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Origin_使用笔记

2020-09-04 来源:客趣旅游网
Created by Wu Chunxiang 2006-1-23) 参考《Origin7.0科技绘图及数据分析》,叶卫平等著,机械工业出版社 O.导 言

Origin软件具有两大类功能:绘图和数据分析

项目管理器:包括建立文件夹结构和和组织管理两类功能。在一个项目文件(*.opj)中可以包括各种窗口,把各种窗口文件包含到一起方便管理。

窗口类型:包括工作表(Worksheet)窗口,矩阵(Matrix)窗口,Excel工作表窗口,绘图(Graph)窗口,版面设计(Layout Page)窗口,记事本(Notes)窗口,结果记录窗口,函数(Function)窗口等。下面分别学习:

一.工作表(Worksheet)窗口

和Excel的表格类似,比较简单,注意一下:数据类型和格式就可以。(略) 二.矩阵(Matrix)窗口

在Origin中的数据结构主要有工作表和矩阵,工作表中的数据可用来绘制二维和某些三维图形,但如果想绘制三维表面图或者三维轮廓图,则需要采用矩阵数决格式。 工作表与矩阵的转换:

1.矩阵格式中的行号和列号均以数字表示,其中列数字线性将X的值均分,行数字线性将Y的值均分。如果要观察矩阵某列或行的X和Y值,选中该列或行的标题栏,选择菜单命令『View』-》『Show X/Y』,X和Y的值就显示在行号或列号栏上。在矩阵的每一个单元格中显示的数据表示Z值。而其X,Y的值就为对应的列和行的值。 2.Origin直接提供了工作表和矩阵的相互转换方法。

工作表转换为矩阵:直接转换,扩充转换,2D重新分级转换,规则XYZ转换,自由XYZ转换。

矩阵转换为工作表:直接转换,转换后生成具有XYZ列的工作表。 三.Excel工作薄窗口

基本上和Office里的Excel表差不多,而且Origin里的Excel工作薄和Office的Excel表,可以相互导入导出。

在Origin项目中有两中方法保存Excel工作薄:即项目内和项目外。这是Excel工作薄窗口特有的!此外还可以把Excel工作薄保存为Office的Excel表。

注意:如果对Excel工作薄重命名后要用”UpdateOrigin…”来更新,以建立项目和工作薄的联系。

用Excel工作薄中的数据画图:(重点)

1. 对话框法,点击”Plot”菜单,选择”colume”子菜单,弹出”Select Data for Plotting”对话框,分别用某列设置为X,某些列设置为Y,点击‘Plot’按钮即绘制出直方图。

2. 拖放法,选中Excel工作薄的列,并将其拖到Origin绘图窗口(拖不过去?????) 3. 缺省法,在Excel工作薄窗口激活的情况下,”Window”->“Origin Option”->“Excel”选项卡->选择”Default Plot Assignments”。

四.二维图绘制

1. 数据曲线图包括二维和三维图。 二维图的数据来源为工作表或者Excel工作薄,可以键盘输入也可以从文件导入或者通过函数或者自定义写入。 2.来自工作表和Excel工作薄比较简单(略)

3.通过函数作图,包括笛卡尔(Cartesian)坐标图(直角坐标图)和极坐标图(Polar),其中极坐标图有分顺时针方向和逆时针方向!操作简单

4.从函数图形创建数据工作表,(Demo版中没找到此功能????) 5.Origin内置的二维图类型:(重点) (1)特殊线段/符号图

A.两点线段图(在连续的两个点之间连线,而与下一个点断开,然后又两两连接,数据点以符号显示)

B.三点线段图(在连续的三个点之间连线,而与下一个点断开,然后又每三个一组连接,数据点以符号显示)

C.水平阶梯图(每两个数据点之间由一水平阶梯连线相连,数据点不显示) D.垂直阶梯图(每两个数据点之间由一垂直阶梯连线相连,数据点不显示) E.样条曲线图(每个数据点之间以样条曲线相连,数据点以符号形式显示) F.垂线图(用来体现数据线中不同数据点大小的差异,数据点以符号显示,并与X轴垂线相连)

(2)棒图(在绘制的图里,Y值以水平棒的长度来表示,而此时的纵轴为X,棒的宽度是可调整的)

(3)柱图(在绘制的图里,Y值以柱体的长度来表示,而此时的纵轴为Y,棒的宽度是可调整的)

(4)浮动棒图(以棒的各点来显示Y值,棒的首末端分别是对应于同一个X值的Y值的初值和末值。)

(5)浮动柱图(以柱的各点来显示Y值,棒的首末端分别是对应于同一个X值的Y值的初值和末值。)

(6)堆叠棒图(对应于每一个X值,Y值以棒的长度表示,X值为纵轴。棒之间会产生堆叠,后一个棒的起始端是前一个棒的终端。)

(7)堆叠柱图(对应于每一个X值,Y值以柱的高度表示,Y值为纵轴。每个柱之间会产生堆叠,后一个柱的起始端是前一个柱的终端。)

(8)面积图(图中Y值构成的曲线与X轴之间被自动填充,当Y列不止一列时,不同列依照时间先后顺序堆叠。

(9)填充面积图(图中两条数据曲线之间的区域被填充) (10)极坐标图(Y值决定半径,X值决定角度) (11)三角图(满足X+Y+Z=1)

(12)餠图(图中表示各项所占的百分数)

(13)二维瀑布图(是对相似条件下在多个数据集之间进行比较的理想工具,有助数据间的对比分析) (14)向量图 A.(X、Y、角度、长度)向量图(缺省状态下,最左边的Y列确定向量末端的Y坐标值,第2个y值确定向量的角度,角度是以X轴起始线逆时针旋转求得的,第三个Y列确定向量的长度。 B.(XYXY)向量图(最左边的X和Y列确定向量末端的XY坐标,第2组X和Y列确定向量起始处的XY坐标。 2

(15)气泡图和彩色映射图

气泡图和彩色映射图可以说是三维的XY散点图。它将XY散点图的点改变为直径不同或颜色不同的圆球气泡,用圆球气泡的大小或颜色代表第3个变量值。

A. 彩色映射图(每一行的两个Y值决定数据点的状态,左边的Y值提供数据点的值,而第2个Y值提供数据点符号的颜色)

B. 气泡图(每一行的两个Y值决定数据点的状态,最左边的Y值提供数据点的值,第2列的Y值提供数据点符号的大小

C. 彩色气泡图(每一行的三个Y值决定数据点的状态,最左边的y提供数据点的值,第2列Y值提供数据点符号的大小,第3列Y值提供数据点符号的颜色

五.三维图绘制 前面已经讲过,绘制二维图和简单的三维图可以用工作表数据,而要绘制三维表面图和三维等高图,则需要用矩阵数据。 1. Origin矩阵数据的设置: (1)设置维数和始末边界。”Matrix”->“Set Dimensions”在对话框中设置:Dimensions和Coordinates的值

(2)设置矩阵的数据值。”Matrix”->“Set Value”,假设用函数cos(x)+sin(y) 2.等高线图

用前面设置好的矩阵数据,作处的等高线图如下: 3.工作表转换为矩阵

将工作表转换为矩阵的方法有:”Direct”,”Expand Colume”,”2D Binning”,”Regular XYZ”和Random Xyz。具体采用那种方法根据情况而定,最常用的是:Regular XYZ 和 Random Xyz。.这里介绍一个经验方法:选中工作表中的x和y列作二维散点图,如果散点图显示为规则图形则选择”Regular Xyz”,反之选择”Radom Xyz”

转换步骤:选中工作表中的Z列,菜单”Edit”->“Convert to Matrix”->“Random xyz”,然后在对话框中选择show plot项

4. 三维表面图

(1) 三维彩色映射表面图(根据X,Y,Z坐标确定点在三维空间内的位置,然后各点一直线相连,这样的栅格线就确定了三维表面。 (2) 其他三维表面图的做法类似(略) 5. 黑白线条+数字标记的等高线图

注:在xy坐标平面上,不同的z值的数据点连成的一条封闭曲线称为等高线 6. 定制三维图形

(1) 定制Z值等级

步骤:右键点击三维彩色映射表面图,在快捷菜单中选”Plot Details”,然后在”Plot Details”对话框中单击”Level”列的标题栏,打开”SetLevels”对话框,选择”Num. Of Level”单选命令按钮,输入图形Z值等级数(eg 12),,点击”OK” (2) 定制填充颜色。(在上面Plot Details对话框中单击”Fill标题兰,选择所需的颜色 (3) 定制等高线(增加等高线颜色)

步骤:在Plot Details 对话框中的”Surface/Projections”选项卡,然后在”FillColor文本框中

单击选中”Bottom”下面的复选框,可显示底层的等高线颜色,然后将图形上移一定高度,菜单”Format”->“Axes”->“Z”,在From本文框中,输入上移高度。”Ok”

7. Origin内置三维图形类型。如3D bar,3D Ribbon…等。作图比较简单,参见教材P94-95(略)

六.多图层图形绘制

图层是Origin的一个重要概念和作图的基本元素,一个绘图窗口可以有多个图层(最多50),每个图层中的图轴确定了该图层中数据的显示。在Graph窗口中图层用左上角的Icon标识。 1. 多图层图形模板

Origin提供了常用的多图层模板,包括双Y轴、左右对开、上下对开、四屏、九屏、叠层等模板

(1) 双Y轴图形模板(适用于试验数据中自变量数据相同,但有两个因变量的情况,如每隔一定时间测量一次电压和压力数据,自变量都是时间)

(2) 左右对开图形模板(试验数据分为两组不同自变量和因变量,但需要绘制在一张图上)

(3) 上下对开图形模板(试验数据分为两组不同自变量和因变量,但需要绘制在一张图上)

(4) 四屏图形模板(试验数据包括四组相关数列,而他们之间又没有公用的数列) (5) 九屏图形模板(与四层类似)(略)

(6) 叠层图形模板(图层由低到高叠放,叠层数取决于工作表中选中的Y属性列数) 2.自创多图层模板

(1) 在Graph窗口添加图层步骤:A.菜单”Tools”->“Layer”,打开Layer对话框;B.在Add选项卡中,选择与Y关联的按钮,就添加了一个图层Layer2。C.右击Layer2图标从快捷菜单中选择”Layer content”命令,弹出Layer2对话框,将Available Data列中的数据添加到Layer contents列表,选择OK (2) 排列图层

步骤:A.菜单”Edit”->“Add&Arrange Layers…”,弹出Total Number of Layers对话框,将行数改为2,单击”yes”按钮,”OK”按钮

B.选择新的图层,右键弹出”New Layer(Axes)”->“Linked :Right”,则在图层上增加了右Y轴。

(3)在新图层中添加数据.

右击Layer图标从快捷菜单中选择”Layer content”命令,弹出Layer对话框,将Available Data列中的数据添加到Layer contents列表,选择OK

(4) 关联坐标轴(当建立了各层间的坐标关联后,改变某一图层的坐标轴标度,其他图层坐标轴也将根据改变自动更新。步骤:

i. 右键单击Layer图标,在弹出的对话框中单击”Layer Properties..”按钮,打开”Plot Details”对话框

ii. 选择”LinkAxes Scale”选项卡,在”Link”下拉框内选择”Layer x”

iii. 在”X axes Link组内选择”Straight(1 to 1)单选按钮,单击”OK” 3.定制图例(有问题)

图例(Legend)是对图形中的曲线进行说明的部分。Origin通过内嵌文本格式开关”/L()”来确定图例中数据曲线的线形 4.自定义图形模板

步骤:单击”2D Graphis”工具栏上的Template命令按钮。或者菜单”Plot”->“Template Library…”命令即可选择绘图模板文件(扩展名otp)

保存图形模板步骤: 右键单击绘图窗口,从弹出菜单中选择”Save Template As.. ” 输入文件名即可。 测试保存的模板:工作表激活,选择”Plot”->“Template Library”,在对话框中的”Category”里选择”My Template”目录,可以看见所保存的模板。点击”Plot”按钮! 5.其他图层操作

(1)单图层图数据提取(用于多各数据集绘制出的图形) (2)图层复制(”Edit”->“Copy”->“Paste” (3)图层删除(右键弹出 Delete Layer 菜单命令) (4)隐藏图层(右键弹出 Hide Layer 菜单命令)

(5) 显示所有图层(”View”->“Show”->“All Layers”) (6) 图层页面设置(显示轴栅格:”View”->“Show”->“AxisGird”)通过”Tools”->“Layer”,打开对话框可以设置图层排列方式、页边距,页面宽度、高度等 6.图轴的绘制

一般2D图层有一个XY坐标轴,3D图层具有XYZ轴坐标。Origin中的坐标系在”Axis”对话框中设置,双击坐标轴即可打开”Axis”对话框,其中提供了强大的坐标轴编辑和设置功能。

(1)设置轴刻度和类型, 所在的”Scale”选项卡。

(2)在2D图形坐标上插入断点(用于重点显示部分重要区间) 步骤:

打开”Axis”对话框的Break选项卡。选中”Show Break”按钮,在From和To文本框中输入断点的起止位置,点击”OK”。 (3) 调整坐标轴位置

步骤:在”Axis”对话框中选择”Titel&Format”选项卡,然后在”Selecttion列表框中选择需要改变位置的X坐标轴,再在”Axis”下拉列表框中选择”At Position”,并在”Percent/Values”文本框中输入要调整的数值 (4) 插入放大多图层图形

七.图形版面设计(Layout)窗口

版面设计窗口是将项目中的工作表数据,绘图窗口的图形及其他窗口或文本等构成”一幅油画(canvas)”。工作表和图形都被当作图形对象,排列这些图形对象可创建定制的图形展示,供在Origin中打印或向剪切板中输出。 1.向Layout窗口添加图形、工作表

新建版面,添加工作表、图形、文字等都比较简单(略)

2.排列图形窗口中的对象

(1)用栅格(”View”->“Show Grid”)

(2)用对象编辑工具(”View”->“Toolbars”,选中Object Edit工具栏) (3)对”Object Properties”对话框设置(双击图形对象) 3.与其他应用软件(支持OLE)共享Origin图形(实用)

使用Origin图形有嵌入和共享两种方式。前者,只能显示Origin图形;后者不仅

能显示还能编辑,当Origin中的原文件改变,在其他软件中相应变化 (1) 其他软件中嵌入Origin图形

方法:A.通过剪切板(Origin中”Edit”->“Copy Page”;;其他软件中”Paste”) B.插入Origin图形窗口文件(*.ogg)(如在Word中,”插入”->“对象…”

C.创建并插入新的Origin图形(如在Word中,”插入”->“对象…”,在对话框中选择”新建”选项卡,在列表中选择”Origin Graph”,确定。 (2)在其他应用软件里创建Origin图形链接共享 A.要创建链接Origin图形在项目文件中:

打开项目文件,在要连接图形窗口”Copy Page ”,在其他软件中,”编辑”->“选择性粘贴…”,在对话框中的”形式”列表中选择”Origin graph 对象”,选择”粘贴连接”单选按钮,”确定”

B.要链接的图形以(*.ogg)存在 在其他软件中,”插入”->“对象…”,打开”对象”对话框;选择”由文件创建”选项卡;单击”浏览…”按钮,打开对话框,选择要插入的*.ogg文件,单击”插入”命令按钮;在”对象”对话框中,确认”链接到文件”复选框选中,单击确定命令按钮。 C.建立完共享链接后,就可以在Origin中编辑图形,然后通过”Edit”->“Update Client”,则目标应用软件中链接的图形也就更新了。 4.Origin图形和LayOut图形窗口输出

(1)通过剪切板输出(到其他应用软件)(前面已经详细讨论过,略) (2 ) 输出为图形文件

Origin支持多种图形格式(如.bmp,.gif,.jpg等),输出方法:”File”->“Export Page “,打开”另存为…”对话框,然后按所需格式保存即可。 5.打印输出(与其他应用软件相似)

有以点需要注意:元素显示控制功能,菜单”View”->“Show”,从下来菜单中选择所需要显示的条目。 八.曲线拟合

在实验数据处理和科技论文中对实验结果的讨论中,经常要对实验数据进行线性回归和曲线拟合,用以描述不同变量之间的关系,找出相应的函数的系数,建立经验公式或数学模型。Origin提供了强大的线性回归和曲线拟合(以非线性最小平方拟合为代表)功能。此外还可以自定义拟合函数,以满足特殊需求。 1. 拟合菜单

在Origin的”Analysis”菜单下,有线性回归、多项式拟合、指数拟合以及S曲线拟合等命令。采用拟合菜单前,待拟合数据必须激活,有些拟合函数还需要输入参数,拟合完成后,拟合曲线在图形窗口中,回归参数结果存在结果记录(Result Log)窗口。 方法:激活Graph窗口,选择菜单”Analysis”->“Fit…”,即可相应的拟合。 2. 拟合工具

Origin提供3种拟合工具:线性拟合工具(Linear Fit Tool)、多项式拟合工具(Polynomial Fit Tools)、和S曲线拟合工具(Sigmoidal Fit Tool) 方法::激活Graph窗口,选择菜单”Tools”从下拉菜单种选择相应的拟合工具。 拟合对比工具:确定两组数据的样本是否属于同一总体空间。”Tools”->“Fit Comparision…”在记录窗口显示对比的结果。 3. NLSF向导

