MATLAB提供了計(jì)算貝塞爾函數(shù)的函數(shù),具體包括：
創(chuàng)新互聯(lián)公司專(zhuān)注于網(wǎng)站建設(shè)|網(wǎng)頁(yè)維護(hù)|優(yōu)化|托管以及網(wǎng)絡(luò)推廣，積累了大量的網(wǎng)站設(shè)計(jì)與制作經(jīng)驗(yàn)，為許多企業(yè)提供了網(wǎng)站定制設(shè)計(jì)服務(wù)，案例作品覆蓋混凝土攪拌罐等行業(yè)。能根據(jù)企業(yè)所處的行業(yè)與銷(xiāo)售的產(chǎn)品，結(jié)合品牌形象的塑造，量身開(kāi)發(fā)品質(zhì)網(wǎng)站。
besselj - 第一類(lèi)貝塞爾函數(shù),或簡(jiǎn)稱(chēng)貝塞爾函數(shù)；
bessely - 第二類(lèi)貝塞爾函數(shù),又稱(chēng)諾伊曼函數(shù)（Neumann function）；
besseli - 第一類(lèi)修正貝塞爾函數(shù)；
besselk - 第二類(lèi)修正貝塞爾函數(shù)；
besselh - 第三類(lèi)貝塞爾函數(shù),又稱(chēng)漢克爾函數(shù)（Hankel function）.
這幾個(gè)函數(shù)的調(diào)用語(yǔ)法基本相同,例如
J = besselj(nu,Z)
J = besselj(nu,Z,1)
[J,ierr] = besselj(nu,Z)
其中,nu為貝塞爾函數(shù)的階數(shù),Z為函數(shù)自變量.階數(shù)必須為實(shí)數(shù),但Z可以是復(fù)數(shù).
值得一提的是,上述函數(shù)是MATLAB基本模塊（也就是說(shuō)不需要任何附加的工具箱）提供的特殊函數(shù),采用數(shù)值方法計(jì)算；而符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱則提供了第一和第二類(lèi)的4個(gè)貝塞爾函數(shù),名稱(chēng)和調(diào)用方式都與MATLAB基本系統(tǒng)的4個(gè)函數(shù)完全一致,但支持微分、積分等符號(hào)運(yùn)算.
數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)分析是工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是工程設(shè)計(jì)中的首要工作，隨著現(xiàn)代系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展趨勢(shì)，所需的數(shù)學(xué)運(yùn)算日益復(fù)雜，特別是對(duì)于矩陣運(yùn)算的要求逐漸增多，這些工作已經(jīng)難以以手工完成，因此，隨著科學(xué)技術(shù)的前進(jìn)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益完善，一些便于實(shí)現(xiàn)的仿真應(yīng)用軟件逐步在科技領(lǐng)域占了重要的地位。仿真軟件不同于編程軟件，作為一種分析工具，它們?cè)谌藱C(jī)交互式方面有著極大的優(yōu)越性，人們可以不必對(duì)編程所用語(yǔ)言下很大的工夫去學(xué)習(xí)它，從而可以節(jié)省大量的時(shí)間用于科學(xué)研究，提高了工作進(jìn)程和效率。
MATLAB軟件包最早由美國(guó)Mathwork公司于1967年推出，是“Matrix Laboratory”的縮寫(xiě)，早期是為了實(shí)現(xiàn)一些矩陣運(yùn)算；而隨著這種軟件的逐步發(fā)展，它以計(jì)算及繪圖功能強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)逐漸滲入到了各個(gè)工程領(lǐng)域，比如數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、信號(hào)分析以及數(shù)字信號(hào)處理等，目前已是深受工程師們喜愛(ài)的一種分析工具，目前該軟件已經(jīng)發(fā)展到了Matlab7.0版本。Matlab大大降低了對(duì)使用者數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言知識(shí)方面的要求，而且編程效率較高，還可以直接在計(jì)算機(jī)上輸出結(jié)果和精美的圖形。
9.1MATLAB語(yǔ)言概述
9.1.1 Matlab語(yǔ)言的特點(diǎn)
1. 編程效率高
作為一種面向工程的高級(jí)語(yǔ)言，Matlab允許用數(shù)學(xué)形式的語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序，這種編程語(yǔ)言和其它諸如C、Fortran等語(yǔ)言相比，其語(yǔ)言格式更接近于我們平時(shí)的書(shū)寫(xiě)習(xí)慣，因此，Matlab又被稱(chēng)為紙式算法語(yǔ)言。由于其編寫(xiě)程序簡(jiǎn)單，因此編程效率高，易學(xué)易懂，初學(xué)者在幾小時(shí)之內(nèi)便可以達(dá)到簡(jiǎn)單操作的程度。
另外在Matlab中還可以調(diào)用C和Fortran子程序，而且調(diào)用格式非常簡(jiǎn)單。
2. 采用交互式人機(jī)界面，用戶(hù)使用方便
Matlab語(yǔ)言為解釋型操作，人們可以在每條指令之后馬上得到該指令執(zhí)行的結(jié)果；同時(shí)在執(zhí)行的過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)指令有錯(cuò)，在屏幕上馬上會(huì)出現(xiàn)出錯(cuò)提示。該語(yǔ)言提供了豐富的在線(xiàn)幫助功能，想了解指令或操作的格式、功能等，只要在窗口輸入‘HELP 指令’，該指令的格式、功能等便能馬上在屏幕上顯示出來(lái)。
3. 語(yǔ)句簡(jiǎn)單，涵蓋豐富
Matlab語(yǔ)言中有豐富庫(kù)函數(shù)功能，這些函數(shù)功能和C語(yǔ)言中的函數(shù)一樣使用方便，而且Matlab的函數(shù)調(diào)用起來(lái)要更方便，更接近于生活語(yǔ)言。這些函數(shù)包括常用的數(shù)學(xué)計(jì)算，繪圖以及一些擴(kuò)展工具箱。
4. 具有多個(gè)功能強(qiáng)大的應(yīng)用工具箱
Matlab中包括了一些擴(kuò)展的函數(shù)功能，一般稱(chēng)為工具箱，這些工具箱實(shí)際上是一些功能函數(shù)集，每一個(gè)工具箱適用于各自不同的科學(xué)分析領(lǐng)域?，F(xiàn)在Matlab中已有系統(tǒng)分析、信號(hào)處理、圖象處理、DSP等多個(gè)工具箱，而且Matlab所包括的工具箱還在不斷地被擴(kuò)展。
5. 方便的計(jì)算和繪圖功能
Matlab中的很多運(yùn)算符不僅可以用于數(shù)值計(jì)算，而且有很多運(yùn)算符只要增加一個(gè)‘’便可以用于矩陣運(yùn)算，另外在Matlab中還給出了適用于不同領(lǐng)域的特殊函數(shù)，使得一些諸如卷積等的復(fù)雜運(yùn)算也可以很方便的得到解決；Matlab的繪圖函數(shù)十分豐富，用適用于不同坐標(biāo)系的繪圖語(yǔ)句，還可方便地在所繪圖形上標(biāo)注橫、縱坐標(biāo)變量、圖形名稱(chēng)等。另外，在調(diào)用繪圖語(yǔ)句時(shí)，只需改變函數(shù)變量，就可以繪出不同顏色、不同風(fēng)格的線(xiàn)或圖。
9.1.2 Matlab命令的結(jié)構(gòu)
MATLAB語(yǔ)言的典型結(jié)構(gòu)為：
MATLAB語(yǔ)言=窗口命令+M文件
Matlab的命令窗口就是其工作空間，也是Matlab運(yùn)行的屏幕環(huán)境，在這種環(huán)境下輸入的Matlab語(yǔ)句，稱(chēng)為“窗口命令”。所謂窗口命令，就是在上述環(huán)境下輸入的Matlab語(yǔ)句并直接執(zhí)行它們完成相應(yīng)的運(yùn)算、繪圖等。
但對(duì)于復(fù)雜功能，Matlab利用了M文件。Matlab的程序可以向下兼容。
M文件由一系列Matlab語(yǔ)句組成，在Matlab的編輯窗口完成輸入。它既可以是一系列窗口命令，又可以是由各種控制語(yǔ)句和說(shuō)明語(yǔ)句構(gòu)成的函數(shù)。
9.1.3 Matlab的庫(kù)函數(shù)
庫(kù)函數(shù)是系統(tǒng)根據(jù)需要編制好了，提供用戶(hù)使用的函數(shù)，用戶(hù)使用它們時(shí)，只要寫(xiě)出函數(shù)名，調(diào)整函數(shù)參量，無(wú)須再編寫(xiě)該函數(shù)的程序。
各種不同版本的Matlab都提供了一批庫(kù)函數(shù)，但其提供的庫(kù)函數(shù)的數(shù)目不同，函數(shù)名和函數(shù)功能也不完全一樣。
常用的庫(kù)函數(shù)包括一些基本數(shù)學(xué)函數(shù)、字符與字符串函數(shù)、輸入輸出函數(shù)等
除了基本庫(kù)函數(shù)外，不同版本的Matlab還增加了不同的有專(zhuān)門(mén)功能的功能庫(kù)函數(shù)，也稱(chēng)為工具箱，例如信號(hào)處理工具箱、控制系統(tǒng)工具箱等。
9.1.4 Matlab命令的執(zhí)行
一般常用的有兩個(gè)窗口，“命令窗口”和“調(diào)試窗口”，用戶(hù)可以在“調(diào)試窗口”中輸入自己編制的程序以及對(duì)程序進(jìn)行修改和調(diào)試。程序輸入后應(yīng)該進(jìn)行存盤(pán)操作，文件名按規(guī)定選擇，開(kāi)頭必須為字母，長(zhǎng)度不能超過(guò)19個(gè)字符，文件名前19個(gè)字符相同的文件按同一文件處理；在“命令窗口”中用戶(hù)可以執(zhí)行Matlab命令或?qū)⒂脩?hù)編制的文件以命令形式在界面上運(yùn)行。
執(zhí)行M文件的方法有兩個(gè)，一是直接在調(diào)試窗口中利用功能菜單的調(diào)試命令完成。；二是將在“調(diào)試窗口”中存好的M文件的文件名在“命令窗口”中輸入后按回車(chē)即可
9.1.5 數(shù)據(jù)的輸入和結(jié)果輸出
Matlab的文件格式為固定格式，由于其數(shù)據(jù)輸入極為簡(jiǎn)單，因而對(duì)少量的數(shù)據(jù)輸入，不需要花費(fèi)很多的時(shí)間。
Matlab的結(jié)果輸出有數(shù)據(jù)輸出（包括表達(dá)式）和圖形輸出兩種，數(shù)據(jù)結(jié)果會(huì)直接輸出到命令窗口中，圖形則在專(zhuān)門(mén)的圖形窗口中顯示。
9.1.6 環(huán)境參數(shù)
操作系統(tǒng)中的PATH是很常見(jiàn)的，MATLABPATH也是Matlab中很重要的環(huán)境參數(shù)，設(shè)置好適當(dāng)?shù)腗ATLABPATH以后，Matlab可以方便地調(diào)用任何地方的M文件和運(yùn)行可執(zhí)行文件。
如果在Matlab中輸入一個(gè)名字，例如abc，則Matlab會(huì)按以下順序做
1. 看abc是否為工作空間中的變量
2. 檢查abc是否是一個(gè)內(nèi)部變量
3. 在當(dāng)前目錄中尋找abc.MEX或abc.M文件，假若兩個(gè)文件同時(shí)存在，則abc.MEX優(yōu)先考慮。
4. 根據(jù)環(huán)境參數(shù)MATLABPATH指定的搜索路徑來(lái)尋找包含abc.MEX或abc.M的目錄
MATLABPATH已經(jīng)在Matlab進(jìn)行安裝時(shí)自動(dòng)設(shè)置好，它包括了除Matlab的工作目錄（MATLAB/BIN）之外的所有其他Matlab的子目錄。
用戶(hù)也可以增加或修改MATLABPATH的內(nèi)容來(lái)增加或修改搜索路徑，以便建立一些特殊的、專(zhuān)用的文件庫(kù)，修改MATLABPATH可以用Matlab的PATH命令，但是這種修改不能被保存下來(lái)，在退出Matlab后就自動(dòng)取消，要保持的MATLABPATH設(shè)置可以通過(guò)編輯的啟動(dòng)控制文件—MATLABC.M來(lái)實(shí)現(xiàn)。
9.1.7 命令與文件的編輯和建立
1. 命令行的編輯
鼠標(biāo)和鍵盤(pán)上的箭頭等可以幫助修改輸入的錯(cuò)誤命令和重新顯示前面輸入過(guò)的命令行。例如準(zhǔn)備輸入：
y=square（pi*x）；
而誤將square拼寫(xiě)成了squae，MATLAB將返回出錯(cuò)信息：
???Undefined function or variable squae
其中???是出錯(cuò)信息的提示符，說(shuō)明輸入有MATLAB不能識(shí)別的命令。此時(shí)只須按上下箭頭，剛才輸入的命令即可重新顯示在屏幕上。這時(shí)利用鼠標(biāo)或鍵盤(pán)，將光標(biāo)置于e的位置，再輸入字符r即可?；剀?chē)后，屏幕將給出命令執(zhí)行的結(jié)果。先前輸入的命令存放在內(nèi)存中。由于內(nèi)存緩沖區(qū)的大小有限，只能容納最后輸入的一定量的命令行，因而可重新調(diào)用的也是后面輸入的一定數(shù)據(jù)的命令行。下表9-1是一些編輯鍵及其功能：
表9-1 MATLAB的編輯鍵及功能
命令行編輯和重新調(diào)出鍵
↑ 重新調(diào)出前一命令行
↓ 重新調(diào)出后一命令行
← 光標(biāo)左移一個(gè)字符
→ 光標(biāo)右移一個(gè)字符
ctrl+← 光標(biāo)左移一個(gè)字
ctrl+→ 光標(biāo)右移一個(gè)字
Home 光標(biāo)移到行首
End 光標(biāo)移到行尾
Delete 刪除光標(biāo)所在位置的字符
Backspace 刪除光標(biāo)所在位置左邊的一個(gè)字符
若在提示符下輸入一些字符，則↑鍵將重新調(diào)出以這些字符為開(kāi)頭的命令行。
這里沒(méi)有插入和改寫(xiě)的轉(zhuǎn)換操作，因?yàn)楣鈽?biāo)所在處總是執(zhí)行插入的功能。
如果使用鼠標(biāo)，會(huì)使這些操作更為方便。把鼠標(biāo)放到光標(biāo)移到位置，并定位即完成光標(biāo)移動(dòng)。利用鼠標(biāo)，還可以方便地完成字符串的選擇、復(fù)制和刪除。
2. 文件的編輯與建立
一般我們常用的建立M文件的途徑是利用Matlab提供的M文件窗口。
①建立新的M文件
圖9-1 Matlab命令窗口
選擇Matlab命令窗口中的菜單File—New—M-File菜單，如圖9-1所示，即可出現(xiàn)文件調(diào)試窗口，如圖9-2所示，在此窗口中將用戶(hù)程序輸入，
圖9-2Matlab調(diào)試窗口
退出該窗口時(shí)應(yīng)存盤(pán)，文件名的命名按前所述，其擴(kuò)展名必須為.M。
②編輯已有的文件
選擇Matlab命令窗口中的菜單File—Open命令，出現(xiàn)文件選擇窗口，選擇所需文件即可。
9.2 MATLAB的基本語(yǔ)法
9.2.1基礎(chǔ)知識(shí)
1. 語(yǔ)句和變量
Matlab語(yǔ)句的通常形式為：
變量=表達(dá)式
簡(jiǎn)單的形式為：表達(dá)式
表達(dá)式由操作符或其他字符，函數(shù)和變量名組成，表達(dá)式的結(jié)果為一個(gè)矩陣，顯示在屏幕上，同時(shí)輸送到一個(gè)變量中并存放于工作空間中以備調(diào)用。如果變量名和“=”省略，則ans變量將自動(dòng)建立，例如輸入：1900/81
得到輸出結(jié)果：
ans=
23.4568
如果在語(yǔ)句的末尾是分號(hào)“；”，則說(shuō)明除了這一條命令外還有下一條命令等待輸入，Matlab這時(shí)將不給出中間運(yùn)行結(jié)果，當(dāng)所有命令輸入完畢后，直接打回車(chē)鍵，則Matlab將給出最終的運(yùn)行結(jié)果。
如果一條表達(dá)式很長(zhǎng)。一行放不下則鍵入“…”后回車(chē)，即可在下一行繼續(xù)輸入。注意“…”前要有空格。
變量和函數(shù)名由字母或字母加數(shù)字組成，但最多不能超過(guò)19個(gè)字符，否則只有前19個(gè)字符被接受。
Matlab的變量區(qū)分字母大小寫(xiě)，函數(shù)名則必須用小寫(xiě)字母，否則會(huì)被系統(tǒng)認(rèn)為是未定義函數(shù)，也可以用casesen命令使Matlab不區(qū)分大小寫(xiě)。
2. 數(shù)和算術(shù)表達(dá)式
慣用的十進(jìn)制符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)、負(fù)號(hào)等，在Matlab中可以同樣使用。表示10的冪次要用符號(hào)e或E。
在計(jì)算中使用IEEE算法精確度是eps，且數(shù)值允許在10-308-10308間16位長(zhǎng)的十進(jìn)制數(shù)。
Matlab的算術(shù)運(yùn)算符如下表9-2所示：
表9-2 Matlab的算術(shù)運(yùn)算符
+ 加
- 減
* 乘
/ 右除
\ 左除
^ 冪
對(duì)于矩陣來(lái)說(shuō),這里左除和右除表示兩種不同的除數(shù)矩陣和被除數(shù)矩陣的關(guān)系。對(duì)于標(biāo)量，兩種除法運(yùn)算的結(jié)果相同。
3. 輸出格式
任何Matlab語(yǔ)句的執(zhí)行結(jié)果都可以在屏幕上顯示，同時(shí)賦值給指定變量時(shí)賦值給ans，數(shù)字顯示格式可由format命令來(lái)控制。format只影響結(jié)果的顯示，不影響其計(jì)算與存儲(chǔ)。Matlab總是以雙精度執(zhí)行所有的運(yùn)算。
1. Help命令
Help命令很有用，它為Matlab絕大多數(shù)命令提供了聯(lián)機(jī)幫助信息。
Help除了可以以菜單形式提供幫助外，還可以在命令窗口輸入“Help”命令來(lái)取得信息。
輸入help lsim將得到特征函數(shù)lsim的信息。如圖9-3所示：
圖9-3 help命令的使用
輸入help [ 將顯示如何使用方括號(hào)輸入矩陣。
9.2.2向量
1. 產(chǎn)生向量
在Matlab中“：”是一個(gè)重要的字符，如產(chǎn)生一個(gè)1-5單位增量的行向量：在命令窗口中輸入
x=1：5
回車(chē)后得到結(jié)果：
x=
1 2 3 4 5
也可以產(chǎn)生一個(gè)單位增量小于1的行向量，方法是把增量放在起始和結(jié)尾量的中間，如：
t=0:0.2:1
在命令窗口中輸入后回車(chē)將得到以下結(jié)果：
t =
0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000
“：”也可以用來(lái)產(chǎn)生簡(jiǎn)易的表格。為了產(chǎn)生縱向表格形式，首先可形成行向量，而后轉(zhuǎn)置得到，即可與另一列向量合成兩列的一個(gè)矩陣，如：
在MATLAB命令窗口中輸入如下語(yǔ)句：
t=（0：0.1：1）’；
y1=exp(-t)；
[t y1]
命令窗口中將會(huì)顯示結(jié)果如下：
ans =
0 1.0000
0.1000 0.9048
0.2000 0.8187
0.3000 0.7408
0.4000 0.6703
0.5000 0.6065
0.6000 0.5488
0.7000 0.4966
0.8000 0.4493
0.9000 0.4066
1.0 0.3679
由結(jié)果可以看到，簡(jiǎn)單的命令語(yǔ)句便可以生成一個(gè)十一行兩列的矩陣。
2. 下標(biāo)
單個(gè)的矩陣元素可在括號(hào)中用下標(biāo)來(lái)表達(dá)。例如已知：
A=
1 2 3
4 5 6
7 8 9
其中元素A（3，3）=9，A（1，2）=2等。如用語(yǔ)句A（3，2）=A（1，1）+A（2，1），則產(chǎn)生的新矩陣為：
A=
1 2 3
4 5 6
7 5 9
下標(biāo)也可以是一個(gè)向量。例如若x和v是向量，則x（v）也是一個(gè)向量；[x（v（1）） x（v（2））…x（v（n））]。對(duì)于矩陣來(lái)說(shuō)，向量下標(biāo)可以將矩陣中鄰近或不鄰近元素構(gòu)成一新的子矩陣，假設(shè)A是一個(gè)10*10的矩陣，則A（1：5，3）指A中由前五行對(duì)應(yīng)第三列元素組成的5*1子矩陣。
又如A(1:5,7:10)是前5行對(duì)應(yīng)最后四列組成的5*4子矩陣。使用“：”代替下標(biāo)，可以表示所有的行或列。如：A(:,3)代表第三列元素組成的字矩陣，A(1:5,:)代表由前5行所有元素組成的子矩陣。對(duì)于子矩陣的賦值語(yǔ)句，“：”有更明顯的優(yōu)越性。如A(:,[3,5,10])=B(:,1:3)表示將矩陣的前三列，賦值給矩陣的第三、五、十列。
9.2.3數(shù)組運(yùn)算
數(shù)組和矩陣是兩個(gè)完全不同的概念，雖然在Matlab中它們?cè)谛问缴嫌泻芏嗟囊恢滦裕鼈儗?shí)際上遵循著不同的運(yùn)算規(guī)則。Matlab數(shù)組運(yùn)算符由矩陣運(yùn)算符前面加一個(gè)“.”來(lái)表示，如“.*”“./”等。
9.2.4 數(shù)學(xué)函數(shù)
一組基本函數(shù)作用在一個(gè)數(shù)組上，如
A=[1 2 3；4 5 6]
B=fix（pi* A）
C=cos（pi*B）
運(yùn)算將按函數(shù)分別作用于數(shù)組的每一個(gè)元素進(jìn)行，其結(jié)果為：
A =
1 2 3
4 5 6
B =
3 6 9
12 15 18
C =
-1 1 -1
1 -1 1
表9-3是Matlab所提供的數(shù)學(xué)函數(shù)主要有：
表9-3 Matlab的主要數(shù)學(xué)函數(shù)
三角函數(shù)
sin 正弦
cos 余弦
tan 正切
asin 反正弦
acos 反余弦
atan 反正切
atan2 第四象限的反正切
sinh 雙曲正弦
cosh 雙曲余弦
tanh 雙曲正切
asinh 反雙曲正弦
acosh 反雙曲余弦
atanh 反雙曲正切
另外還有一些以此為基礎(chǔ)的基本數(shù)學(xué)函數(shù)如表9-4所示。
表9-4 Matlab的基本數(shù)學(xué)函數(shù)
基本數(shù)學(xué)函數(shù)
abs 絕對(duì)值或復(fù)數(shù)模
angle 相角
sqrt 開(kāi)平方
real 實(shí)部
imag 虛部
conj 復(fù)數(shù)共軛
round 四舍五入到最近的整數(shù)
fix 朝零方向取整
floor 朝負(fù)無(wú)窮方向取整
ceil 朝正無(wú)窮方向取整
sign 正負(fù)符號(hào)函數(shù)
rem 除后余數(shù)
exp 以e為底的指數(shù)
log 自然對(duì)數(shù)
log10 以10為底的對(duì)數(shù)
以及一些特殊的數(shù)學(xué)函數(shù)如表9-5：
表9-5 Matlab的特殊函數(shù)
特殊函數(shù)
bassel 貝塞爾函數(shù)
gamma 完整和非完整的γ函數(shù)
rat 有理逼近
ert 誤差函數(shù)
invert 逆誤差函數(shù)
ellipk 第一類(lèi)完整橢圓積分
ellipj 雅可比橢圓函數(shù)
以及在此基礎(chǔ)上擴(kuò)充的特殊數(shù)學(xué)函數(shù)。
9.3 繪圖
在Matlab中把數(shù)據(jù)繪成圖形的命令有多種。以下表9-6列出了這些命令：
表9-6 Matlab的主要繪圖命令
繪圖命令
plot 線(xiàn)性X—Y坐標(biāo)圖
loglog 雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖
semilogx X軸對(duì)數(shù)半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖
semilogy Y軸對(duì)數(shù)半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖
polar 極坐標(biāo)圖
mesh 三維消隱圖
contour 等高線(xiàn)圖
bar 條形圖
stairs 階梯圖
除了可以在屏幕上顯示圖形外，還可以對(duì)屏幕上已有的圖形加注釋、題頭或坐標(biāo)網(wǎng)格。主要命令如表9-7所示：
表9-7 Matlab的主要圖形注解函數(shù)命令
圖形加注
title 標(biāo)題頭
xlabel X軸標(biāo)注
ylabel Y軸標(biāo)注
text 任意定位的標(biāo)注
gtext 鼠標(biāo)定位標(biāo)注
grid 網(wǎng)格
關(guān)于坐標(biāo)軸尺寸的選擇和圖形處理等控制命令如下表9-8所示：
表9-8 Matlab的主要圖形控制命令
圖形控制命令
axis 人工選擇坐標(biāo)軸尺寸
clr 清圖形窗口
ginput 利用鼠標(biāo)的十字準(zhǔn)線(xiàn)輸入
hold 保持圖形
shg 顯示圖形窗口
subplot 將圖形窗口分成N塊子窗
還有很多此類(lèi)命令，在以后的學(xué)習(xí)中大家可以逐步掌握。
9.3.1X—Y繪圖
plot命令繪制坐標(biāo)圖，loglog命令繪制全對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖，semilogx和semilogy命令繪制半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖，polar命令繪制極坐標(biāo)圖。具體命令的格式及使用方法可以利用help在線(xiàn)幫助詳細(xì)了解。
1. 基本形式
如果y是一個(gè)向量，那么繪制一個(gè)y元素和y元素排列序號(hào)之間關(guān)系的線(xiàn)性坐標(biāo)圖。例如要畫(huà)y元素的序號(hào)1，2，3，4，5，6，7和對(duì)應(yīng)的y元素值分別為0，0.48，0.84，1，0.91，0.6，0.14的圖形，則輸入命令：
y=[0 0.48 0.84 1 0.91 0.6 0.14];
plot(y)
則結(jié)果如下圖9-4所示:
圖9-4 曲線(xiàn)波形圖
圖中坐標(biāo)軸是軟件自動(dòng)給出的，也可任意對(duì)圖形加注，當(dāng)輸入以下命令：
title（’my first plot’）; % 輸入題頭
xlabel（’x’）; % 輸入x軸標(biāo)注
ylabel(‘y’); % 輸入y軸標(biāo)注
grid % 加網(wǎng)格
則圖形顯示如下圖9-5所示：（注意x和y應(yīng)是同樣長(zhǎng)度的向量）
圖9-5 選定坐標(biāo)的波形圖
9.3.3圖線(xiàn)形式和顏色
1. 形式
如果不使用缺省條件，可以選擇不同的線(xiàn)條或點(diǎn)形式作圖，對(duì)應(yīng)符號(hào)及效果如表9-9所示：
表9-9 繪圖曲線(xiàn)格式及命令
線(xiàn)方式
點(diǎn)方式
實(shí)線(xiàn) -
虛線(xiàn) ……
冒號(hào)線(xiàn) ：
點(diǎn)劃線(xiàn) –?–?
點(diǎn) .
