使用 matlab 产生GK101任意波数据文件的方法

一、引言

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它不但包含高效的数值计算、数据处理能力，而且简单易用，是工程师日常研发过程中不可缺少的工具。本文使用matlab 生成一组简单的数据文件然后转换成 《GK101 任意波发生器》波形数据文件，由此为大家演示数据生成、格式转换的过程。

二、文件转换函数

我们已经做好了任意波文件格式转换文件，源代码如下：

 %=======================================
 % 生成GK101 任意波数据文件的程序
 % Copyright GINGKO @
 %=======================================

 function arb(x,fre,amp,offs)
 %清理工作台
 close all
 clc
 %建立文件
 fid=fopen('arb0.wvt','wt') ;
 %写入注释头
 fprintf(fid,';==== arb file generator for gk101 ====\n');
 %写入频率信息
 fprintf(fid,'[frequency] = %f;\n',fre);
 %写入幅度信息
 fprintf(fid,'[amplitude] = %f;\n',amp);
 %写入直流偏置信息
 fprintf(fid,'[offset] = %f;\n',offs);
 %写入日期信息
 fprintf(fid,'[date] = %d-%d-%d;\n',year(now),month(now),day(now));
 %提取矩阵大、小范围，并写入
 fprintf(fid,'[datarange] = %f,%f;\n',min(x),max(x));
 [m,n]=size(x);
 %提取矩阵长度，并写入
 fprintf(fid,'[length] = %d;\n',n);
 %写入数据
 fprintf(fid,'[data] = \n');
 fprintf(fid,'%f,%f,%f,%f,%f,\n',x);     %输出矩阵
 %关闭文件
 fclose(fid) 

这个程序很简单，没接触过 matlab 的估计也能看个大概，大家不用复制，我上传个文件（arb.m）：http://files.cnblogs.com/xiaomagee/arb.rar

大家下载这个文件后解压缩，为了方便使用，把它放在任意一个硬盘的根目录下。

三、数据生成实例

本节通过产生一个叠加白噪声的正弦波，来演示整个数据产生、格式转换并存储的过程。

1.进入 arb.m 所在的目录：

我把arb.m 文件保存在了 D 盘的 matlab 目录，所以通过下面的命令行进入：

2.通过命令行产生一个正弦波：

其中： x = 0:0.01:2*pi; 表示生成一个矩阵 x ，它包含从 0到 2π 、间隔为 0.01 的数据。

y = sin(x) 计算正弦信号，保存在矩阵 y 中。

3. 叠加白噪声：

其中：z = awgn(y,20) 表示在矩阵 y 上，叠加信噪比位 20dB 的白噪声，并存储在矩阵 z 中。

 subplot(,,);
 plot(y)
 subplot(,,);
 plot(z)

四句为绘制波形，执行后如图所示，分别为原始波形和叠加噪声后的波形。

4. 调用函数，保存文件：

其中 arb(z,1000,5,0) 参数分别为：z 为需要保存的矩阵数据，1000 为波形频率，5 为波形幅度，0 为波形直流偏置。

执行后会在工作目录生成任意波数据文件：arb0.wvt。

这里我们也提供下载：http://files.cnblogs.com/xiaomagee/arb0.rar

生成文件后，把 《GK101 任意波发生器》连接电脑，就可以把波形文件复制进去了并重现波形了。通过本例叠加噪声的正弦波，我们可以测试低通、带通滤波器的性能。

通过《GK101 任意波发生器》冲先后的波形：

四、结束语

本文通过 matlab 生成数据并转换成 GK101 所能识别的文件格式，使得《GK101任意波发生器》更容易与计算机配合工作，重现大家工作中想要的激励信号。

实际工作中，数据来源可以多种多样，例如ADC采集的原始数据、经过处理后的数据、标准函数叠加等等，完全不受限制。极大的发挥了《GK101 任意波发生器》 的潜能，为电子工程师研发过程推波助澜。

仪器介绍页面：

http://item.taobao.com/item.htm?id=40313916417