非线性最小平方拟合(NLSF)向导(Wizard),仅需要输入最常用的拟合选项,

步骤:XY拟合数据选择->拟合函数选择->峰选择->加权选择->拟合控制 也可以自己定制向导,省略一些不需要的步骤(略)

LLSF有两种模式:基本和高级模式,通过”More…”或者”Basic Mode”相互切换 (1) 基本模式

“Analysis”->“Non-Linear Curve Fit”->“Advanced Fitting Tool …” 选择拟合函数”Select functionv…”可以在方程和曲线间切换 (2) 高级模式

比基本模式多:带菜单,函数文件浏览方式 4. 用自定义函数拟合 (1)自定义拟合函数

步骤:在基本模式下,Select Function..对话框中,单击”New”按钮 或高级模式下,菜单”Function”->“New”,设置好函数名,参数,表达式,”Save” (2)指定函数变量

在”Analysis”->“Non-Linear Curve Fit”->“Advanced Fitting Tool …”,切换到高级模式,然后”Action”->“DataSet”,在对话框中设置好变量 (3)曲线模拟

在”Analysis”->“Non-Linear Curve Fit”->“Advanced Fitting Tool …”,切换到高级模式,然后”Action”->“Simulate”,单击”Create Curve”按钮 (4)拟合曲线

在”Analysis”->“Non-Linear Curve Fit”->“Advanced Fitting Tool …”,切换到高级模式,然后”Action”->“Fit” (5) 结果分析

在”Analysis”->“Non-Linear Curve Fit”->“Advanced Fitting Tool …”,切换到高级模式,然后”Action”->“Results”,弹出”Generate Results”对话框,单击”Param. Worksheet”命令按钮,生成Parameters工作表 窗口 5. 用Origin内置函数拟合

和自定义函数拟合类似,不过选择内置函数,“Fit”时,多点击“Iteration”(迭代)按钮几次,直到满意。就得到回归方程的参数和误差等。

九.数据分析

对实验数据的分析除了前面讲的线性回归、曲线拟合,还有其他的方法如:统计分析、快速傅立叶变换、数据平滑滤波、基线和峰值分析

1. 数据选取工具(包括数据显示,屏幕数据读取、数据段选择,放大缩小等,前面已经讲过略)这里只讲一下:屏蔽工具,

(1) 可以使被屏蔽的单元格中的数据不参与回归或数据分析、方法:工作表激活,选择要屏蔽的单元格,右键弹出快捷菜单,从【Mask】中选择【Mask Point Toggle】,单元格变为“红色”,恢复被屏蔽的格方法:右键弹出快捷菜单,从【Mask】中选择【Unmask Range】 (2) 屏蔽图形窗口的数据段方法:选取要被屏蔽的数据段,右键弹出快捷菜单,从【Mask】中选择【Mask Range】,恢复数据段方法:右键弹出快捷菜单,从【Mask】中选择【Unmask Range】。此外可以用:【Swap Mask】解除对当前数据段的屏蔽,同时屏蔽其他数据段。 2. 简单数学运算(Demo版中没有这些功能,等下个正式版) (1)简单运算符操作

当进行图形窗口进行数学运算时,需要先对X列进行排序。 选择【Analysis】->【Simple Math】,打开“Math on/between Dataset”对话框,通过改对话

框可实现两组数据的数学运算,此时运算会改变工作表中的数据 (2)减去参考数列 实现如:Y=Y1-Y2的运算 (3) 减去参考直线 (4) 垂直和水平移动 (5) 多曲线平均 (6) 插值和外推 (7) 曲线微分 (8) 曲线数值积分 2. 统计分析

(1) 列统计【Statistics】->【Descriptive Statistics】->【Statistics on Col】,之后会创建一个表,包含:平均值、最小值、最大值、值域、和、数据点数、标准差、平均值标准差以及平均值标准误差(该标准差和误差将直接作为绘图的误差棒) (2)行统计

列统计【Statistics】->【Descriptive Statistics】->【Statistics on Row】,之后会创建一个表,包含:平均值、最小值、最大值、值域、和、数据点数、标准差、平均值标准差以及平均值标准误差(该标准差和误差将直接作为绘图的误差棒)

