Question

我想编写可以采取某种输入的东西，并将其识别为方波，三角波或某种波形。我还需要一些产生波浪的方法。

我确实有使用C / C ++的经验，但是，我不确定如何模拟所有这些。最后，我想将其转换为微控制器程序，以读取其模拟输入以确定波形。

编辑：对不起;我应该提到它将处于已知频率并且振幅应该是未知的。

Answer 1

生成波浪比识别它们要容易得多。我有一个小项目，可以做一些波浪生成。以下是my project的示例：

    float amplitude;
    switch (sound->wavetype)
    {
        case LA_SQUARE:
            amplitude = sound->theta > .5 ? 1.0 : -1.0;
            break;
        case LA_SINE:
            amplitude = sin(2 * PI * sound->theta);
            break;
        case LA_TRIANGLE:
            amplitude = sound->theta > .5 ? 4 * sound->theta - 3 : -4 * sound->theta + 1;
            break;
        case LA_SAWTOOTH:
            amplitude = 2 * sound->theta - 1.0;
            break;
        case LA_NOISE:
            amplitude = ((float)rand() / RAND_MAX);
            break;
        default:
            ;
    }

theta此处在波形的每一帧都会更新，并且取决于您正在创建的波的频率。

至于识别波浪，如果你知道你将会变得简单，没有混合的正方形，三角形或正弦波，你可以做一些简单的测试。观察波浪中任意两点的振幅变化。如果它们是相同的，方波。如果它们线性变化（也就是说，如果幅度的变化是恒定的），你就会得到一个三角波（或锯齿，如果你正在进行区分）。否则，这是一个正弦波。请记住，只有在您期望这些类型的波浪时，此检查才有效，并且它们不会混合或任何其他类型。我可以想到其他一些边缘情况，但我会让你担心。

如果你做得更好，你可能需要查阅一本专门介绍这类事情的书，就像评论部分所建议的那样。

Answer 2

从MATLAB或免费的GNU Octave工作开始。您可以生成具有所需波形的阵列，并编写适当的函数进行解码/识别。当你掌握了详细信息后，抓取一份FFTW（西方最快的傅立叶变换）库来处理你的c / c ++代码的fft / ifft例程。 MATLAB的信号处理工作台模块有许多有用的工具来实现您的目标。

Answer 3

识别波形：如果你知道频率，你可以通过使用离散梯度做很多事情，正如亚历克斯在答案中所说的那样。

另一种方法是使用插值技术并查看系数。还有一种是快速傅立叶变换。最后两个在计算上更加强烈，但也更准确，特别是在识别更复杂的波形时。你必须看看你的uC是否足够快，或者，如果你幸运的话，你有一个硬件FFT。

识别/生成波形？

3 个答案: