2024年6月8日发(作者：)

2009年第3期 大 众 科 技 No.3，2009

（总第115期）

D

A ZHONG KE JI

(Cumulatively No.115)

数据分析和绘图的利器——OriginPro 8.0软件简介

许海霞

1

，王拥军

2

(1.焦作卫生学校，河南 焦作 454000；2.焦作大学，河南 焦作 454000)

【摘 要】OriginPro 8.0软件操作简便，功能强大，已成为科研人员、工程技术人员数据处理和绘图的重要工具。其工作

环境包括菜单栏、工具栏、绘图区、项目管理器、状态栏。文章通过具体实例介绍了几个基本操作过程。

【关键词】OriginPro8.0；数据分析；绘图；特征

【中图分类号】TP391.13 【文献标识码】A

【文章编号】1008-1151(2009)03-0030-01

Origin是美国Origin Lab公司(前身是Microcal公司)

1.菜单栏：窗口的顶部是Origin的菜单栏。菜单栏中的

于1991年推出的数据分析和绘图软件，到目前为止，其最高

每一个菜单项还包括许多菜单子项，通过它们几乎能够实现

版本已升级到8.0了。由于Origin功能强大、操作简便，很

Origin的所有功能。Origin的所有系统设置都是在其菜单栏

快就成为国际流行的数据分析软件之一，在各国科技工作者

中进行的，因而了解菜单中各菜单选项的使用是掌握Origin

中使用较为普遍，当前全世界有数以万计的科学和工程技术

的重要步骤。

人员使用Origin，公认“Origin是最快、最灵活、使用最容

2.工具栏：菜单栏的下面是工具栏。Origin提供了分类

易的工程绘图软件”。

合理、功能强大、使用方便的多种工具，这些工具也是Origin

Origin包括两大类功能，即数据分析和绘图。Origin的

中最直观、最常用功能的总汇。其工具栏可根据需要定制。

数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、

3.绘图区：窗口的中部是绘图区。Origin项目文件的所

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

有工作表、绘图等子窗口都是在这个区域内完成的。

据分析时，只须选择所要分析的数据，然后再选择相应的菜

4.项目管理器：窗口的左边是项目管理器，它类似于

单命令即可。Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供

Windows下的资源管理器，能够以直观的形式给出用户的项目

了几十种二维和三维绘图模板。绘图时，只须选择所要绘图

管理文件及其组成部分的列表。

的数据，然后再单击相应的工具栏按纽即可。

5.状态栏：窗口的底部是状态栏，它的主要用途是向用

另外，为了用户扩展功能和二次开发的需要，Origin提

户标出当前的工作内容，以及当前工作对象的有关情况。

供了广泛的定制功能和各种接口，用户可以自定义数学函数、

图形样式和绘图模板等；可以和各种数据库软件、办公软件、

图像处理软件等方便地连接，可以用C语言等高级语言编写

数据分析程序；还可以Origin使用内置的Lab Talk语言编

程等。

OriginPro 8.0在Origin 8.0基础上，增加了一些新的

特征：

1.扩展了参数和非参数假设检验工具；新增生存函数对

比工具；扩展了相关系数，用于描述性统计，如离散频率、

图1

Kolmogorov-Smirnov and Lilliefors检验；提供了ROC曲线

OriginPro8.0功能非常强大，想要很快掌握其所有操作

工具以及检验效能和样本量工具。

是不可能的，但只要我们掌握其基本操作，并通过实践勤加

Pro 8允许你用内置的19种模板或你自定义的

练习，就能达到灵活运用的目的。下面通过例子作简单介绍。

公式拟合三维XYZ和矩阵资料，实现三维曲面拟合，原始数

1.对数据进行函数计算或输入表达式计算

据自动展现在所拟合的曲面上。

操作：在工作表中输入实验数据，右击需要计算的数据

3.利用峰值分析器进行基线和峰值分析。

行顶部，从快捷菜单中选择Set Column Values，在文本框中

4.增加相干性分析、二维快速傅氏变换、短时傅里叶变

输入需要的函数、公式和参数，点击OK，即刷新该行的值。

换、hilbert变换以及小波分析等信号处理工具。

2.根据数据绘图

Origin像Microsoft Word、Excel等一样，是一个多文

操作：在工作表(workbook)中填写相应的数据，选中相

档界面应用程序。它将所有工作都保存在Project(*.OPJ)文

应列，从快捷菜单中选择Plot即可绘制出某样式图。

件中。该文件可以包含多个子窗口，如Worksheet，Graph，

3.线性拟合

Matrix，Excel等。各子窗口之间是相互关联的，可以实现数

操作：绘出散点图，选择Analysis菜单中的Fit Linear，

据的即时更新。子窗口可以随Project文件一起存盘，也可

即可对该图形进行线性拟合。结果记录中显示：拟合直线的

以单独存盘，以便其他程序调用。Origin的工作环境如下图

公式、斜率和截距的值及其误差，相关系数和标准偏差等数

所示，包括如下几个部分：

据。 （下转第37页）

【收稿日期】2009-01-08

【作者简介】许海霞（1971－），女，焦作卫生学校讲师，教育硕士，从事化学教学和研究工作。

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脚。

（5）硬件下载：用数据线将实验箱和计算机连接,打开

实验箱电源，在计算机上操作：点击工具栏上MAX+plus2

ÆProgrammer ÆConfigure，即可下载。

（6）测试：将示波器接实验箱“AOUT”口，在实验箱中

按下使能键（en管脚所封处），用短路帽选择时钟频率，即可

测出正弦波形。

2.三角波信号的产生

与正弦波信号产生的步骤一样，只需把正弦数据换成三

角数据，如图4和图3的对比：其他操作步骤均与上面一致。

所产生的正弦波、三角波、方波效果如图6、7、8所示：

图6 产生正弦波（2.941KHz） 图7 产生三角波（2.941KHz）

图4 三角波gdf顶层文件

3.方波信号的产生

在产生了正弦波和三角波的基础上，再加上一个比较器

（利用VHDL语言生成文件）。然后编辑方波gdf顶

层文件，如图5，随后的步骤与上面一致。

图8 产生方波（263Hz）

（三）结论

文中利用电子设计自动化（EDA）技术，先应用VHDL语

言设计，再通过MAX-plus2和EDA实验箱下载至Alter 公司

的可编程逻辑器件 EP1K30TC144-3，结果成功设计出数字波

形信号发生器。本设计成果能产生波形的频率为1.3KHz～

200KHz。所产生的频率不是很高，但如能有更高的时钟，将

能够实现更高频率的信号。

【参考文献】

[1] 潘松,黄继业.EDA技术实用教程[M].科学出版社,2002年

10月.

[2] 潘松,王国栋.VHDL实用教程[M].电子科技大学出版社,

2000,(1).

[3] 杨守良.基于LPM_ROM的正弦信号发生器电路实现方法

[J].微计算机信息(测控自动化),2005,21(3).

[4] 胡仁杰.高分辨率任意波形发生器的实现[J].东南大学学

报,2002,32(4).

图5 方波gdf顶层文件

（二）设计结果

本项目实现了常用的三种波形信号：正弦波、三角波和

方波。信号的频率和幅值可通过时钟（CLK）信号的改变来调

节。完成的技术指标：

CLK

正弦

波

三角

波

方波

频率

幅值

频率

幅值

频率

CLK

频率

750KHz

2.941KHz

4.8V

2.941KHz

7.6V

2.941KHz

16384Hz

63Hz

1.5MHz

5.882KHz

2.8V

5.882KHz

7.2V

5.882KHz

65536Hz

263Hz

6MHz

25KHz

0.8V

25KHz

6.8V

25KHz

100MHZ

400KHz

12MHz

50KHz

6.4V

50KHz

50MHz

200KHz

（上接第30页）

4.插值与外推

操作：线性拟合后，在图形状态下选择Analysis菜单中

的Interpolate/Extrapolate，在对话框中输入最大X值和最

小X值及直线的点数，即可对直线插值和外推。

5.非线性曲线拟合

操作：对数据作散点图，选择Analysis菜单中的Fit

Polynomial，打开多项式拟合对话框，设定多项式的级数、

拟合曲线的点数、拟合曲线中X的范围，点击OK或Fit即可

完成多项式拟合。结果记录中显示：拟合的多项式公式、参

数的值及其误差，R2（相关系数的平方）、SD（标准偏差）、N

（曲线数据的点数）、P值（R2=0的概率）等。

6.曲线差分(即求导)或积分

操作：选择需要差分或积分的曲线，点击Analysis菜单

中Mathematics/Differentiate或Integrate，即可对该曲线

差分或积分。

另外，Origin可打开Excel工作薄，调用其中的数据，

进行作图、处理和分析。Origin中的数据表、图形以及结果

记录可复制到Word文档中，并进行编辑处理。OriginPro添

加了MATLAB Console和Mathematic Link，可以弥补Origin

相对Matlab和Mathmatica的不足。

Origin到现在还没有中文版，使用时要求有一定的英语

水平，如需要我们在使用时可用金山词霸等翻译软件的屏幕

取词功能了解其菜单或命令的含义。另外输入文本时最好用

英文，尽量避免使用汉字，如必须使用，要注意字体应改为

宋体或其它汉字字体，否则将不能正常显示。

总之，OriginPro 8.0软件操作简便，功能强大，开放性

好，已成为科研人员、工程技术人员数据处理和绘图的利器，

它可使我们从复杂的数据处理和绘图中解放出来，将精力集

中到图形的数据分析上，从而得到更多有用的信息。

【参考文献】

[1] 孙培勤,刘大壮.实验设计数据处理与计算机模拟[M].郑州:

河南科学技术出版社,2001.

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