(3)频率统计【Statistics】->【Descriptive Statistics】->【Frequency Count】 (4)正态测试:(实用)确定一组数据是否服从正态分布【Statistics】->【Descriptive Statistics】->【Normality Test】如下图对三列数据A/B/C的测试 3.方框统计图

方框统计图是一种重要的统计图。创建方法:在工作表窗口中选择一个或多个Y数列,然后选择菜单【Plot】->【Statistics Graphs】->【Box Chart】 定制方框图步骤:

(1)定制显示栅格 双击Y Axis,在对话框中设置 (2)定制方框属性 右键快捷菜单选择“Plot Details” 在对话框中可设置(2),(3),(4)的属性

(3)定制数据属性 (4) 定制颜色、填充

(5)定制坐标轴,单击坐标说明文字,右键快捷菜单选“Properties”,修改说明文字 4.X-R质量控制图

X-R质量控制图是平均数X控制图和级差R控制图结合的一种图,用于研究连续过程中数据的波动。创建步骤:选择Y列,菜单【Plot】->【Statistical graphs】->【QC(X BAR R) Chart】, 创建出QC图和存放统计的数据的工作表如下:

5.直方统计图

用于对选定数列统计出各区间段的数据的个数。创建方法:在工作表内选择一个或多个列,然后菜单【Plot】->【Statistical graphs】->【Histogram】 6.概率直方统计图

与普通直方统计图的区别是有两个图层:(1)直方图(2)累积的数据曲线

创建方法:在工作表内选择一个或多个列,然后菜单【Plot】->【Statistical graphs】->【Histogram+Probabilities】

7.T检验

一种重要的显著性假设检验的方法,分单总体和双总体 (1)单总体T检验

计算方法: t=(X-u0)/(S/sqrt(n))

创建方法:在工作表内选择一个或多个列,然后菜单【Statistics】->【Hypothesis Testing】->【One Sample t-Test】,在弹出的对话框中,输入规定检验平均值和显著性水平,单击“Compute”按钮,结果如下: (2) 双总体T检验 A .IndependentTest方式

创建方法:在工作表内选择一个或多个列,然后菜单【Statistics】->【Hypothesis Testing】->【Two Sample t-Test】,在弹出的对话框中,选择“Independent Test”单选项,输入规定检验平均值和显著性水平,单击“Compute”按钮。,结果如下: B .Paired Test方式

创建方法:在工作表内选择一个或多个列,然后菜单【Statistics】->【Hypothesis Testing】->【Two Sample t-Test】,在弹出的对话框中,选择“Paired Test”单选项,输入规定检验平均值和显著性水平,单击“Compute”按钮。结果如下:

8.单边方差分析

用于判断两个或者两个以上的样本总体是否有相同的平均值。这种方法的前提是:各数列方差为常数,且服从正态分布。

方法:选中这些数列,菜单【Statistics】->【ANOVA】->【One Way ANOVA】,弹出对话框,输入显著性水平,单击“Compute”按钮,则结果输出到结果记录窗口。 9.快速傅立叶变换

傅立叶分析是将信号分解成不同频率的正弦函数进行叠加,是信号处理中重要和基本的工具之一。对离散信号一般用离散傅立叶变换(DFT),而快速傅立叶变换(FFt)是一种快速、高效的DFT算法。傅立叶分析广泛用于:滤波、卷积、频域分析和功率谱半径等方面。 (1)FFT频谱图

FFT计算方法:先在工作表窗口中选择数列,或在绘图窗口中选择曲线。然后菜单命令【Analysis】->【FFT】,打开FFT工具窗口,选择数据设置(包含计算用时间量、数据的实分量、虚分量。FFT计算后,结果存在新建的工作表窗口(包含频率(Freq)、实分量Real)、虚分量(Imag)、幅值(r)、相位(Ph)、功率(Power)等六列),同时打开结果纪录窗口,给出基本数据。

FFT采样率:指采样的时间间隔,即X数列的数据间隔。 (2)用FFT进行相关、卷积、和去卷积运算

A.相关:通过两组数据的相关性研究两个信号的相似性。 步骤:选择两列数据,菜单命令【Analysis】->【Correlate】

B.卷积:用来描述系统的输入和输出关系的,即输入信号与系统响应的卷积就是输出信号。对两列数据进行卷积运算是数据平滑、信号处理和边沿检验的常用过程。 步骤:选择两列数据,菜单命令【Analysis】->【Convolute】 进行卷积运算后,工作表中增加了两列:数据点序号(Index),卷积值(Conv) C.去卷积:是卷积的逆运算,根据输出信号和系统响应来 确定输入信号。 步骤:选择两列数据,菜单命令【Analysis】->【Deconvolute】 10.数据平滑和滤波 平滑方法:A. Savitzky-Golay滤波器平滑——对每个数据点应用局部多元回归算法,

