генерация синусоиды в с ++ - PullRequest
Новая
       11

генерация синусоиды в с ++

0 голосов
/ 16 мая 2018

Я пытаюсь сгенерировать набор точек, которые при построении графика представляют синусоидальную волну 1 цикла.Требования:

  • синусоида 1 цикла
  • нижний предел = 29491
  • верхний предел = 36043
  • Нет баллов = 100
  • Амплитуда = 3276
  • смещение нуля = 32767

Код: 

int main()
{
    ofstream outfile;
    outfile.open("data.dat",ios::trunc | ios::out);
    for(int i=0;i<100;i++)
    {
        outfile << int(3276*sin(i)+32767) << "\n";
    }
    outfile.close();
    return 0;
}

Я создаю и сохраняю точки в файле.Когда эти точки нанесены на график, я получаю следующий график.

enter image description here

Но мне нужен только один цикл.Как я могу это сделать?

Ответы [ 5 ]

0 голосов
/ 16 мая 2018

Полный цикл состоит из 360 градусов. необходимо 100 образцов.
Таким образом, размер шага составляет 3,6 

int main()
{
    ofstream outfile;
    outfile.open("data.dat",ios::trunc | ios::out);
    for(int i=0;i<101;i++)
    {
        float rads = M_PI/180;
        outfile << (float)(3276*sin(3.6*i*rads)+32767) << endl;
    }
    outfile.close();
    return 0;
}

Если количество выборок равно 200, то размер шага, если 360/200 = 1.8

int main()
{
    ofstream outfile;
    outfile.open("data.dat",ios::trunc | ios::out);
    for(int i=0;i<201;i++)
    {
        float rads = M_PI/180;
        outfile << (float)(3276*sin(1.8*i*rads)+32767) << endl;
    }
    outfile.close();
    return 0;
}

Выход:

enter image description here

0 голосов
/ 16 мая 2018

Похоже, вам нужно 100 образцов для одного цикла, поэтому вам, вероятно, понадобится: 

...
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <math.h>
...
#define NB_OF_SAMPLES 100
...
  double angle = 0.0;
  for (int i = 0; i < NB_OF_SAMPLES; i++)
  {
    outfile << int(3276 * sin(angle) + 32767) << "\n";
    angle += (2 * M_PI) / NB_OF_SAMPLES;
  }
...

Или лучше: 

#define NB_OF_SAMPLES 100
#define OFFSET        3276
#define AMPLITUDE     32767

...
  double angle = 0.0;
  for (int i = 0; i < NB_OF_SAMPLES; i++)
  {
    outfile << int(AMPLITUDE * sin(angle) + OFFSET) << "\n";
    angle += (2 * M_PI) / NB_OF_SAMPLES;
  }
...
0 голосов
/ 16 мая 2018

Вам нужно изменить цикл for для итерации от 0 до 2 (пи). Это один цикл для синусоиды. Вы также можете изменить счетчик цикла на двойное вместо целого и увеличить на 0,1 или что-то в этом роде. скриншот с WolframAlpha.com

0 голосов
/ 16 мая 2018

принимая в формулу синусоида : 

y(t) = A * sin(2 * PI * f * t + shift)

где:

A = амплитуда, пиковое отклонение функции от нуля.
f = обычная частота, количество колебаний (циклов)
t = время
сдвиг = сдвиг фазы

будет: 

y[t] = AMPLITUDE * sin (2 * M_PI * 0.15 * t + 0) + ZERO_OFFSET;
                                   ^^^ f = 15 cycles / NUM_POINTS = 0.15 Hz

Чтобы иметь один полный цикл, цикл из y[0:t), где t - это время или количество точек, необходимых для полного цикла (то есть длины волны)

0 голосов
/ 16 мая 2018

Математическая функция синуса std :: sin принимает аргумент в радианах:

arg - значение, представляющее угол в радианах, с плавающей точкой или Интегральный тип

Если вам нужен 1 цикл и 100 баллов, то, зная, что в одном цикле есть 2pi радиана, вам нужно что-то вроде 

double rads;
for(int i=1;i<=100;i++)
{
    rads = 2.0*M_PI*i/100;
    // your expression in terms of std::sin(rads)
}

Если, случайно, ваш компилятор / библиотека не имеет M_PI из коробки, тогда посмотрите здесь для флагов, которые должны сделать его доступным.

Одна вещь, которая не была затронута, - это точный интервал, который вы должны сгенерировать. Если вам нужен закрытый интервал [0,2pi], вам нужно будет отрегулировать размер шага. Я дал полуоткрытый интервал (0,2pi), а @Michael Walz дал другой полуоткрытый интервал [0,2pi).

...