public static Señal desplazarAmplitud(Señal señalOriginal, double cantidadDesplazamiento)
{
SeñalResultante resultado = new SeñalResultante();
foreach (var muestra in señalOriginal.Muestras)
{
double nuevoValor = muestra.Y + cantidadDesplazamiento;
resultado.Muestras.Add(new Muestra(muestra.X, nuevoValor));
if (Math.Abs(nuevoValor) > resultado.AmplitudMaxima)
{
resultado.AmplitudMaxima = Math.Abs(nuevoValor);
}
}
return(resultado);
}
public static Señal limiteInferior(
Señal señal1, Señal señal2)
{
SeñalResultante resultado =
new SeñalResultante();
resultado.TiempoInicial =
señal1.TiempoInicial;
resultado.TiempoFinal =
señal1.TiempoFinal;
resultado.FrecuenciaDeMuestreo =
señal1.FrecuenciaDeMuestreo;
int indice = 0;
foreach (var muestra in señal1.Muestras)
{
double valor1 = muestra.Y;
double valor2 = señal2.Muestras[indice].Y;
double nuevoValor =
(muestra.Y +
señal2.Muestras[indice].Y) / 2.0;
if (valor1 < valor2)
{
nuevoValor = valor1;
}
else
{
nuevoValor = valor2;
}
resultado.Muestras.Add(
new Muestra(muestra.X, nuevoValor));
if (Math.Abs(nuevoValor) >
resultado.AmplitudMaxima)
{
resultado.AmplitudMaxima =
Math.Abs(nuevoValor);
}
indice++;
}
return(resultado);
}
public static Señal escalarAmplitud(Señal señalOriginal, double factorEscala)
{
SeñalResultante resultado = new SeñalResultante();
resultado.TiempoInicial = señalOriginal.TiempoInicial;
resultado.TiempoFinal = señalOriginal.TiempoFinal;
resultado.FrecuenciaDeMuestreo = señalOriginal.FrecuenciaDeMuestreo;
foreach (var muestra in señalOriginal.Muestras)
{
double nuevoValor = muestra.Y * factorEscala;
resultado.Muestras.Add(new Muestra(muestra.X, nuevoValor));
if (Math.Abs(nuevoValor) > resultado.AmplitudMaxima)
{
resultado.AmplitudMaxima = Math.Abs(nuevoValor);
}
}
return(resultado);
}
public static Señal LimiteSuperior(Señal señal1, Señal señal2)
{
SeñalResultante resultado = new SeñalResultante
{
TiempoInicial = señal1.TiempoInicial,
TiempoFinal = señal1.TiempoFinal,
FrecuenciaMuestreo = señal1.FrecuenciaMuestreo
};
int indice = 0;
foreach (var muestra in señal1.Muestras)
{
double nuevoValor = 0;
if (muestra.Y >= señal2.Muestras[indice].Y)
{
nuevoValor = muestra.Y;
}
else if (muestra.Y < señal2.Muestras[indice].Y)
{
nuevoValor = señal2.Muestras[indice].Y;
}
resultado.Muestras.Add(new Muestra(
muestra.X,
nuevoValor
));
if (Math.Abs(nuevoValor) > resultado.AmplitudMaxima)
{
resultado.AmplitudMaxima = Math.Abs(nuevoValor);
}
indice++;
}
return(resultado);
}
public static Señal transformadaFourier(Señal señal)
{
SeñalResultante resultado = new SeñalResultante();
resultado.TiempoInicial = señal.TiempoInicial;
resultado.TiempoFinal = señal.TiempoFinal;
resultado.FrecuenciaMuestreo = señal.FrecuenciaMuestreo;
resultado.IndiceFourier = 0.0;
for (int k = 0; k < señal.Muestras.Count; k++)
{
Complex muestra = 0; // 0 + 0i
for (int n = 0; n < señal.Muestras.Count; n++)
{
muestra += señal.Muestras[n].Y *
Complex.Exp((-2 * Math.PI * Complex.ImaginaryOne * k * n) / señal.Muestras.Count);
}
resultado.Muestras.Add(new Muestra(señal.Muestras[k].X, muestra.Magnitude));
if (Math.Abs(muestra.Magnitude) > resultado.AmplitudMaxima)
{
resultado.AmplitudMaxima = Math.Abs(muestra.Magnitude);
}
if (k <= (señal.Muestras.Count / 2))
{
double yMuestra = resultado.Muestras[k].Y;
if (yMuestra > resultado.IndiceFourier)
{
resultado.IndiceFourier = k;
}
}
}
return(resultado);
}
private void BtnGraficar_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
/*double amplitud = double.Parse(txtAmplitud.Text);
* double fase = double.Parse(txtFase.Text);
* double frecuencia = double.Parse(txtFrecuencia.Text);*/
double tiempoInicial = double.Parse(txtTiempoInicial.Text);
double tiempoFinal = double.Parse(txtTiempoFinal.Text);
double frecuenciaDeMuestreo = double.Parse(txtFrecuenciaDeMuestreo.Text);
Señal señal;
Señal segundaSeñal = null;
Señal señalResultante;
switch (cbTipoSeñal.SelectedIndex)
{
case 0: // Parabólica
señal = new SeñalParabolica();
break;
case 1: // Senoidal
double amplitud =
double.Parse(((ConfiguracionSeñalSenoidal)(panelConfiguracion.Children[0])).txtAmplitud.Text);
double fase =
double.Parse(((ConfiguracionSeñalSenoidal)(panelConfiguracion.Children[0])).txtFase.Text);
double frecuencia =
double.Parse(((ConfiguracionSeñalSenoidal)(panelConfiguracion.Children[0])).txtFrecuencia.Text);
señal = new SeñalSenoidal(amplitud, fase, frecuencia);
break;
case 2: // Exponencial
double alfa = double.Parse(((ConfiguracionSeñalExponencial)(panelConfiguracion.Children[0])).txtAlfa.Text);
señal = new SeñalExponencial(alfa);
break;
case 3: // Audio
string rutaArchivo = ((ConfiguracionAudio)(panelConfiguracion.Children[0])).txtRutaArchivo.Text;
señal = new SeñalAudio(rutaArchivo);
txtTiempoInicial.Text = señal.TiempoInicial.ToString();
txtTiempoFinal.Text = señal.TiempoFinal.ToString();
txtFrecuenciaDeMuestreo.Text = señal.FrecuenciaDeMuestreo.ToString();
break;
default:
señal = null;
break;
}
if (cbTipoSeñal.SelectedIndex != 3 && señal != null)
{
señal.TiempoInicial = tiempoInicial;
señal.TiempoFinal = tiempoFinal;
señal.FrecuenciaDeMuestreo = frecuenciaDeMuestreo;
señal.construirSeñal();
}
//Construir segunda señal si es necesario
if (cbOperacion.SelectedIndex == 2 || cbOperacion.SelectedIndex == 4)
{
switch (cbTipoSeñal_2.SelectedIndex)
{
case 0: // Parabólica
segundaSeñal = new SeñalParabolica();
break;
case 1: // Senoidal
double amplitud =
double.Parse(((ConfiguracionSeñalSenoidal)(panelConfiguracion_2.Children[0])).txtAmplitud.Text);
double fase =
double.Parse(((ConfiguracionSeñalSenoidal)(panelConfiguracion_2.Children[0])).txtFase.Text);
double frecuencia =
double.Parse(((ConfiguracionSeñalSenoidal)(panelConfiguracion_2.Children[0])).txtFrecuencia.Text);
segundaSeñal = new SeñalSenoidal(amplitud, fase, frecuencia);
break;
case 2: // Exponencial
double alfa = double.Parse(((ConfiguracionSeñalExponencial)(panelConfiguracion_2.Children[0])).txtAlfa.Text);
segundaSeñal = new SeñalExponencial(alfa);
break;
case 3: // Audio
string rutaArchivo = ((ConfiguracionAudio)(panelConfiguracion_2.Children[0])).txtRutaArchivo.Text;
segundaSeñal = new SeñalAudio(rutaArchivo);
txtTiempoInicial.Text = segundaSeñal.TiempoInicial.ToString();
txtTiempoFinal.Text = segundaSeñal.TiempoFinal.ToString();
txtFrecuenciaDeMuestreo.Text = segundaSeñal.FrecuenciaDeMuestreo.ToString();
break;
default:
segundaSeñal = null;
break;
}
if (cbTipoSeñal_2.SelectedIndex != 3 && señal != null)
{
segundaSeñal.TiempoInicial = tiempoInicial;
segundaSeñal.TiempoFinal = tiempoFinal;
segundaSeñal.FrecuenciaDeMuestreo = frecuenciaDeMuestreo;
segundaSeñal.construirSeñal();
}
}
switch (cbOperacion.SelectedIndex)
{
case 0: //Escala de amplitud
double factorEscala = double.Parse(((OperacionEscalaAmplitud)(panelConfiguracionOperacion.Children[0])).txtFactorEscala.Text);
señalResultante = Señal.escalarAmplitud(señal, factorEscala);
break;
case 1: //Desplazamiento de amplitud
double cantidadDesplazamiento = double.Parse(((OperacionDesplazamientoAmplitud)(panelConfiguracionOperacion.Children[0])).txtCantidadDesplazamiento.Text);
señalResultante = Señal.desplazarAmplitud(señal, cantidadDesplazamiento);
break;
case 2: //Multiplicación
señalResultante = Señal.multiplicarSeñales(señal, segundaSeñal);
break;
case 3: //Escala Exponencial
double exponente = double.Parse(((OperacionEscalaEsponencial)(panelConfiguracionOperacion.Children[0])).txtExponente.Text);
señalResultante = Señal.escalaExponencial(señal, exponente);
break;
case 4: //Límite Superior
señalResultante = Señal.limiteSuperior(señal, segundaSeñal);
break;
default:
señalResultante = null;
break;
}
//Elige entre la 1ra y la resultante
double amplitudMaxima =
(señal.AmplitudMaxima >= señalResultante.AmplitudMaxima)
? señal.AmplitudMaxima : señalResultante.AmplitudMaxima;
if (segundaSeñal != null)
{
//Elige entre la mas grande de la 1ra y resultante y la segunda
amplitudMaxima = (amplitudMaxima >= segundaSeñal.AmplitudMaxima)
? amplitudMaxima : segundaSeñal.AmplitudMaxima;
}
plnGraficaResultante.Points.Clear();
plnGrafica.Points.Clear();
plnGrafica_2.Points.Clear();
if (segundaSeñal != null)
{
foreach (var muestra in segundaSeñal.Muestras)
{
plnGrafica_2.Points.Add(adaptarCoordenadas(muestra.X, muestra.Y, tiempoInicial, amplitudMaxima));
}
}
foreach (Muestra muestra in señal.Muestras)
{
plnGrafica.Points.Add(adaptarCoordenadas(muestra.X, muestra.Y, tiempoInicial, amplitudMaxima));
}
foreach (Muestra muestra in señalResultante.Muestras)
{
plnGraficaResultante.Points.Add(adaptarCoordenadas(muestra.X, muestra.Y, tiempoInicial, amplitudMaxima));
}
lblLimiteSuperior.Text = amplitudMaxima.ToString("F");
lblLimiteInferior.Text = "-" + amplitudMaxima.ToString("F");
lblLimiteInferiorResultante.Text = "-" + amplitudMaxima.ToString("F");
lblLimiteSuperiorResultante.Text = amplitudMaxima.ToString("F");
//Original
plnEjeX.Points.Clear();
plnEjeX.Points.Add(
adaptarCoordenadas(tiempoInicial, 0.0, tiempoInicial, amplitudMaxima)
);
plnEjeX.Points.Add(
adaptarCoordenadas(tiempoFinal, 0.0, tiempoInicial, amplitudMaxima)
);
plnEjeY.Points.Clear();
plnEjeY.Points.Add(adaptarCoordenadas(0.0, -amplitudMaxima, tiempoInicial, amplitudMaxima));
plnEjeY.Points.Add(adaptarCoordenadas(0.0, amplitudMaxima, tiempoInicial, amplitudMaxima));
//Resultado
plnEjeXResultante.Points.Clear();
plnEjeXResultante.Points.Add(adaptarCoordenadas(tiempoInicial, 0.0, tiempoInicial, amplitudMaxima));
plnEjeXResultante.Points.Add(adaptarCoordenadas(tiempoFinal, 0.0, tiempoInicial, amplitudMaxima));
plnEjeYResultante.Points.Clear();
plnEjeYResultante.Points.Add(adaptarCoordenadas(0.0, amplitudMaxima, tiempoInicial, amplitudMaxima));
plnEjeYResultante.Points.Add(adaptarCoordenadas(0.0, -amplitudMaxima, tiempoInicial, amplitudMaxima));
}
public static Señal transformadaFourier(Señal señal)
{
SeñalResultante resultado = new SeñalResultante();
resultado.TiempoInicial = señal.TiempoInicial;
resultado.TiempoFinal = señal.TiempoFinal;
resultado.FrecuenciaMuestreo = señal.FrecuenciaMuestreo;
resultado.FrecuenciasHz = new List <double>();
double indiceFourier = 0.0;
for (int k = 0; k < señal.Muestras.Count; k++)
{
Complex muestra = 0; // 0 + 0i
for (int n = 0; n < señal.Muestras.Count; n++)
{
muestra += señal.Muestras[n].Y *
Complex.Exp((-2 * Math.PI * Complex.ImaginaryOne * k * n) / señal.Muestras.Count);
}
resultado.Muestras.Add(new Muestra(señal.Muestras[k].X, muestra.Magnitude));
if (Math.Abs(muestra.Magnitude) > resultado.AmplitudMaxima)
{
resultado.AmplitudMaxima = Math.Abs(muestra.Magnitude);
}
if (k <= (señal.Muestras.Count / 2))
{
double yMuestra = resultado.Muestras[k].Y;
if (yMuestra > indiceFourier)
{
indiceFourier = k;
double frecuenciaHz = (indiceFourier * resultado.FrecuenciaMuestreo) / señal.Muestras.Count;
resultado.FrecuenciasHz.Add(frecuenciaHz);
}
}
}
double primeraFrecuencia = 0.0;
double segundaFrecuencia = 0.0;
foreach (double frecuenciaHz in resultado.FrecuenciasHz)
{
if (frecuenciaHz < 1000)
{
if (primeraFrecuencia < frecuenciaHz)
{
primeraFrecuencia = frecuenciaHz;
}
}
else
{
if (segundaFrecuencia < frecuenciaHz)
{
segundaFrecuencia = frecuenciaHz;
}
}
}
resultado.FrecuenciasHz.Clear();
resultado.FrecuenciasHz.Add(primeraFrecuencia);
resultado.FrecuenciasHz.Add(segundaFrecuencia);
return(resultado);
}
private void BtnGraficar_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
double tiempoInicial = double.Parse(txtTiempoInicial.Text);
double tiempoFinal = double.Parse(txtTiempoFinal.Text);
double frecuenciaMuestreo = double.Parse(txtFrecuenciaMuestreo.Text);
Señal señal;
Señal segundaSeñal = null;
Señal señalResultante;
switch (cbTipoSeñal.SelectedIndex)
{
case 0: // Parabólica
señal = new SeñalParabolica();
break;
case 1: // Senoidal
SeñalSenoidalUC señalSenoidalUC = (SeñalSenoidalUC)panelConfiguracion.Children[0];
double amplitud = double.Parse(señalSenoidalUC.txtAmplitud.Text);
double fase = double.Parse(señalSenoidalUC.txtFase.Text);
double frecuencia = double.Parse(señalSenoidalUC.txtFrecuencia.Text);
señal = new SeñalSenoidal(amplitud, fase, frecuencia);
break;
case 2:
SeñalExponencialUC señalExponencialUC = (SeñalExponencialUC)panelConfiguracion.Children[0];
double alpha = double.Parse(señalExponencialUC.txtAlpha.Text);
señal = new SeñalExponencial(alpha);
break;
case 3:
AudioUC audioUC = (AudioUC)panelConfiguracion.Children[0];
string rutaArchivo = audioUC.txtRutaArchivo.Text;
señal = new SeñalAudio(rutaArchivo);
txtTiempoInicial.Text = señal.TiempoInicial.ToString();
txtTiempoFinal.Text = señal.TiempoFinal.ToString();
txtFrecuenciaMuestreo.Text = señal.FrecuenciaMuestreo.ToString();
break;
default:
señal = null;
break;
}
if (cbTipoSeñal.SelectedIndex != 3 && señal != null)
{
señal.TiempoInicial = tiempoInicial;
señal.TiempoFinal = tiempoFinal;
señal.FrecuenciaMuestreo = frecuenciaMuestreo;
señal.construirSeñal();
}
// Construir segunda señal si es necesario
if (cbOperacion.SelectedIndex == 2)
{
switch (cbTipoSeñal_2.SelectedIndex)
{
case 0: // Parabólica
segundaSeñal = new SeñalParabolica();
break;
case 1: // Senoidal
SeñalSenoidalUC señalSenoidalUC = (SeñalSenoidalUC)panelConfiguracion_2.Children[0];
double amplitud = double.Parse(señalSenoidalUC.txtAmplitud.Text);
double fase = double.Parse(señalSenoidalUC.txtFase.Text);
double frecuencia = double.Parse(señalSenoidalUC.txtFrecuencia.Text);
segundaSeñal = new SeñalSenoidal(amplitud, fase, frecuencia);
break;
case 2:
SeñalExponencialUC señalExponencialUC = (SeñalExponencialUC)panelConfiguracion_2.Children[0];
double alpha = double.Parse(señalExponencialUC.txtAlpha.Text);
segundaSeñal = new SeñalExponencial(alpha);
break;
case 3:
AudioUC audioUC = (AudioUC)panelConfiguracion_2.Children[0];
string rutaArchivo = audioUC.txtRutaArchivo.Text;
segundaSeñal = new SeñalAudio(rutaArchivo);
txtTiempoInicial.Text = segundaSeñal.TiempoInicial.ToString();
txtTiempoFinal.Text = segundaSeñal.TiempoFinal.ToString();
txtFrecuenciaMuestreo.Text = segundaSeñal.FrecuenciaMuestreo.ToString();
break;
default:
segundaSeñal = null;
break;
}
if (segundaSeñal != null)
{
segundaSeñal.TiempoInicial = tiempoInicial;
segundaSeñal.TiempoFinal = tiempoFinal;
segundaSeñal.FrecuenciaMuestreo = frecuenciaMuestreo;
segundaSeñal.construirSeñal();
}
}
switch (cbOperacion.SelectedIndex)
{
case 0: // Escala de amplitud
OperacionEscalaAmplitudUC operacionEscalaUC = (OperacionEscalaAmplitudUC)panelConfiguracionOperacion.Children[0];
double factorEscala = double.Parse(operacionEscalaUC.txtFactorEscala.Text);
señalResultante = Señal.escalarAmplitud(señal, factorEscala);
break;
case 1: // Desplazamiento de amplitud
OperacionDesplazarAmplitudUC operacionDesplazarUC = (OperacionDesplazarAmplitudUC)panelConfiguracionOperacion.Children[0];
double cantidadDesplazaminto = double.Parse(operacionDesplazarUC.txtCantidadDesplazamiento.Text);
señalResultante = Señal.desplazarAmplitud(señal, cantidadDesplazaminto);
break;
case 2: // Multiplicación de señales
señalResultante = Señal.multiplicarSeñales(señal, segundaSeñal);
break;
case 3: // Escala exponencial
OperacionEscalaExponencialUC operacionEscalaExponencialUC = (OperacionEscalaExponencialUC)panelConfiguracionOperacion.Children[0];
double exponenteEscala = double.Parse(operacionEscalaExponencialUC.txtExponente.Text);
señalResultante = Señal.escalaExponencial(señal, exponenteEscala);
break;
case 4: // Transformada de Fourier
señalResultante = Señal.transformadaFourier(señal);
double indice = señalResultante.IndiceFourier;
double numeroMuestras = señalResultante.Muestras.Count;
double frecuenciaResultante = señalResultante.FrecuenciaMuestreo;
double frecuenciaHz = (indice * frecuenciaResultante) / numeroMuestras;
double frecuenciaHzRedondeada = Math.Round(frecuenciaHz, 2);
lblHz.Text = frecuenciaHzRedondeada.ToString() + " Hz";
break;
default:
señalResultante = null;
break;
}
double amplitudMaxima = señal.AmplitudMaxima;
plnGrafica.Points.Clear();
plnGraficaResultante.Points.Clear();
plnGrafica_2.Points.Clear();
graficar(señal, tiempoInicial, tiempoFinal, amplitudMaxima,
plnGrafica, plnEjeX, plnEjeY, lblLimiteSuperior, lblLimiteInferior);
if (señalResultante != null)
{
double amplitudMaximaResultado = señalResultante.AmplitudMaxima;
if (amplitudMaxima > amplitudMaximaResultado)
{
amplitudMaximaResultado = amplitudMaxima;
}
else
{
amplitudMaxima = amplitudMaximaResultado;
graficar(señal, tiempoInicial, tiempoFinal, amplitudMaxima,
plnGrafica, plnEjeX, plnEjeY, lblLimiteSuperior, lblLimiteInferior);
}
if (segundaSeñal != null)
{
double amplitudMaximaSegunda = segundaSeñal.AmplitudMaxima;
if (amplitudMaxima > amplitudMaximaSegunda)
{
amplitudMaximaSegunda = amplitudMaxima;
}
else
{
amplitudMaxima = amplitudMaximaSegunda;
}
graficar(segundaSeñal, tiempoInicial, tiempoFinal, amplitudMaxima, plnGrafica_2,
plnEjeX, plnEjeY, lblLimiteSuperior, lblLimiteInferior);
}
graficar(señalResultante, tiempoInicial, tiempoFinal, amplitudMaximaResultado,
plnGraficaResultante, plnEjeXResultante, plnEjeYResultante,
lblLimiteSuperiorResultante, lblLimiteInferiorResultante);
}
}
