Question

我正在尝试生成一组点，当绘制为图形时，表示1个周期的正弦波。要求是：

1个周期的正弦波
下限= 29491
上限= 36043
no of points = 100
幅度= 3276
零偏移= 32767

代码：

int main()
{
    ofstream outfile;
    outfile.open("data.dat",ios::trunc | ios::out);
    for(int i=0;i<100;i++)
    {
        outfile << int(3276*sin(i)+32767) << "\n";
    }
    outfile.close();
    return 0;
}

我正在生成并存储文件中的点。绘制这些点后，我得到以下图表。

但我只需要一个周期。我怎么能这样做？

Answer 1

考虑sine wave：

的公式

y(t) = A * sin(2 * PI * f * t + shift)
其中：

A =幅度，函数的峰值偏差为零   f =普通频率，振荡次数（周期）
  t =时间
  shift =相移

将是：

y[t] = AMPLITUDE * sin (2 * M_PI * 0.15 * t + 0) + ZERO_OFFSET;
                                   ^^^ f = 15 cycles / NUM_POINTS = 0.15 Hz

从y[0:t)获得一个完整周期循环，其中t是完整周期（即波长）所需的时间或点数

Answer 2

一个周期似乎需要100个样本，所以你可能需要这个：

...
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <math.h>
...
#define NB_OF_SAMPLES 100
...
  double angle = 0.0;
  for (int i = 0; i < NB_OF_SAMPLES; i++)
  {
    outfile << int(3276 * sin(angle) + 32767) << "\n";
    angle += (2 * M_PI) / NB_OF_SAMPLES;
  }
...

或更好：

#define NB_OF_SAMPLES 100
#define OFFSET        3276
#define AMPLITUDE     32767

...
  double angle = 0.0;
  for (int i = 0; i < NB_OF_SAMPLES; i++)
  {
    outfile << int(AMPLITUDE * sin(angle) + OFFSET) << "\n";
    angle += (2 * M_PI) / NB_OF_SAMPLES;
  }
...

Answer 3

数学正弦函数std::sin以弧度表示其参数：

arg - 表示以弧度表示的浮点数或浮点数的值积分型

如果你需要1个周期和100个点，那么知道在一个周期内有2pi弧度，你需要像

这样的东西

double rads;
for(int i=1;i<=100;i++)
{
    rads = 2.0*M_PI*i/100;
    // your expression in terms of std::sin(rads)
}

如果您的编译器/库没有开箱即用的M_PI，那么请查看here以获取应该使其可用的标志。

尚未触及的一件事是您应该生成的确切间隔。如果您需要关闭间隔[0,2pi]，则需要调整步长。我给出了半开区间（0,2pi）和@Michael Walz给出了另一个半开区间[0,2pi]。

Answer 4

您需要将for循环更改为从0迭代到2（pi）。这是正弦波的一个周期。您可能还希望将循环计数器更改为double而不是整数，并将其增加0.1或其他值。 screenshot from WolframAlpha.com

Answer 5

完整周期包含360度。需要的样品是100.
步长为3.6。我早些时候错过了这个。

int main()
{
    ofstream outfile;
    outfile.open("data.dat",ios::trunc | ios::out);
    for(int i=0;i<101;i++)
    {
        float rads = M_PI/180;
        outfile << (float)(3276*sin(3.6*i*rads)+32767) << endl;
    }
    outfile.close();
    return 0;
}

如果样本数为200，则步长为360/200 = 1.8

int main()
{
    ofstream outfile;
    outfile.open("data.dat",ios::trunc | ios::out);
    for(int i=0;i<201;i++)
    {
        float rads = M_PI/180;
        outfile << (float)(3276*sin(1.8*i*rads)+32767) << endl;
    }
    outfile.close();
    return 0;
}

输出：

c ++中的正弦波生成

5 个答案: