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origin教程.pdf

origin教程

荣儿
2009-06-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《origin教程pdf》,可适用于IT/计算机领域

第一章Origin基础知识Origin是美国Microcal公司出的数据分析和绘图软件编写此介绍时的最高版本为http:wwworiginlabcom特点:使用简单采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作全面支持鼠标右键、支持拖方式绘图等。两大类功能:数据分析和绘图。数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据后进行数据分析时只需选择所要分析的数据然后再选择响应的菜单命令就可。Origin的绘图是基于模板的Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时只要选择所需要的模板就行。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接可以用C等高级语言编写数据分析程序还可以用内置的LabTalk语言编程等。一、工作环境工作环境综述类似Office的多文档界面主要包括以下几个部分:、菜单栏顶部一般可以实现大部分功能、工具栏菜单栏下面一般最常用的功能都可以通过此实现、绘图区中部所有工作表、绘图子窗口等都在此、项目管理器下部类似资源管理器可以方便切换各个窗口等、状态栏底部标出当前的工作内容以及鼠标指到某些菜单按钮时的说明工作表矩阵绘图菜单栏菜单栏的结构取决于当前的活动窗口工作表菜单绘图菜单矩阵窗口菜单简要说明:File文件功能操作打开文件、输入输出数据图形等Edit编辑功能操作包括数据和图像的编辑等比如复制粘贴清除等特别注意undo功能View视图功能操作控制屏幕显示Plot绘图功能操作主要提供类功能:、几种样式的二维绘图功能包括直线、描点、直线加符号、特殊线/符号、条形图、柱形图、特殊条形图/柱形图和饼图、三维绘图、气泡/彩色映射图、统计图和图形版面布局、特种绘图包括面积图、极坐标图和向量、模板:把选中的工作表数据到如绘图模板Column列功能操作比如设置列的属性增加删除列等Graph图形功能操作主要功能包括增加误差栏、函数图、缩放坐标轴、交换X、Y轴等Data数据功能操作Analysis分析功能操作对工作表窗口:提取工作表数据行列统计排序数字信号处理(快速傅里叶变换FFT、相关Corelate、卷积Convolute、解卷Deconvolute)统计功能(T-检验)、方差分析(ANOAV)、多元回归(MultipleRegression)非线性曲线拟合等对绘图窗口:数学运算平滑滤波图形变换FFT线性多项式、非线性曲线等各种拟合方法PlotD三维绘图功能操作根据矩阵绘制各种三维条状图、表面图、等高线等Matrix矩阵功能操作对矩阵的操作包括矩阵属性、维数和数值设置矩阵转置和取反矩阵扩展和收缩矩阵平滑和积分等Tools工具功能操作对工作表窗口:选项控制工作表脚本线性、多项式和S曲线拟合对绘图窗口:选项控制层控制提取峰值基线和平滑线性、多项式和S曲线拟合Format格式功能操作对工作表窗口:菜单格式控制、工作表显示控制栅格捕捉、调色板等对绘图窗口:菜单格式控制图形页面、图层和线条样式控制栅格捕捉坐标轴样式控制和调色板等Window窗口功能操作控制窗口显示Help帮助二、基本操作作图的一般需要一个项目Project来完成File-》New保存项目的缺省后缀为:OPJ自动备份功能:Tools-》Option-》Open/Close选项卡-》“BackupProjectBeforeSaving”添加项目:File-》Append刷新子窗口:如果修改了工作表或者绘图子窗口的内容一般会自动刷新如果没有请Window-》Refresh第二章简单二维图、输入数据:一般来说数据按照XY坐标存为两列假设文件为sindatadat如下格式:xsin(x)„„„„输入数据请对准data表格点右键调出如下窗口然后选择InportASCII找到sindatadat文件打开就行、绘制简单二维图按住鼠标左键拖动选定这两列数据用下图最下面一排按钮就可以绘制简单的图形按从左到右三个按钮做出的效果分别如下:、设置列属性双击A列或者点右键选则Properties这里可以设置一些列的属性。