加號(hào) +
星 *
小圓 ○
x形式 x
2. 顏色
命令及效果如表9-10所示：
表9-10 圖形顏色命令
顏色
黃 y
洋紅 m
青 c
紅 r
綠 g
藍(lán) b
白 w
黑 k
9.4 MATLAB 使用簡(jiǎn)介
首先在PC機(jī)上安裝Matlab，不同版本的Matlab需要不同的系統(tǒng)支持；當(dāng)機(jī)器上裝載了Matlab軟件包后，用戶(hù)就可以使用了。
下面以一個(gè)具體的小例子簡(jiǎn)要介紹如何使用Matlab軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)一些計(jì)算及繪圖功能。使用中我們采用了Matlab6.5版本。
工程中經(jīng)常會(huì)遇到曲線(xiàn)擬合的問(wèn)題，當(dāng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了發(fā)生事件的一組數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)擬合出一條曲線(xiàn)，從而對(duì)事件發(fā)生的將來(lái)做出預(yù)測(cè)或在后續(xù)的系統(tǒng)分析中進(jìn)行理論研究。在這里我們不關(guān)心曲線(xiàn)擬合的具體算法，只是來(lái)熟悉一下Matlab的各個(gè)窗口及命令。
實(shí)際中，一般的電信號(hào)以時(shí)間作為自變量，測(cè)定數(shù)據(jù)時(shí)可以以等時(shí)間間隔為測(cè)量依據(jù)，假設(shè)我們現(xiàn)在有這樣的一組數(shù)據(jù)：[1，2]，[1.5，3]，[2，4]，[2.5，3.5]，[3，5]，[3.5，4]，[4，6]，[4.5，6.6]，[5，7.2]，[5.5，8]，要求以這組數(shù)據(jù)擬合出一條曲線(xiàn)。
進(jìn)入MATLAB后，我們首先看到的是它的主界面——命令窗口，如圖9-6所示
圖9-6 Matlab命令窗口
在命令窗口中我們可以直接輸入如下命令：
t=[1:0.5:5.5]; %定義自變量范圍
y=[2,3,3.5,3.8,5,4.9,6,6.6,7.2,8]; %定義函數(shù)值
qx1=polyfit(t,y,1) %對(duì)數(shù)據(jù)做一次擬合
qx2=polyfit(t,y,5) %對(duì)數(shù)據(jù)做五次擬合
t1=1:0.05:5.5; %確定作圖橫坐標(biāo)范圍
y1=polyval(qx1,t1); %形成曲線(xiàn)數(shù)學(xué)模型
y2=polyval(qx2,t1);
plot(t,y,'*',t1,y1,':',t1,y2) %作圖
即可得到這些命令的執(zhí)行結(jié)果，它以圖形的形式給出，如圖9-7所示，從圖中可以看到，蘭色的‘*’是數(shù)據(jù)點(diǎn)，綠色的虛線(xiàn)是一次擬合曲線(xiàn)，而紅色的實(shí)線(xiàn)則是三次擬合曲線(xiàn)。
圖9-7 曲線(xiàn)擬合圖
我們可以多次反復(fù)進(jìn)行不同次數(shù)的曲線(xiàn)擬合，最終可以得到一條和數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的曲線(xiàn)。這樣的反復(fù)工作在Matlab中很容易就可以實(shí)現(xiàn)，只要改變命令中的‘polyfit’函數(shù)的參數(shù)就可以得到。
由于我們不是主要對(duì)軟件做詳細(xì)的介紹，所以在后面內(nèi)容中有一些命令并沒(méi)有做很細(xì)致的描述，大家可以充分利用Matlab的在線(xiàn)幫助功能對(duì)這些命令做一些深入的認(rèn)識(shí)，例如，在學(xué)習(xí)過(guò)程中我們?nèi)舨涣私狻畃olyval’函數(shù)的作用，就可以在Matlab的命令窗口中輸入
helppolyval
然后回車(chē)，便可看到如下窗口圖9-8，從而可以很方便地了解和熟悉該函數(shù)的作用和調(diào)用格式
圖9-8 Matlab幫助窗口
從窗口信息中我們可以知道，‘polyval’函數(shù)的功能是構(gòu)建數(shù)據(jù)的多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型。在圖9-6中我們可以看到有如下的輸出信息，它即我們所構(gòu)造的兩個(gè)多項(xiàng)式的系數(shù)矩陣
qx1 =
1.2776 0.8479
qx2 =
0.0160 -0.2798 1.8717 -5.8876 9.7583 -3.4642
通過(guò)調(diào)用函數(shù)‘polyval’我們即可得到兩個(gè)多項(xiàng)式所表示的曲線(xiàn)方程：
值得注意的是，如果需要編寫(xiě)復(fù)雜一些或經(jīng)常需要進(jìn)行參數(shù)改動(dòng)的程序，則最好在Matlab的調(diào)試窗口中進(jìn)行編程，然后形成M-文件，過(guò)程如下：
1. 從命令窗口進(jìn)入調(diào)試窗口
2. 在調(diào)試窗口中輸入以上語(yǔ)句
3. 調(diào)試程序，獲得所需要的信息
調(diào)試程序有兩種方法，一是在調(diào)試窗口中直接進(jìn)行，如圖9-9所示，在調(diào)試窗口中選擇命令菜單Debug—Run命令，即可得到調(diào)試結(jié)果；二是在調(diào)試窗口完成程序的編制后存盤(pán)（例如文件名為qx.m），推出調(diào)試窗口，返回到命令窗口中，在命令窗口中鍵入qx然后回車(chē)，也可以馬上得到調(diào)試結(jié)果。
圖9-9 調(diào)試窗口中的程序調(diào)試
9.5 交互式人機(jī)界面介紹
利用編程的方法可以方便地實(shí)現(xiàn)一些分析的仿真，但是這種仿真設(shè)計(jì)的方法還是需要掌握一定的編程語(yǔ)言，怎樣脫離開(kāi)編程而實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)捷的EDA設(shè)計(jì)是所有EDA設(shè)計(jì)軟件發(fā)展的一個(gè)思路，在MATLAB軟件包中還提供有一些交互式的圖形用戶(hù)界面，用戶(hù)可以直觀地利用鼠標(biāo)直接在屏幕上控制圖形就可以完成一些設(shè)計(jì)和分析任務(wù)。
在MATLAB數(shù)字信號(hào)處理工具箱中，用戶(hù)便可以利用這種圖形形式的人機(jī)界面在窗口中利用鼠標(biāo)而完成信號(hào)的輸入、觀察和測(cè)量；對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，了解信號(hào)的頻率特征以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)等。在這里，用戶(hù)不必去了解MATLAB中眾多的函數(shù)功能及語(yǔ)法規(guī)則就可以完成大部分的信號(hào)及系統(tǒng)的分析工作。
下面簡(jiǎn)要介紹這種界面的基本組成。
在MATLAB命令窗口中，鍵入‘sptool’命令，一個(gè)sptool窗口便會(huì)馬上彈出，如圖9-10所示。第一次打開(kāi)是，窗口的名稱(chēng)是一個(gè)未定義的sptool窗（untitled）。用戶(hù)在使用后可以對(duì)窗口進(jìn)行命名，從而可以在下次使用時(shí)進(jìn)行打開(kāi)調(diào)用。
圖9-10 SPTOOL窗口
在sptool窗口中，用戶(hù)可以可視化地實(shí)現(xiàn)信號(hào)分析及處理的全部工作。窗口有信號(hào)（SIGNALS）、濾波器（FILTER）和頻譜（SPECTRA）三個(gè)欄目，它們分別記錄了用戶(hù)所用過(guò)的信號(hào)、濾波器和頻譜。
Sptool窗口的主要命令菜單有文件（FILE）和編輯（EDIT）兩個(gè)：
1. File菜單
l Open session 打開(kāi)已經(jīng)存在的擴(kuò)展名為.spt的SPTool窗口；
l Import 鼠標(biāo)選擇該項(xiàng)后會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話(huà)框，用戶(hù)根據(jù)提示可以從磁盤(pán)或MATLAB工作空間向SPTool窗口輸入信號(hào)、濾波器或頻譜，它們文件名的后綴必須是 .MAT文件形式；
l Export 向MATLAB工作空間或磁盤(pán)輸出信號(hào)、濾波器或頻譜的結(jié)構(gòu)參數(shù)
l Save Session ，Save Session As 將所命名的SPTool窗口以擴(kuò)展名為 .spt的MAT文件存放
l Perferences 設(shè)置信號(hào)處理交互式用戶(hù)界面工具的性能
l Close 關(guān)閉SPTool窗口
在彈出的SPTool窗口下方還有四種命令：
Signals 欄下的View命令用來(lái)激活信號(hào)瀏覽窗
Filter 欄下有四個(gè)命令按鈕
