面设计集于一身。同
时 ,它还提供了强有力的工具箱支持 ,极大地方便了研
究人员的学习与开发。软件开发采用 Matlab 语言编
程 ,利用 Matlab 中控制工具箱及仿真工具混合开发的
方法 ,使其编写的程序更精练 ,软件功能更强大 ,开发
周期更短 ,软件形式灵活、易于扩展 ,用户使用起来更
容易、更方便。因此 ,许多工程技术人员把 Matlab 软件
作为数据离线处理的工具。
2 ꢀMatlab615 对 RS232 串口的编程
Matlab615 支持面向对象技术 ,使用 serial 函数就
可以创建串口对象。通过定义串口对象的属性来定义
串口的通信模式 ,并从串口对象属性了解串口的状态。
必须引起注意的是 ,在通过串口传输数据前 ,必须先用
fopen 函数打开所定义的串口。数据传输结束后要用
fclose 函数关闭所使用的串口。
随着计算机技术的发展 ,计算机在数据处理中的
应用越来越广泛 ,并且变得越来越重要 ,使得各种复杂
的处理算法得以实现 ,同时也对数据的在线实时处理
提出了更高的要求。本文在将 Matlab 软件用于数据实
时处理方面进行探索。
一个使用串口的简单例子如下 :
(
)
s = serial ’COM1’ ; ꢀ
%创建 COM1 串口对象 ,并以 s 标识它。
fopen s ; ꢀ%打开 COM1 串口。
( )
1 ꢀ基本思路
(
)
fprintf s , ’3 IDN ?’ ; ꢀ
%向 COM1 串口输出字符串’3 IDN ?’。
45
在数据采集中 ,一般将待测对象的信号通过传感
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