、数据浏览DataDisplay动态显示所选数据点或屏幕点的XY坐标值DataSelector选择一段数据曲线作出标志一是鼠标而是利用Ctrl,CtrlShift与左右箭头的组合DataReader读取数据曲线上的选定点的XY值ScreenReader读取绘图窗口内选定点的XY值Enlarger局部放大曲线Zoom缩放注意利用方向键以及与Ctrl和Shift的组合、定制图形:定制数据曲线用鼠标双击图线掉出下面窗口。定制坐标轴:双击坐标轴得到下图添加文本说明用左侧按纽T如果想移动位置可以用鼠标拖动。注意利用SymbolMap可以方便的添加特殊字符。做法:在文本编辑状态下点右键然后选择:SymbolMap。添加日期和时间标记Graph工具栏上的利用左侧的菜单可以作出很多特殊要求的图像比如两点线段图三点线段图等水平(垂直)阶梯图、样条曲线图、垂线图等下面给出一个演示具体的自己捉摸我临时做了一下请参看。第三章数据管理导入数据文件前面第二章以说主要利用Import输入文件中的数据也支持直接数据粘贴等。变换数列在前面的基础上增加一列cos(x)这不需要另算数据而利用Origin本身就可以做到请看下面做法:在数据表上点右键选择AddNewColumn对准A(Y)列点右键选择SetColumnValues并设置下面输入框中cos(col(x))点击OK得到双击A列或者点右键选则Properties这里可以设置一些列的属性下面的左图并做cos(x)图如上面的右图数据排序Origin可以做到单列、多列甚至整个工作表数据排序命令为“sort„”最为复杂的是整个工作表排序选定整个工作表的方法是鼠标移到工作表左上角的空白方格的右下角变为斜向下的箭头时单击。具体的自己捉摸吧。频率记数FrequencyCount统计一个数列或其中一段中数据出现的频率做法对准某一列或者选定的一段点右键FrequencyCountBinCtr数据区间的中心值Count落入该区间的数据个数即频率计数值BinEnd数据区间右边界值Sum频率计数值的累计和归一化数据选择某一列右键》Normalize选择数据范围作图如果想跳到某一行可以用View-》GoToRaw(这里如果发现你设定的行之前的都没了这仅仅是没显示出来而不失删除了想要看到的话:Edit-》ResetToFullRange)找到你想要的开始行点右键-》SetAsBegin同理设定结束行然后作图。屏蔽曲线中的数据点Mask工具栏默认不显示可以从View>Toolbars设置出来。这样可以用设置屏蔽区间或者点的颜色等曲线拟合即用各种曲线拟合数据在Analysis菜单里常用的有线性拟合多项式拟合等还可以利用Analysis>NonLinearCurveFit里的两个选项做一些特殊的拟和。默认为整条曲线拟合但可以设置为部分拟和和mask配合使用会得到很好的效果。第四章绘制多层图形图层是Origin中的一个很重要的概念一个绘图窗口中可以有多个图层从而可以方便的创建和管理多个曲线或图形对象。打开项目文件例子为TutorialTutorialopjOrigin的多层图形模板Origin自带了几个多图层模板。这些模板允许你能够在取得数据以后只需单击"DGraphsExtended"工具栏上相应的命令按钮就可以在一个绘图窗口把数据绘制为多层图。在项目TutorialTutorialopj中四绘图窗口即为四个图形模板。它们分别为双Y轴(DoubleYAxis)、水平双屏(HorizontalPanel)、垂直双屏(VerticalPanel)和四屏(Panel)图形模板。双Y轴图形模板如果数据中有两个因变量数列它们的自变量数列相同那么可以使用此模板。水平双屏图形模板如果数据中包含两组相关数列但是两组之间没有公用的数列那么使用水平双屏形模板。图垂直双屏图形模板与水平双屏图形模板的前提类似只不过是两图的排列不同四屏图形模板如果数据中包含四组相关数列而且它们之间没有公用的数列那么使用四屏图形模板。上述四种模板再加上九屏图形模板就是Origin所提供的自带多图形模板。在工作表中指定多个X列对准D点右键选择SetAsX设为X列得到说明:默认Y与左侧最近的X轴关联也就是BC与AEF与D关联。创建多层图形Origin允许用户自己定制图形模板。如果你已经创建了一个绘图窗口并将它存为模板以后就可以直接基于此模板绘图而不必每次都一步步创建并定制同样的绘图窗口。创建双层图步骤:()激活“Layers”的工作表窗口。()单击“sinx”列的标题栏使其高亮表示该列被选中。()作出单层图()在激活Layer窗口的前题下Tools-》Layer如下图这个工具包含两类:Add图层和Arrange图层双击图层做成右上图那样然后OK关联坐标轴Origin可以在各图层之间的坐标轴建立关联如果改变某一图层的坐标轴比例那么其它图层的也相应改变。做法双击:Layer上的图标在调出的Layer对话框中点LayerProperties然后选择LinkAxesScales。存为模板File-》SaveTemplateAs以后就可以用此模板。调用模板用此上的最后一个。第五章非线性拟合拟合曲线的目的为要根据已知数据照出响应函数的系数。使用菜单命令拟合首先激活绘图窗口选择菜单命令Analysis则可以看到名称含义拟合模型函数FitLinear线性拟合y=AB*xFitPolynomial多项式拟合y=AB*xB*x^FitExponentialDecay指数衰减拟合FitExponentialGrowth指数增长拟合FitSigmoidalS拟合BoltzmannFitGaussionGaussion拟合FitLorentzianLorentzian拟合FitMultipeaks多峰值拟合按照峰值分段拟和每一段采用Gaussion或者Lorentzian方法NonlinearCurveFit非线性曲线拟合内部提供了相当丰富的拟合函数还支持用户定制使用拟合工具拟合为了给用户提供更大的拟合控制空间Origin提供了三种拟合工具即线性拟合工具、多项式拟合工具、S拟和工具。具体自己去体会。非线性最小平方拟合NLSF这是Origin提供的功能最强大、使用也最复杂的拟合工具。方法是Analysis》NonLinearCurveFit-》AdvancedFittingTools或者FittingWizad具体的请自己体会。高级模式利用Function》new可以自定义拟合函数基本模式利用new可以自定义拟合函数Wizad模式高级模式中利用Action-》Dataset设置在基本模式中用SelectDataset设置。第六章数据分析数据分析主要包含下面几个功能:简单数学运算(SimpleMath)统计(Statistics)快速傅里叶变换(FFT)平滑和滤波(SmoothingandFiltering)基线和峰值分析(BaselineandPeakAnalysis)简单数学运算数据来自TutorialTutorialdat它的背景是对同一物理量进行三次测量得到的结果。为清楚起见我们舍弃三个误差数列并只绘制中间数据段的曲线。算术运算这是实现Y=Y(*)Y的运算其中Y和Y为数列Y为数列或者数字。命令为:Analysis-》SimpleMath减去参考直线激活曲线TestAnalysis-》Subtract:StraightLine此时光标自动变为然后在窗口上双击左键定起始点然后再在终止点双击此时会Test曲线变为原来的减为这条直线后的曲线。垂直和水平移动垂直移动指选定的数据曲线沿Y轴垂直移动。步骤如下:激活数据曲线Test选择estAnalysis-》Translate:Vertical这时光标自动变为双击曲线Test上的一个数据点将其设为起点。这是光标形状变为双击屏幕上任意点将其设为终点。这时Origin将自动计算起点和重点纵坐标的差值工作表内Test列的值也自动更新为原Test数列的值加上该差值同时曲线Test也更新。水平移动和次类似。多条曲线平均多条曲线平均是指在当前激活的数据曲线的每一个X坐标处计算当前激活的图层内所有数据曲线的Y值的平均值。Analysisi-》AverageMultipleCurves这个不知道那里出了问题我的没测试成功新曲线没有出现。插值插值是指在当前激活的数据曲线的数据点之间利用某种方法估计信的数据点。