l View命令用來(lái)激活濾波器瀏覽窗
l New Design命令用來(lái)激活濾波器設(shè)計(jì)窗，從而可以設(shè)計(jì)新的濾波器
l Edit Design命令用來(lái)激活濾波器設(shè)計(jì)窗口并對(duì)所設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行編輯，可以任意選擇濾波器的某些參數(shù)
l Apply命令用來(lái)實(shí)現(xiàn)新設(shè)計(jì)的應(yīng)用
Spectra 欄下有三條命令：
l View 用來(lái)激活頻譜觀察窗口，觀察所選擇的信號(hào)頻率特性
l Create 命令用來(lái)激活頻譜觀察窗，產(chǎn)生所選定信號(hào)的頻譜
l Update 用于更新已選定信號(hào)頻譜
2. Edit菜單
l Duplicate 用于復(fù)制所選定的參量
l Name 用于對(duì)所選定的參量命名
l Clear 清除所選定的參量
l Sampling Frequency 給選定的信號(hào)或?yàn)V波器設(shè)置采樣頻率
3. Window菜單用于顯示當(dāng)前所激活的窗口名稱(chēng)
4. Help菜單提供在線(xiàn)幫助
我們可以在SPTool窗的Signals欄下輸入所要觀測(cè)的信號(hào)，在Filter欄下進(jìn)行數(shù)字濾波的設(shè)計(jì)，而在Spectra欄中對(duì)選定信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，有興趣的可以自己進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。
虛擬儀器 - 軟件就是儀器
虛擬儀器，虛擬示波器，虛擬儀器技術(shù)，虛擬儀器軟件，虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器組成
介紹
多媒體計(jì)算機(jī)，信息計(jì)算機(jī)信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，高速公路的三個(gè)重要方向。它們相互聯(lián)系，相互促進(jìn)，共同發(fā)展，已經(jīng)滲透到人們的日常工作??生活中，學(xué)習(xí)娛樂(lè)的各個(gè)方面，并逐步由辦公室，實(shí)驗(yàn)室的家庭。
虛擬現(xiàn)實(shí)是一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域，多媒體計(jì)算機(jī)，多媒體技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。虛擬現(xiàn)實(shí)（虛擬現(xiàn)實(shí)）是一個(gè)模擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中使用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)逼真的視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)，觸覺(jué)和嗅覺(jué)。用戶(hù)可能會(huì)采用自然的技能這個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的互動(dòng)體驗(yàn)，而用戶(hù)體驗(yàn)的結(jié)果的反應(yīng)與用戶(hù)體驗(yàn)真正的現(xiàn)實(shí) - 虛擬現(xiàn)實(shí)的結(jié)果相似或相同的。虛擬現(xiàn)實(shí)概念包括三個(gè)層次的含義：
1，虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成逼真的實(shí)體，該實(shí)體擁有一個(gè)真正的立體視覺(jué)，立體聽(tīng)覺(jué)，質(zhì)感觸覺(jué)和嗅覺(jué)。
2，人們可以對(duì)話(huà)，即一個(gè)人的頭部，眼睛，四肢真實(shí)自然的技能與虛??擬現(xiàn)實(shí)在虛擬現(xiàn)實(shí)的各種行動(dòng)的反應(yīng)。
3，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)往往必須依靠三維傳感設(shè)備來(lái)完成交互操作，如頭戴式立體顯示器，數(shù)據(jù)手套，數(shù)據(jù)衣服，三維操作等。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還處于起步階段，但在科學(xué)計(jì)算可視化，CAD，飛機(jī)/汽車(chē)/外科，虛擬儀器模擬經(jīng)營(yíng)及其他方面的應(yīng)用。具有廣闊的應(yīng)用前景，在航空航天，國(guó)防，生物醫(yī)學(xué)，教育，培訓(xùn)，娛樂(lè)，游戲，旅游領(lǐng)域。
虛擬儀器（虛擬儀器 - VI）是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域，已經(jīng)悄然崛起在國(guó)際舞臺(tái)上的一個(gè)重要應(yīng)用。虛擬儀器作為一臺(tái)多媒體電腦，使用圖形界面的編程技術(shù)來(lái)模擬實(shí)際的儀表盤(pán)，功能和操作，從而產(chǎn)生特殊的工具，以完成各種任務(wù)的基礎(chǔ)。
由于高度的科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致了各種強(qiáng)大的，日益復(fù)雜的金融工具不斷涌現(xiàn)，許多電腦微機(jī)化儀器的發(fā)展趨勢(shì)，其主要性能為基礎(chǔ)的儀器：
1，計(jì)算機(jī)硬件及接口標(biāo)準(zhǔn)化
2的硬件和軟件技術(shù)
3，模塊化的軟件
模塊控制
5，系統(tǒng)集成
編程圖形
7，科學(xué)計(jì)算可視化
硬件接口的軟件驅(qū)動(dòng)程序
計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，再加上實(shí)際應(yīng)用的需求，因此，人們?cè)絹?lái)越大的興趣在虛擬儀器，虛擬儀器也已成為一種現(xiàn)實(shí)的可能性。開(kāi)發(fā)的虛擬儀器主要是由于以下用途：
1，節(jié)約了儀器儀表的開(kāi)發(fā)時(shí)間和資金
2，充分利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和分析功能
3 ，統(tǒng)一儀器的用戶(hù)界面
提高了儀器的功能和適用范圍
5集成的儀器需要
很容易地?cái)U(kuò)展虛擬儀器的儀器主要由以下幾個(gè)部分組成：
1接口的控件庫(kù)
2，數(shù)據(jù)輸入，輸出
3，數(shù)據(jù)處理方法庫(kù)
資料庫(kù)
5個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理BR / 6，任意信號(hào)發(fā)生器
7，圖形界面編程環(huán)境
界面控件庫(kù)，包括一些常用的儀表盤(pán)組件，如指標(biāo)計(jì)發(fā)光二極管，按鈕，刻度盤(pán)，刻度盤(pán)，滑塊等，每個(gè)控制，具有可編程的功能和屬性。
數(shù)據(jù)輸入和輸出從外部設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)或輸出數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)來(lái)控制外部設(shè)備，數(shù)據(jù)采集板，串行和并行通信，以及其他標(biāo)準(zhǔn)的接口（IEEE- 488 GPIB，RS-232，RS-422，SCSI，VXI等），通信驅(qū)動(dòng)軟件，，延長(zhǎng)儀器適用
應(yīng)用范圍。
數(shù)據(jù)處理方法庫(kù)的集中數(shù)據(jù)處理方法，如FFT計(jì)算，過(guò)濾，建模，參數(shù)估計(jì)，并提供編程接口，這些治療方法，這些方法只是簡(jiǎn)單的組合完成復(fù)雜的各種任務(wù)。
數(shù)據(jù)表示的方式來(lái)顯示數(shù)據(jù)和處理結(jié)果，包括數(shù)字顯示，曲線(xiàn)，直方圖，散點(diǎn)圖，二維圖形，三維網(wǎng)格圖案，填充圖形三維，四維圖形，圖像甚至是動(dòng)態(tài)的圖形或圖像，數(shù)據(jù)表示是非常直觀和易于理解。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理主要是指格式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)查詢(xún)，數(shù)據(jù)瀏覽方法。的
