基于MATLAB的数据采集系统的设计与研究:开题报告怎么写?
很大的限制。通过马体调用C++语言。AB应用程序接口Mex,硬件终端可以在MATI实现。AB环境。
12信号的读写。因此,作者详细介绍了Mex接口文件,包括各种特殊功能和Mex接口的详细编译。
编写规则和具体的编译要求,具体阐述了MA AB环境下Mex接口的调用和使用。根据Mex接口
相关功能。为了进一步发挥MATLAB的功能,从理论上探讨了MATLAB数据采集系统的设计。
的扩展。
关键词:MATLAB:界面;基于ⅳ队TLAB的数据采集系统的数据采集研究。
、陈善杰、、、、陶、徐大华
(南京农业大学工程学院,南京210031)
摘要:由于MATLAB不能直接编写可供操作的硬件,而且缺乏可重用性.
一直以来,它在应用程序上的工作受到了很大的阻碍。通过rede的MATLAB应用—
部署c++语言接口。在MATI可以实现.特定硬件的AB环境
接口信号。因此,一篇论文的作者详细介绍了Mex接口,包括各种spe的接口
cial函数和具体的翻译规则进行详细的编写,列举了调用和
在MA'nAB环境中使用Mex接口。并按照相关的功能接口
墨西哥。为MATIAB数据采集系统的设计在理论上进行探索,以期进一步拓展
MA7n的功能.AB。
关键词:ma,11AB,接口,数据采集MATLAB产品系列广泛应用于信号和数据采集。
图像处理、控制系统设计、通信、系统仿真等诸多领域。
它的一大特点就是有很多面向应用的工具箱和仿制品。
Real block,包含一整套信号图像处理和控制功能。
对系统设计、神经网络等特殊应用进行了分析和设计。其他的
我们的产品扩展了MATLAB的功能,包括数据采集和报告。
代,并依靠MATLAB语言编程生成独立的C/c++代
代码等等。
由于其强大的科学计算和可视化功能,简单易行
所使用的开放和可扩展的环境以及各种不同取向的衣领。
工具箱)t11+0,由定义域扩展,使得MATLAB在很多领域。
成为计算机辅助设计和分析、算法研究和
应用程序开发的基本工具和首选平台。
但是,MATLAB也有局限性,即它不能直接用于
硬件端口的读写,影响其在测控系统中的开放
头发的应用范围。然而,它提供了一个应用程序接口API,它是通过
有了这个接口,用户可以方便地完成MATLAB和外部环境。
如图1所示。要做到这一点,如何通过接口文件调用?
用其他语言(比如C_ B})写的程序,然后通过它实现硬件端。
最终在单一的MArⅱAB环境下实现了端口的读写操作。
线路测控系统的发展已成为一个值得探讨和研究的问题。
标题。1 MATLAB应用程序接口文件Mex
MATLAB应用编程接口(APD)主要包括三个部分:
Mex文件(外部程序调用后跟13),Mat文件(数据输入和输出)
接口)和MATLAB计算引擎函数库。他们意识到一个
一般函数有:(1)在MATLAB环境下调用C/c++。
c或FORTRAN语言来改进数据处理。
效率;(2)在MATLAB环境中传输数据。
环境接收数据,即MATLAB系统与外部环境实现。
数据交换;(3)建立MATLAB与其他应用程序之间的客户端。
客户/服务器关系,使用MATLAB作为计算引擎,
调入其他应用,减少程序设计的工作量。
下面重点介绍Mex文件的应用。
1.1 X是一个动态链接的子程序,具有以下特定功能。
(1)对于一些现有的C程序,可以使用Mex。
在MATLAB环境下直接调用;
(2)对于__I,OOP影响MATLAB的执行速度。
如循环体,可以编写相应的C程序来完成同样的功能,而
编译成Mex文件,提高运行速度;(3)对于A/D或D/A卡,或其他PC硬件,它可以是直的
用Mex文件访问扩展MATLAB的功能:
(4)使用MEX文件,还可以使用一些软件,比如
Windows用户界面资源等。
1.2 Mex文件的编程规则
(1)自己编译C++算法程序;
(2)编译MEX源文件代码;
MEX文件的源文件主要由两部分组成:
(1)计算子程序(计算程序)。它是
链接外部子程序,包含所有代完成计算功能的源程序。
代码,用于完成实际计算。
(2)入口子程序(网关程序)。它是计算子程序和MATLAB环境之间的接口,用来完成
它们之间的数据交互。入口子程序是MATLAB调用c-jitter程序的必要部分,计算子程序可以从入口子程序中访问。
调用一个子程序来完成其特定的功能要求。儿童门票
该例程的具体使用格式如下:
#包含“MEX . h”void MEX function(int nlhs,
MxArray牛丸[],
int nrhs,const mxArray prhs[])
{
//c语言代码
)
其中,入口子程序的函数名必须是MexFunction。
Prhs是结构类型的指针数组,数组的元素按顺序排列。
命令指向所有输入参数;Nrhs是输入参数的数量;plhs
与prhs的类型一致,它指向所有输出参数;Nlhs表
指示输出参数的数量。该函数通过prhs获得输入数据,并在处理这些输入数据后,通过plhs获得结果,plhs
作为输出数据与其他程序交互。
1.3 Mex文件的编译和调用
在编译Mex文件之前,必须在MATLAB中安装它。
安装Mex编译器,安装方法如下:在MATLAB命令窗口。
在口中输入mex.setup,按照提示向导一步一步安装。
是的。
Mex文件直接在MATLAB命令窗口编译。
该公式如下所示:> >Mex文件名,然后按enter键(如果已编译)。
之后,系统会在以后的程序中生成一个同名的DLL文件。
你可以像调用MATLAB的内置函数一样直接调用这个。
功能。原理如图2所示。
从上面可以看出,Mex文件可以作为MATLAB
内置函数,但是这个函数有强大的接口函数。
可以完成硬件端口信号的读写操作。这对硬件端口非常重要
读写操作的一般流程如图3: 2基于MATLAB的数据采集系统概念设计。
提出了利用MATLAB和C语言的交互编程进行数据采集的方法。
设置问题,使该系统不仅具有传统的计算机数据采集系统
的全部功能,而且还具有强大的数据处理能力,事实上。
它构成了智能虚拟仪器t3]。
初步设计系统由三个模块组成,MATLAB模块。
功能包括图形显示和存取、数据分析和处理等。c 语言
模块主要实现串行通信功能,而硬件设备完成对象对对象。
有理数的变换[4,5/。如图4所示。
采样对象确定了,硬件设备就跟着来了,c。
语言部分实现的通信功能也是固定的,所以所有数据位
功能设置均在MATLAB环境下的人机界面中实现。
现在。系统三个接口的功能如下。
主界面主要由一个图形框和四个按钮组成。借助MATLAB的图形处理功能,将图形框与最佳模块进行匹配
动态显示实时采样数据,实现自动示波器的功能。四
按钮名称分别为“设置串口”、“开始采集”和“数据处理”。
点击鼠标即可实现相应的功能。
在主界面选择“串口设置”后,进入通信协议。
设置接口。这个界面主要由五个弹出菜单和两个按钮组成。
按钮,弹出菜单的名称和选项有:端口选择。
(COMI - COM4),波特率(300-19200),数据位m8),停止
Stop (o~2)和check(无、奇、偶),两个按钮分别对齐。
确认或纠正设置的参数。
在主界面选择“数据处理”,然后进入数据处理。
界面。这个界面的功能和采样对象有关,由用户自己决定。
针对任务需求的编程。3结论
MATLAB有各种数值运算和图形处理。
功能,大量实用控件工具箱的存在对其控件应用更为重要。
打下坚实的基础;C语言对于硬件系统来说是非常强大的。
的处理能力,可以轻松实现数据采集、串行通信等功能。
能笑。Mex文件是MATLAB用C++和其他语言(如
Visual Fortran等。),这大大扩展了
MATLAB的应用范围,使得MATLAB系统真正做到了开放、功能齐全、程序和数据自含。
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