5Origin80上机实验操作实验报告.docx

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5Origin80上机实验操作实验报告

实验课程名称：

计算机在材料科学与工程中的应用

实验项目名称

Origin8.0上机实验操作

实验成绩

实验者

专业班级

材科0907

组别

同组者

实验日期

2012年5月10日

一、实验目的、意义

1、掌握Origin软件的一些基本操作。

2、会使用Origin软件进行二维或三维图形的绘制和分析。

3、了解Origin在科技作图和数据分析中的应用，特别是材料科学中的应用。

二、实验基本原理与方法

1、Origin为OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。

2、Origin具有两大主要功能：

数据分析和绘图。

Origin的数据分析主要包括统计、信号处理、图像处理、峰值分析和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，然后再选择相应的菜单命令即可。

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。

三、实验内容及要求

打开Origin软件，按照实验要求绘制一个2D分析图和3D分析图。

四、实验过程记录

1、熟悉Origin的GUI（图形用户界面）。

包括：

项目（Projects）、窗口（Windows）、工作簿（Workbooks）、图形（Graph）、项目浏览器（PE）等。

2、导入数据Importing。

包括导入精灵（ImportWizard）等。

3、二维图的绘制（Plotting2D）。

包括：

①简单行的统计（Simplerowstatistics）；

②创建一个图层并作为模板存储起来（Createagraphandsaveasatemplate）；

③图层模板的应用（PlotintographtemplatewiththePlotSetupdialog）。

4、三维图的绘制（Plotting3D）。

五、实验原始记录

（程序设计类实验：

包括原程序、输入数据、运行结果、实验过程发现的问题及解决方法等；分析与设计、软件工程类实验：

编制分析与设计报告，要求用标准的绘图工具绘制文档中的图表。

系统实施部分要求记录核心处理的方法、技巧或程序段；其它实验：

记录实验输入数据、处理模型、输出数据及结果分析）

1、熟悉Origin的GUI（图形用户界面）。

Origin启动后的用户界面如下图1所示，是一个包括了各种窗口的工作环境。

图1

①项目（Projects）。

Origin的项目文件是管理数据、各种与数据相关或者无关的子窗体（工作表、图形、矩阵等）的一个方便的容器。

每次只能打开一个项目文件，但可以将一个项目中的内容添加到另外一个项目中。

②窗口（Windows）。

Origin由许多窗口和工作区，用于完成不同的工作。

最常用的窗口是工作簿workbooks，图形graph和矩阵Matrix。

③工作簿（Workbooks）。

工作簿是用于管理和储存数据，每一个工作簿由许多工作簿组成，每一个工作簿包含有多个列组成的数据集合。

在Origin中的列有各种类型，例如X、Y、Z等，在图形中表示不用的点，如上图1所示。

④工作簿的操作。

选择File:

New，然后选择Workbook就可以创建一个新的工作簿，如上图1所示，这是界面上将会有两个工作薄。

选择File:

Import:

SimpleASCII，打开Open对话框，在Origin安装文件夹下的\Samples\CurveFitting文件夹中选Gaussian.dat，然后确定。

数据即导入到Origin工作表中。

右键点击第三列的标题，SetAs:

YError，将更改第三列的标题。

如下图2所示。

图2

⑤由导入的数据做散点图。

从菜单中选择Plot:

Symbol:

Scatter，就可以得到一个散点图。

如下图3所示。

图3

⑥图形（Graph）。

图形窗口是表述实验数据和分析结果的图形的容器，各图层可以独立创建、改变大小、移动，使得可以用各种图示来表达数据。

将\Sample\CurveFitting中的LinearFit.dat数据导入，会发现包含有一个X列和3个Y列的数据，每个Y列的数据都与最左边的X列数据相关，选中B和C列，选择Plot:

Multi-Curve:

Vertical2Panel作图，如下图4所示。

⑦重排图层。

菜单选Graph:

LayerManagement，对话框中选Arrange，输入2列1行，点击Arrange按钮，并按OK按钮确定，如下图5所示。

图4

图5

⑧项目浏览器（PE）。

PE可以管理的的工作区域，还可以用PE由一个已经存在的项目文件创建新的项目文件。

2、导入数据Importing。

ImportWizard可以将复杂的ASCII文件导，ImportWizard还可以生成customfilterfiles过滤器，以后再导入同类型的数据文件就可以通过简单的拖拽到工作区实现。

①用Notepad打开\Samples\ImportandExport文件夹下的文件S15-125.dat，如下图6。

图6

②选择File:

Import:

SingleASCII，将\Samples\ImportandExport\S15-125-03.dat.导入。

双击文件的开始按钮，按照试验要求进行设置并确认，得到如下图7所示。

图7图8

③包括导入向导（ImportWizard）等。

导入精灵可以导入复杂的ASCII文件，从导入文件的名字到表头等等。

此外，还可以导入一个重复利用的或同样构成的文件滤波器。

④新建一个工作簿。

选择File:

Import:

ImportWizard打开ImportWizard。

选择\Samples\ImportandExport文件夹打开文件F1.dat，然后单击Next按钮FileNameOptions。

如上图8所示。

⑤确定检查工作簿根据文件名重新命名，点Next对表头行进行引导。

如下图，对LongName进行刷新。

如下图9所示。

图9

⑥跳过VariableExtraction页，直接到DataColumns页面，选择XYYErrXYYErr，然后点击Apply。

如下图10所示。

图10

⑦跳过DataSelection页，直接到SaveFilters页面，再次使用这些设定，如下图11。

图11

3、二维图的绘制（Plotting2D）。

Origin提供简易的方法产生2D图。

用户可以轻易地制作自己想要的曲线图，安排层，选择数据组等。

①简单行的统计（Simplerowstatistics）。

新建一个新的工作簿，选择File:

Import:

SingleASCII...打开ImportSingleASCII，选择\Samples\CurveFitting中的文件DoseResponse-NoInhibitor.dat.。

得到如下图12所示的。

②选定第2~4列，选择Statistics:

DescriptiveStatistics:

StatisticsonRows，选定Mean和StandardDeviation，按QuantitiestoCompute>Moments输出结果。

点击OK按钮后，两列Mean（Y）和SD（yErr）添加在工作簿的右侧。

如下图13所示。

图12图13

③创建一个图层并作为模板存储起来（Createagraphandsaveasatemplate）。

选定Mean（Y）和SD（yEr-）列，选择Plot:

Line+Symbol:

Line+Symbol产生一曲线图。

如下图14。

图14

④改变X轴边度。

双击X轴，在如下图15所示的表里选择X走类型为Log10，并按OK确认，得到下图16。

图15

⑤编辑曲线。

在要编辑的符号上双击，PlotDetails选择。

右击选择PlotDetails，在Line里选择B-Spline就可以得到一条光滑的曲线。

如下图17所示。

图16图17

⑥图层模板的应用（PlotintographtemplatewiththePlotSetupdialog）。

点击“newworkbook”打开一个新工作簿，同上导入\Samples\CurveFitting\DoseResponse-Inhibitor.dat。

选择StatisticsonRows，用相同的方法计算MeanandSD。

如下图18所示。

图18

⑦选择Plot:

TemplateLibrary打开TemplateLibrary。

从UserDefined选择LIHAIHUA。

点击PlotSetup选择做表的数据。

如下图19所示。

⑧在PlotSetup栏，选择要画图的点、坐标等。

如下图20所示。

得到图21。

图20

图21

4、三维图的绘制（Plotting3D）。

在Origin软件里边，大多数3D图——包括3Dsurface、wireframe/wiresurface、3Dbarplotand2Dcontour——都是从Origin矩阵创建的。

大多数情况下，原始数据是XYZ，我们必须先转化为矩阵，利用Origin创建常规网格。

①导入文件\Samples\MatrixConversionandGridding\XYZRandomGaussian.dat.标明第三列，右击，从的弹出的菜单里选择SetAs:

Z。

如下图22所示。

②把XYZ数据输入到一个矩阵里。

选择Worksheet:

ConverttoMatrix:

XYZGridding弹出XYZGridding对话框，在右侧预览面板上可以看到XY数据被随即分配。

如下图23所示。

并进行如下设置，如下图24所示。

图22

图23

图24

③设定新生成的点阵，选择Plot:

3DWiresandBars:

WireFrame可以得到一个3D立体图，如下图25所示。

图25图26

④为了能在图标上显示出原始数据点，可以使用LayerContents。

右击图层，选择LayerContents。

将LayerContents对话框中AvailableDate下的book1.c移到右侧LayerContents中，确认后得到，如上图26所示。

现在可以在右侧面板中Symbol进行符号、尺寸、颜色等的调整。

调整后的如下图27所示。

图26

图27

六、实验结果与讨论

试验中利用Origin软件的数据分析功能来进行数据的统计、处理，并利用Origin软件图像处理、平滑等功能来完善数学分析。

绘图时，只要选择所需要的模板就行，我们也可以自己定义数学函数、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。

七、实验报告成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）

教师签字__________