matlab gui 读入文本数据并显示波形和频谱

Question

要开发一个基于 matlab gui 从文本文件读入信号数据 并显示信号和频谱

1. 点击一个按钮来 选择一个文本文件读入两个信号 如下
   851531 1337831
   851505 1337801
   851539 1337838

2. 用两个Axes 动态的显示这个两个信号 ， 数据采样频率是 120 Hz, 长度是 3分钟 共计 21600 条数据

3. 用两个Axes 动态显示这个信号频谱 就是 fft 变换

4. 还需两个按钮 start 和 stop 来开始或者停止显示信号 和频谱

5. 最好用到定时器

感兴趣朋友可以来索取 文本数据文件 我的邮箱 如下 或者留下您的联系方式，谢谢。

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Answer 1

参考GPT和自己的思路，下面是一个简单的 Matlab GUI 程序实现你的需求。该程序包括一个主窗口，其中有两个按钮 "Select File" 和 "Stop"，以及四个 axes 组件分别用于显示两个信号的时域波形和频谱。

程序实现步骤如下：

1 创建 GUI 窗口并定义需要用到的变量

function myGUI
% 创建 GUI 窗口并定义需要用到的变量

% 创建主窗口
f = figure('Visible','off','Position',[360,500,600,400]);

% 定义需要用到的变量
fs = 120;         % 采样频率
T = 3*60;         % 信号长度（秒）
N = fs*T;         % 信号长度（采样点数）
t = (0:N-1)/fs;   % 时间向量
data = [];        % 存储读入的信号数据
timer_interval = 0.05;   % 定时器触发间隔
timer1 = timer('ExecutionMode', 'fixedRate', 'Period', timer_interval, 'TimerFcn', @updatePlot);  % 定义定时器1
timer2 = timer('ExecutionMode', 'fixedRate', 'Period', timer_interval, 'TimerFcn', @updateFFT);   % 定义定时器2
isRunning = false;   % 用于判断程序是否在运行
stopFlag = false;    % 用于停止定时器

% 定义 UI 控件
btn_select_file = uicontrol('Style', 'pushbutton', 'String', 'Select File', 'Position', [10 350 80 30], 'Callback', @selectFile);
btn_stop = uicontrol('Style', 'pushbutton', 'String', 'Stop', 'Position', [100 350 80 30], 'Callback', @stopTimer);
ax1 = axes('Units','pixels','Position',[60,60,250,250]);
ax2 = axes('Units','pixels','Position',[350,60,250,250]);

% 显示 GUI 窗口
f.Visible = 'on';
end

2 创建回调函数

% 回调函数1：读入文件并显示时域波形
function selectFile(~,~)
% 选择文本文件
[filename, path] = uigetfile('*.txt', 'Select a text file');
if isequal(filename,0)
   return;
end

% 读入文件
fid = fopen(fullfile(path,filename),'r');
data = fscanf(fid,'%f %f\n',[2 inf]);
fclose(fid);

% 在 axes1 中显示信号1
axes(ax1);
plot(t, data(1,:), 'r');
xlim([0 max(t)]);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
title('Signal 1');

% 在 axes2 中显示信号2
axes(ax2);
plot(t, data(2,:), 'b');
xlim([0 max(t)]);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
title('Signal 2');

% 启动定时器
if ~isRunning
    startTimer();
end
end

% 回调函数2：定时器1触发，更新时域波形
function updatePlot(~,~)
if stopFlag
stopTimer();
return;
end

% 更新时域波形
axes(ax1);
xlim([max(0, t(end)-T), t(end)]);
plot(t, data(1,:), 'r');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
title('Signal 1');

axes(ax2);
xlim([max(0, t(end)-T), t(end)]);
plot(t, data(2,:), 'b');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
title('Signal 2');
end

% 回调函数3：定时器2触发，更新频谱
function updateFFT(,)
if stopFlag
stopTimer();
return;
end

% 计算频谱
S1 = fft(data(1,:));
S2 = fft(data(2,:));
f = (0:N-1)*(fs/N);

% 更新频谱
axes(ax1);
plot(f, abs(S1), 'r');
xlim([0 fs/2]);
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('Magnitude');
title('Spectrum of Signal 1');

axes(ax2);
plot(f, abs(S2), 'b');
xlim([0 fs/2]);
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('Magnitude');
title('Spectrum of Signal 2');
end

% 回调函数4：启动定时器
function startTimer(,)
if isempty(data)
return;
end
isRunning = true;
start(timer1);
start(timer2);
end

% 回调函数5：停止定时器
function stopTimer(,)
stopFlag = true;
stop(timer1);
stop(timer2);
isRunning = false;
end

3 运行程序

将上面的代码保存为一个 Matlab 脚本文件，运行该文件即可启动 GUI 程序。在 GUI 窗口中点击 "Select File" 按钮，选择文本文件并加载数据。然后点击 "Stop" 按钮即可停止程序运行。