Analysis-》InterpolateandExtrapolate微分也就是求当前曲线的导数,命令为:Analysis-》Calculus:Differentiate积分对当前激活的数据曲线用梯形法进行积分命令为:Analysis-》Calculus:Integrate统计包括:平均值(Mean)、标准差(StandardDeviationStdSD)、标准误差(StandardErroroftheMean)、最小值(Minimum)、最大值(Maximum)、百分位数(Percentiles)、直方图(Histogram)、T检验(TtestforOneorTwoPopulations)、方差分析(OnewayANOVA)、线性、多项式和多元回归分析(Linear、PolynomialandMultipleRegressionAnalysis)快速傅里叶变换傅里叶分析把信号分解成不同频率的正弦函数的叠加在信号是最重要的最基本的工具之一。一般包括FFT及定制频谱图采样率相关、卷积和去卷积平滑和滤波包括用SavitzkyGolay滤波器平滑用相邻平均法平滑用FFT滤波器平滑数字滤波器如低通、高通、带通、带阻和门限滤波器。基线和峰值分析具体存在哪些方法不多说仅仅说一下Origin提供用来读取图形窗口上的数据和坐标的几个工具它们为:屏幕读取工具数据读取工具数据选择工具利用这些工具可以精确的读取数据等。第七章绘制三维图形Origin支持三种数据类型的三维绘图功能:XYY工作表数据、XYZ工作表数据、矩阵数据但是三维表面图只能由矩阵数据创建。下面以做一个最简单的正方体为例子说明。把工作表转为矩阵导入数据创建一个三维数据文件内容为XYZ类似:xyz„„„并把最后一列z(Y)设置为z(z)。类型转换Origin有几种转换方法这需要取决于工作表数据对于有规律的数据选择RegularXYZ就行得到Matrix工作表(对例子来说为X矩阵)。创建三维表面图和等高线图激活矩阵窗口选择PlotD中的相应命令就可以会出想要的图。菜单命令含义模板文件DColorFillSurface三维彩色填充表面图MESHOTPDXConstantwithBase三维X恒定、有基底表面图XCONSTOTPDYConstantwithBase三维Y恒定、有基底表面图YCONSTOTPDColorMapSurface三维彩色映射表面图CMAPOTPDBars三维条形表面图DBARSOTPDWireFrame三维线框架面图WIREFRMOTPDWireSurface三维线条表面图WIREFACEOTPContourColorFill彩色填充等高线图CONTOUROTPContourBWLinesLabels黑白线条、具有数字标记的等高线图CONTLINEOTPGrayScaleMap灰度映射等高线图CONTOUROTP因为数据太规律化没法显示出各个命令的真正区别特别是等高线的一点也看不出来希望大家自己慢慢捉摸。定制三维图形激活图形窗口后在Format>Plot里设置图形的各个参数随着图形的不同这个选项也不同。当激活D图形窗口后会出现控制图形透射的控制按钮D绘图功能非常强大选项也多得很希望大家在用到的时候仔细捉摸一下把你的图做得清楚好看。第八章创建版面页版面页(Layout)用于创建图形外观项目中的任何绘图窗口和工作表窗口的图片都页面中显示和排序。另外也可以向版面页中加入图形目标和文本以加强外观的表现效果。利用File》new》Layout或者工具栏上的新建版面页。添加的方法为在Layout上点右键-》ADD„„或者从Layout菜单执行。下面在Layout中把Graph和shidata放进来了并添加了文本说明。第十章数据的输入输出数据导入导出导入数据用Import命令注意调开窗口中的Option这个选项这里可设置倒入数据的很多选项。数据导出:ExportASCII会调出选项对话框可以设置以何种方式分割数据列。图形和版面的导出激活绘图窗口Edit》CopyPage就可以复制图像。而File-》ExportPage可以把图像存为图像文件。在其它应用程序中使用Origin在装有Origin的机子上Word中可以直接插入Origin图像并可以直接在Word中通过双击这个图形来调用Origin来编辑图片。插入方法:插入-》对象-》OriginGraph这将新建一个空白的Origin图形。或者利用插入-》从文件创建把以前做好的Origin文件插入进来。下面为在Word中直接编辑Origin文件的窗口。

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