用matlab实现数据采集的方法

一、用matlab实现数据采集的方法

我们在这里介绍两种共同学习参考。

① 直接利用MATLAB数据采集箱中提供的的函数命令进行采集，即wavrecord 。wavrecord是利用Windows 音频输入设备记录声音, 其调用格式为：

y=wavrecord(n ,fs ,ch ,dtype) ；

式中n 为采样的点数，决定了录音长度；

fs为采样频率，默认值为11025Hz，还可根据要求自己选择合适的采样率；

ch为声道数，默认值为1，表示单声道，如果指定为2，则采样为双声道立体声数据；

dtype为采样数据的存储格式，用字符串指定，可以是‘double’、‘single’、‘int16’、‘int8’，指定存储格式的同时也就规定了每个采样值量化的精度，int8 对应8 位精度采样，其它都是16 位采样精度。

在我们的实验中参数这样选择：

n=1024

fs=44100

ch=1

dtype=’double’

2采用对声卡产生一个模拟输入对象的方式进行采集。数据采集过程可以分为四步:

1)  初始化。Matlab将声卡等设备都作对象处理，其后的一切操作都不与硬件直相关，而是通过对该对象的操作来作用于硬件设备，所以首先要对声卡产生一个模拟输入对象：

    ai = analoginput (’winsound’) ;

    ai ——Matlab 中的变量，它是一个模拟输入设备对象句柄，所有的数据采集过程都是通过对该句柄的操作来实现；

    analoginput ( ) ——模拟输入设备对象建立函数,通过该函数将A/ D 转换硬件映射为Matlab workspace 中的一个模拟输入设备对象句柄；

    winsound——声卡设备驱动程序，Matlab 软件内含该驱动程序。

   2)  配置。给ai对象添加通道，设置采样频率。

   addchannel (ai ,1)；%添加通道

   fs = 44100； %采样频率设置为44.1KHz

   ai.SampleRate = fs ；%设置采样频率

   3) 采样。启动设备对象，开始采集数据。

   t = 2s ； %设定采样时间

   start (ai)； %启动设备对象

   data = get (ai ,t *fs) ； %获得采样数据

   4) 终止。停止对象并删除对象。

   stop (ai) ；

   delete (ai) ；

   这样便完成了一次完整的数据采集过程，采样频率和采样时间都是由用户输入的，十分方便。

二、Matlab的基本使用

① 文本文件的建立

用matlab语句编写的文件称为M文件，扩展名为“.M”。一个matlab文件包含一系列的matlab语句，m文件可相互调用，也可以自己调用自己。

要建立m文本文件并将程序输入，可在matlab界面中键入File→New→M-file，这时会出现一个文本窗口，可将你的源程序输入并存盘。

② matlab文件的编译及执行

Matlab文件的编译执行只能在它的“命令窗口”中进行。因此我们也称这个窗口为“工作空间”。Matlab文件就是在这个工作空间里执行。

直接Matlab程序，只要在命令窗口键入文件名就可以了。

Matlab编程比较容易掌握，大家在编程时可参考Matlab的图形系统、统计信号处理及信号处理工具箱函数等。

参  考  书

①  楼顺天编著：《基于MATLAB的系统分析与设计》 西安电子科技大学出版社出版

2楼顺天编著：《MATLAB5.X程序设计语言》西安电子科技大学出版社出版

3《C语言程序设计》

4《随机信号分析》