设计一个基于matlab的fft快速傅里叶变换程序,在gui界面能够更改采样频率和采样点数,并且手动输入一个非周期信号,点击转换后,生成波形图以及经过fft变换的频谱图
时间: 2024-02-06 16:08:55 浏览: 41
好的,我可以帮你设计。
首先,我们需要在Matlab中创建一个GUI界面,包括以下组件:
1. 一个文本框用于输入非周期信号;
2. 两个滑块分别用于调节采样频率和采样点数;
3. 一个按钮用于触发FFT变换;
4. 两个图表分别用于显示原始信号的波形和FFT变换后的频谱。
接下来,我们需要编写Matlab代码实现FFT变换。具体步骤如下:
1. 读取文本框中的非周期信号,并将其转换为数值型数组;
2. 根据滑块的值设置采样频率和采样点数;
3. 对采样后的信号进行FFT变换;
4. 绘制原始信号的波形图和FFT变换后的频谱图。
以下是实现代码,你可以根据需要进行修改:
```matlab
function fft_gui
% 创建GUI界面
fig = uifigure('Name', 'FFT变换');
fig.Position = [100 100 800 600];
txt_signal = uitextarea(fig, 'Position', [50 400 700 100], 'Value', '在此输入非周期信号');
sld_fs = uislider(fig, 'Position', [50 350 700 20], 'Limits', [1 100], 'Value', 10, 'MajorTicks', [1 10 20 50 100], 'MinorTicks', 'on');
sld_n = uislider(fig, 'Position', [50 300 700 20], 'Limits', [16 1024], 'Value', 64, 'MajorTicks', [16 32 64 128 256 512 1024], 'MinorTicks', 'on');
btn_fft = uibutton(fig, 'Position', [50 250 100 30], 'Text', 'FFT变换', 'ButtonPushedFcn', @(btn_fft,event)fft_callback(txt_signal.Value,sld_fs.Value,sld_n.Value));
ax1 = uiaxes(fig, 'Position', [50 50 700 150]);
ax2 = uiaxes(fig, 'Position', [50 200 700 150]);
ax1.XGrid = 'on';
ax1.YGrid = 'on';
ax2.XGrid = 'on';
ax2.YGrid = 'on';
xlabel(ax1, '时间');
ylabel(ax1, '幅值');
xlabel(ax2, '频率');
ylabel(ax2, '振幅');
% FFT变换回调函数
function fft_callback(signal, fs, n)
% 将信号转换为数值型数组
signal = str2num(signal);
% 生成时间序列
t = linspace(0, length(signal)/fs, length(signal));
% 采样
x = linspace(0, length(signal)/fs, n);
y = interp1(t, signal, x);
% FFT变换
Y = fft(y);
P2 = abs(Y/n);
P1 = P2(1:n/2+1);
P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1);
f = fs*(0:(n/2))/n;
% 绘制波形图
plot(ax1, t, signal);
xlim(ax1, [0 length(signal)/fs]);
% 绘制频谱图
plot(ax2, f, P1);
xlim(ax2, [0 fs/2]);
end
end
```
运行该程序后,你可以在GUI中输入非周期信号,并调节采样频率和采样点数,最后点击“FFT变换”按钮,就可以在图表中看到原始信号的波形和FFT变换后的频谱了。
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