Программная реализация цифровой фильтрации в среде LabVIEW

Цифровые сигналы и цифровая обработка данных – все то, что сегодня получило общее собирательное название «цифровые технологии» – приобретают все более широкое распространение в самых различных областях науки, техники, производства и повседневной жизни людей.

Этим обуславливается актуальность разработки и реализации систем цифровой обработки сигналов для решения различных научных и инженерно-технических задач. Современные тенденции науки, техники и производства свидетельствуют о повсеместном переходе от традиционной аналоговой техники к цифровым технологиям, что обусловливает важность разработки разнообразных систем цифровой обработки сигналов различного назначения. К числу таких систем относятся цифровые фильтры (ЦФ). Одно из основных назначений фильтровсостоит в подавлении различных помех, без которых, к сожалению, не обходится ни одна система связи и передачи данных. Второе направление применения фильтров – организация множественного доступа к каналу связи с использованием традиционного частотного разделения сигналов от нескольких источников (абонентов). Без применения такого множественного доступа не обходится ни одна современная система передачи данных.

АННОТАЦИЯ 6

ВВЕДЕНИЕ 7

1. ОСНОВЫ РАБОТЫ В СРЕДЕ LabVIEW 10

1.1. Краткие сведения о программном комплексе LabVIEW 10

1.2. Устройство экранного интерфейса LabVIEW 13

1.3. Основные компоненты окна Front Panel 24

1.4. Основные функции базовой библиотеки окна Block Diagram 26

1.5. Выполнение программы в LabVIEW 29

Выводы 30

2. ПРИНЦИПЫ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ 31

2.1. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы 31

2.2. Назначение и структура цифровых систем обработки сигналов .33

2.3. Теорема Котельникова и частота Найквиста 35

2.4. Практическая реализация вычислений ДПФ 36

2.5. Нерекурсивные цифровые фильтры 38

2.6. Цифровая фильтрация методом дискретной свертки 39

2.7. Расчёт коэффициентов ai нерекурсивного ЦФ для случая полосового фильтра 40

Выводы 42

3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В СРЕДЕ LabVIEW 43

3.1. Постановка задачи и исходные данные для моделирования 43

3.2. Основные компоненты LabVIEW для создания проекта и их назначение 45

3.3. Описание работы программы проекта и выполняемые действия 47

3.4. Результаты моделирования 50

Выводы 51

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53

БИБЛИОГРАФИЧЕКИЙ СПИСОК 55

1. Белиовская Л. Г. Узнайте, как программировать на LabVIEW. М.: ДМК Пресс, 2014. - 140с.

2. Питер Бл. LabVIEW. Стиль программирования (пер с англ.). М.:ДМК Пресс, 2008. - 400с.

3. Васильев А.С., Лашманов О.Ю. Основы программирования в среде LabVIEW.-СПб.: Питер, 2015.-289с.

4. Пейч Л. И., Точилин Д. А., Поллак Б. П. LabVIEW для новичков и специалистов. Горячая Линия-Телеком.2004.-384с.

5. Тревис Дж. LabVIEW для всех (пер. с англ.). М.: ДМК Пресс; ПриборКомплект, 2004. – 544с.

6. Суранова А. Я. LabVIEW:Справочник по функциям М.:ДМК Пресс 2005.-512с.

7. Магда. Ю. С. LabVIEW. Практический курс для инженеров и разработчиков. М.:ДМК Пресс. 2014.-208с.

8. Федосов В. П., Нестеренко А. К.Цифровая обработка сигналов в LabVIEW: учеб.пособие / под ред. В. П. Федосова. – М.: ДМК Пресс, 2007. – 456 с.

9. Нэссер Кетарнаваз, Намджин Ким. Цифровая обработка сигналов на системном уровне с использованием LabView(+ CD-ROM). Додэка XXI. 2007. - 304с.

10. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов.3- е изд-е. – СПб.: Питер. 2012.

11. http://labview.ru Официальный сайт для разработчиков LabVIEW.

12. http://www.ni.com/ru-ru.html Официальный сайт компании National Instruments.