的必要性的基礎(chǔ)上產(chǎn)生任何信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)，其中的一些是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)可用于儀器測(cè)試和自檢。
圖形化編程環(huán)境，用戶(hù)可以使用任意組合的控制和方法，結(jié)合為一個(gè)整體，形成專(zhuān)門(mén)的儀器工具。虛擬儀器的用戶(hù)可以快速生成所需的儀器像積木。
一個(gè)集成的環(huán)境，例如現(xiàn)有的虛擬儀器
1，MATLAB將高性能的數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)分析軟件
MATLAB是由美國(guó)MathWorks公司將高性能的數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)分析軟件。它已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，工程和科學(xué)研究，它有一個(gè)獨(dú)特的用戶(hù)界面，復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析，靈活的圖形，快速的計(jì)算，方便的擴(kuò)展特性，產(chǎn)量高，創(chuàng)造性科學(xué)研究的首選軟件。
MATLAB基本功能：
※矩陣運(yùn)算
※矩陣分解
矩陣的特征值特征向量
※信號(hào)卷積
※譜估計(jì)
※復(fù)雜的操作
一維和二維FFT
※過(guò)濾器
※曲線(xiàn)擬合
※三次樣條符合
※貝塞爾函數(shù)
※非線(xiàn)性濾波器的設(shè)計(jì)優(yōu)化
※線(xiàn)性方程組的求解
※微分方程
MATLAB工具箱包括：
※數(shù)字信號(hào)處理工具箱
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具箱
*系統(tǒng)辨識(shí)工具箱
自我膨脹的工具箱
MATLAB包括繪圖功能：
直方圖
※散點(diǎn)圖 /的※圖
在※三維網(wǎng)格圖
在※二維填充圖
※等高線(xiàn)地圖
※極坐標(biāo)圖形
※XY圖BR / ※圖像顯示
2，DADiSP：科學(xué)家和工程師，數(shù)據(jù)分析和圖形軟件
DADiSP軟件開(kāi)發(fā)的美國(guó)公司的DSP開(kāi)發(fā)公司，主要為科學(xué)家和工程師的工具，用于數(shù)據(jù)分析和圖形顯示。它包括以下功能：
*矩陣運(yùn)算
※特征值和特征值？
※一維，二維FFT和卷積
兩個(gè)二維，三維，四維圖形顯示
※醫(yī)學(xué)圖像處理
※衛(wèi)星遙感圖像處理
地震信號(hào)處理
※統(tǒng)計(jì)分析和處理
*實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
※假設(shè)檢驗(yàn)
※過(guò)濾器的設(shè)計(jì)
聲音娜磊達(dá)信號(hào)處理
※語(yǔ)音通信信號(hào)處理
※振動(dòng)分析
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MP100：醫(yī)學(xué)信號(hào)采集和處理系統(tǒng)
MP100是由美國(guó)BIOPAC醫(yī)學(xué)信號(hào)采集和處理系統(tǒng)，運(yùn)行起來(lái)它與AcqKnowledge軟件，提供了一個(gè)靈活的，易于使用的模塊化系統(tǒng)，所以你要完成數(shù)據(jù)收集和分析工作。 AcqKnowledge是一個(gè)強(qiáng)大的和非常靈活的包中，使用下拉菜單和對(duì)話(huà)框，而無(wú)需學(xué)習(xí)另一門(mén)編程語(yǔ)言，你可以設(shè)計(jì)出復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集，模擬觸發(fā)和分析系統(tǒng)。主要包括一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，分析和濾波，離線(xiàn)數(shù)據(jù)分析和處理，各種的數(shù)據(jù)和其他功能的圖形表示。該系統(tǒng)可以提供可視化圖形化編程環(huán)境LabVIEW虛擬儀器連接。其主要應(yīng)用領(lǐng)域：
※運(yùn)動(dòng)生理學(xué)
肌電圖信號(hào)記錄
※相信，電子記錄和分析
※EEG記錄和分析
※誘發(fā)潛在的記錄和分析
※性眼震電圖及眼球運(yùn)動(dòng)分析
※神經(jīng)傳導(dǎo)分析
※psychophysiologist
※藥理學(xué)
※遙測(cè)監(jiān)護(hù)儀
4時(shí)，LabVIEW圖形化編程的虛擬儀器
LabVIEW虛擬儀器圖形化編程系統(tǒng)是由美國(guó)國(guó)家儀器公司開(kāi)發(fā)的。包括數(shù)據(jù)采集，控制，數(shù)據(jù)點(diǎn)，數(shù)據(jù)表示等功能，它提供了一種新的編程方法，圖形化組裝軟件模塊，以產(chǎn)生特殊的儀器。流程框圖的LabVIEW面板，圖標(biāo)/連接器面板的用戶(hù)界面，流程框圖是一個(gè)虛擬儀器的源代碼，被稱(chēng)為圖標(biāo)/連接器接口（調(diào)用接口）。流程框圖，包括組件和子VI部分的輸入/輸出（I / O），計(jì)算的部分，他們的圖標(biāo)和數(shù)據(jù)流連接的I / O組件，直接與數(shù)據(jù)采集板，GPIB板或其他外部物理儀器通信，計(jì)算組件來(lái)完成數(shù)學(xué)或其他的算術(shù)運(yùn)算子VI組件調(diào)用其他的虛擬儀器。
5 LabWindows / CVI的C語(yǔ)言編程的虛擬儀器
LABWINDOWS使用LabVIEW和類(lèi)似的功能，由同一家公司，開(kāi)發(fā)的區(qū)別是，它可以用在C語(yǔ)言編程的虛擬儀器。
6，LabLinc V：模塊化的虛擬儀器系統(tǒng)
模塊化的虛擬儀器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的的美國(guó)COULBOURN儀器的LabLinc V的基本單元，信號(hào)采集和處理，控制模塊，主要用于在該領(lǐng)域的生理，生物醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)顯示和過(guò)程控制。
7，HyperSignal：可視化信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
HyperSignal美國(guó)Hyperception視覺(jué)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)，使信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程可視化，信號(hào)處理和結(jié)果可視化。
8，Model900：靈活的數(shù)據(jù)采集和波形系統(tǒng)
Model900由美國(guó)公司開(kāi)發(fā)的應(yīng)用信號(hào)技術(shù)，提供高速大大容量數(shù)據(jù)采集，波形生成功能，使用虛擬環(huán)境的儀器，以節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間和金錢(qián)。
9，DASP大容量的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集和處理
DASP，東方學(xué)院的噪聲和振動(dòng)分析軟件， ，主要是與信號(hào)采集和分析的數(shù)據(jù)記錄和分析的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，多功能，自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集，顯示，閱讀，計(jì)算，分析，存儲(chǔ)，打印，繪圖等。
10，LabDoc：集成的儀器包
LabDoc日本康泰克電子科技有限公司，公司開(kāi)發(fā)的，它具有多種測(cè)量?jī)x器的功能，通過(guò)一個(gè)圖形化的用戶(hù)界面和在線(xiàn)幫助，操作方便，儀器屏幕上?？捎糜趯?shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)線(xiàn)的檢查，教育和培訓(xùn)等領(lǐng)域的主要測(cè)試功能：
※數(shù)字濾波
*脈沖發(fā)生器
※函數(shù)發(fā)生器
※波形產(chǎn)生
※調(diào)諧信號(hào)
※FFT分析
※頻率計(jì)
以上我們列出了10種比較流行的虛擬儀器和系統(tǒng)集成環(huán)境，最杰出的作品在這方面，美國(guó)和中國(guó)在這方面才剛剛起步，目前還沒(méi)有看到一個(gè)完整的虛擬儀器系統(tǒng)。從上面所舉的例子可以看出，虛擬儀器具有以下特點(diǎn)：