计算出平滑后的值,因此需要3个参数,即多项式阶数(取值从2到9)、左侧点数和右侧点数

B. 相邻平均法平滑——对指定点数n的相邻数据求平均值,因此,参数为数据点数

C. FFT滤波器平滑——对原始数据进行FFT处理,然后除去高频成分。 滤波方法:数字滤波器。Eg。低通、高通、带通、带阻、门限滤波器 (1)平滑

步骤:菜单【Analysis】->【Smoothing】->【平滑方法之一】 或者【Tools】->【Smooth】->【平滑方法之一】 (2) 滤波

步骤:菜单【Analysis】->【Smoothing】->【滤波方法之一】 11.基线和峰值分析

(1)多峰值曲线拟合

如果曲线有多个峰值,采用峰值拟合(Fit with Multi-Peaks)方法进行曲线拟合,可以达到良好效果。它包括:Gaussian拟合和Lorentzian拟合方法 A. Gaussian拟合法 步骤:【Analysis】->【Fit Multi-Peaks】->【Gaussian】,打开对话框输入参数(峰值个数、估计值),单击“OK”,然后双击曲线上的峰值点位置来指定峰值, 结果输出到图形中。

B.Lorentzian拟合法 步骤:【Analysis】->【Fit Multi-Peaks】->【Lorentzian】,打开对话框输入参数(峰值个数、估计值),单击“OK”,然后双击曲线上的峰值点位置来指定峰值,结果输出到图形中。

(2)拾取峰值工具 【Tools】->【Pick Peaks】,打开对话框,进行相应设置(略) (3)基线工具 【Tools】->【Baseline】,打开对话框,进行相应设置(略) 12.其他数据分析工具

(1)排序 【Analysis】->【Sort Columes】->【排序顺序之一】 (2)数据归一化 (???概念) 步骤:选择某列数据,菜单【Analysis】->【Normalize】,打开“Normalizing Dataset”对话框,选择最大(小)值,输入归一化因子,点击“OK”按钮。

十. Origin 7.5编程

首先了解下面2个问题:

为什么要进行Origin编程?答:实现特殊要求(Origin本事没有直接提供的功能),如新的数据输入、分析、绘图和输出功能。 怎样进行Origin编程? 答:Origin内置编程语言——Origin C,它支持ANSI C 及C++内部类和DLL扩展类,并可对Origin中的工作表、图形等对象直接操作。Origin C的集成开发环境(IDE)——“Code Builder”。此外Origin还内置一种LabTalk的编程语言。 下面分别讲:Script窗口、LabTalk、Origin C 1. Script窗口

Script窗口用于简单计算,如算术、内置函数及用户自定义函数的计算。 打开Script窗口:【Windows】->【Script Window】 (1) 读写工作表

如 cell(1,2)=,(回车) 输出 cell(1,2)=6

Col(B)=col(B)-col(A)[1](回车),工作表的B列数据发生相应变化 (2) 修改图形属性(疑点) 2. LabTalk

(1) 用LabTalk定义宏 Define macroName {

Script; } (2)系统宏

(3)宏参数,最多带5个,用%1――%5表示 3. Origin C(重点) (1)“Code Builder ”集成开发环境(与其他IDE类似,略) 打开:【View】->【Code Builder】 工具栏 工作区 代码编辑区 输出区 变量区

LabTalk控制台

(2)创建和编译Origin C程序 创建:从工具栏选择 按钮 编译:从工具栏选择 按钮 (3)在Origin种使用 函数 可在以下地方用Origin函数:“Script窗口”、“Lable Contorl”对话框”、 NLSL窗口、“SetColumn Values”对话框

(4)访问Origin C函数在Origin C函数种调用 NAG 函数 (5)用Origin c 函数完成批处理操作(疑点)

总结:在学习过程中学到许多新知识如各种专业二维、三维图形(散点图,符号图,棒图,柱图,三维表面图,三维等高图等等),给种数据分析方法(线性回归、曲线拟合、滤波、平滑、峰值分析、基线分析、傅立叶变换等),对Origin C编程还不太了解,需再看其他资料!

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