※涉及更深?yuàn)W的數(shù)值方法
※集成化信號(hào)處理和過(guò)程控制算法
※軟硬件模塊，獨(dú)立的相互
※二次開(kāi)發(fā)的集成編程環(huán)境
※多學(xué)科的產(chǎn)品
滲透，虛擬醫(yī)學(xué)信號(hào)處理設(shè)備 BR /
一個(gè)非常廣泛的醫(yī)學(xué)信號(hào)，電力常見(jiàn)的醫(yī)學(xué)信號(hào)確定，腦電圖，誘發(fā)電位，肌電圖，眼電圖，胃電神經(jīng)沖動(dòng)的潛力，血壓，呼吸波，脈沖波，溫度等信號(hào)，其特征在于由每個(gè)
是不一樣的，各自的頻段，取值范圍為，干擾源，從而使醫(yī)療信號(hào)處理變得非常復(fù)雜。
無(wú)論是醫(yī)學(xué)信號(hào)儀器，幾乎所有涉及到的信號(hào)放大，采集，分析，處理，過(guò)濾和其他常見(jiàn)任務(wù)，不同的信號(hào)有自己的特殊待遇，這些共性和特異性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)集成的環(huán)境的基礎(chǔ)上的虛擬儀器。
多參數(shù)的臨床監(jiān)測(cè)和診斷的需要，醫(yī)學(xué)信號(hào)的采集和處理儀器融合的趨勢(shì)，人們從醫(yī)療的信號(hào)儀器開(kāi)發(fā)由單一功能的多功能綜合型儀器的發(fā)展，但是，這種整合堆相結(jié)合的儀器是不是一個(gè)單一的功能，而是從不同的單一功能的儀器識(shí)別的相似性和差異性，形成軟，硬件模塊，計(jì)算機(jī)化的醫(yī)學(xué)信號(hào)處理設(shè)備構(gòu)成醫(yī)學(xué)信號(hào)處理儀器的開(kāi)發(fā)環(huán)境，這是一個(gè)虛擬儀器。
虛擬醫(yī)學(xué)信號(hào)處理機(jī)器是非常有前途的領(lǐng)域，許多醫(yī)療設(shè)備公司的市場(chǎng)前景是樂(lè)觀的，在這方面投入了大量的人力，物力和財(cái)力資源，以從事研究和開(kāi)發(fā)，前面提到的MP100醫(yī)療數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和LabLinc的v模塊化的虛擬儀器的杰出代表之一。
虛擬醫(yī)學(xué)信號(hào)處理儀器的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的各種醫(yī)學(xué)信號(hào)分析儀是一種工具。對(duì)于像搭積木一樣快速生成一個(gè)專(zhuān)用儀器儀表的開(kāi)發(fā)，節(jié)省了大量的開(kāi)發(fā)時(shí)間和金錢(qián)，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可以花更少的錢(qián)，買(mǎi)的儀器。虛擬醫(yī)學(xué)信號(hào)處理設(shè)備為一體的多功能儀表的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，并盡快的最新研究成果可應(yīng)用于儀器。的虛擬機(jī)可用于醫(yī)學(xué)信號(hào)處理研究未知的未知特性的信號(hào)和信號(hào)，實(shí)現(xiàn)更快的結(jié)果，取得更大的成就目的。實(shí)際上，虛擬醫(yī)學(xué)信號(hào)處理的機(jī)器發(fā)揮作用，助長(zhǎng)了當(dāng)前的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，遠(yuǎn)程醫(yī)療，醫(yī)療電子圖書(shū)。
四個(gè)虛擬儀器技術(shù)
1，數(shù)值計(jì)算
虛擬儀器，您需要提供一個(gè)靈活的數(shù)據(jù)處理方法，這些方法中，可以根據(jù)實(shí)際的需要由用戶(hù)通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了簡(jiǎn)化編程的復(fù)雜程度，并保存的特定時(shí)間的發(fā)展，在虛擬儀器應(yīng)該是盡可能地提供各種數(shù)值計(jì)算程序，這些數(shù)值？計(jì)算主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
*矩陣運(yùn)算（加，減，乘，逆，轉(zhuǎn)置）
特征值和特征向量計(jì)算
矩陣分解
※一元，二元插值
※數(shù)值積分和微分
※線(xiàn)性代數(shù)方程組的求解
※非線(xiàn)性方程組求解
※配件和近似
※※特殊功能
回歸和統(tǒng)計(jì)
2，數(shù)字信號(hào)處理
復(fù)雜的儀器，擁有數(shù)字信號(hào)處理的重要地位，從而在虛擬儀器是需要整合各種數(shù)字信號(hào)處理方法，和數(shù)字信號(hào)處理方法可分為幾類(lèi)：
信號(hào)預(yù)處理 BR / *濾波器設(shè)計(jì)濾波
※經(jīng)典譜估計(jì)
※現(xiàn)代譜估計(jì)
※相關(guān)和卷積
※離散變換
※數(shù)字特征
※常用的信號(hào)信號(hào)建模
※※數(shù)據(jù)壓縮
3，計(jì)算機(jī)圖形，圖像科學(xué)
圖形和圖直觀的大量的數(shù)據(jù)，如靜態(tài)和動(dòng)態(tài)腦電地形圖，表面溫度分布，電磁場(chǎng)分布圖等復(fù)雜的金融工具，它可以將原來(lái)抽象的數(shù)據(jù)，直觀和易于理解的;此外，數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析的結(jié)果，人們習(xí)慣于曲線(xiàn)，柱狀圖，3D圖形和等高線(xiàn)圖。因此，在虛擬儀器，圖形，圖像，來(lái)創(chuàng)建這些數(shù)據(jù)表明該模塊是非常必要的。
4，科學(xué)計(jì)算可視化
前面所提到的，復(fù)雜的，大量的數(shù)據(jù)圖形，圖像的虛擬儀器測(cè)繪數(shù)據(jù)是非常重要的圖形，但是，是不是一件簡(jiǎn)單的事情，這是最近開(kāi)發(fā)的可視化科學(xué)計(jì)算研究課題。
在科學(xué)計(jì)算可視化的根本目的是將大的實(shí)驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算的成人在視覺(jué)上能感受到計(jì)算機(jī)圖像獲得的數(shù)據(jù)量。圖片要大一些的有機(jī)抽象的數(shù)據(jù)組織在一起，從而形象生動(dòng)地顯示表示的數(shù)據(jù)，以及它們之間的關(guān)系，幫助人們直接把握的復(fù)雜性，全球性，更好地發(fā)現(xiàn)和規(guī)律的認(rèn)識(shí)，擺脫復(fù)雜的抽象數(shù)據(jù)混亂。虛擬儀器引入的科學(xué)可視化，給予無(wú)限魅力的人顯示儀器，該儀器是大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析的能力。
5，面向?qū)ο蟮目梢暬幊?/p>
虛擬儀器是一種集成編程環(huán)境，其中一個(gè)可以快速生成復(fù)雜的儀器。虛擬儀器不僅具有可編程性，而且也很容易操作，從而引入面向?qū)ο蟮目梢暬瘓D形編程技術(shù)的虛擬儀器。虛擬儀器集成了許多功能強(qiáng)大的組件，這些部件提供了一個(gè)直觀的計(jì)算機(jī)圖形，每個(gè)組件都具有的的可控屬性，操作和功能，人只是這些組件的計(jì)算機(jī)屏幕上的一個(gè)很好的布局，設(shè)置相應(yīng)的屬性，以及它與其他的連接關(guān)系成員，以生成相應(yīng)的功能構(gòu)成的儀器。
五，總結(jié)
虛擬儀器是一個(gè)研究領(lǐng)域，許多高科技公司和研究機(jī)構(gòu)都看好羽翼未豐的家，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)前景都投入了大量的人力，物力和財(cái)力資源，加緊開(kāi)發(fā)和研究。虛擬儀器是一臺(tái)多媒體電腦的應(yīng)用程序，是多學(xué)科交叉，滲透的產(chǎn)品，集中的許多高精確度，銳利的科學(xué)和技術(shù)。比儀器是高于儀器，虛擬儀器，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期的新儀器，新儀器的開(kāi)發(fā)成本節(jié)約，它不僅是儀器的開(kāi)發(fā)工具，但也科學(xué)研究的有力工具。虛擬儀器微機(jī)化儀器，是基礎(chǔ)的綜合性?xún)x器，儀器行業(yè)的一場(chǎng)革命，其研究和發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。
重慶分公司
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