毕业论文基于matlab测速仪设计说明书
基于MATLAB图像处理的汽车测速
基于MATLAB图像处理的汽车测速摘要本文的主要内容是利用matlab软件的图像处理功能，介绍一种图像处理的方法，通过它能够对获取到的图像进行数字化处理和定量分析，并建立运动场，并由所获得图像进行图像的坐标标定，形成一个自身的坐标系，设计成为一套基于视频技术的计算法与监测系统。
最终成功的计算出汽车的行驶速度。
关键词：视频测速图像处理 matlab随着社会的发展，建立现代化的智能交通指挥控制系统已经变得越来越迫切了，而视频检测技术是智能交通的组成部分，它是一种快速而且可靠的检测途径。
视频控测系统能在几秒内检测意外事件的发生，可以将影像直接传输到交通控制中心，有关人员可以马上判断事故的性质。
主要运用在以下各个方面：路口、桥段或者特定的场所；路面动静态交通违章的检测与管理；嫌疑车辆的布控、侦破和追逃；路面交通信息实时采集与处理；路面交通监控信息服务；图像动态识别应用；视频技术为智能交通系统的核心部分，为规范交通规则，成为了交通部门执法工作的技术保证。
1、车辆的特征提取根据本文的测速目的可知道，目标特征为汽车。
整个汽车分割出来主要通过以下几步：1）填补缝隙：虽然canny算子提取了图像的大体轮廓但是边缘线存在断裂的情况，没有完整而精确地描绘出汽车的轮廓，接下来通过strel函数利用线性的结果函数对边沿进行膨胀操作，填补边缘的缝隙。
2）膨胀操作：用imdilate函数对图像进行膨胀操作3）填充：膨胀后的灰度精确显示了汽车的外围轮廓，但是在汽车内部还有一些空隙。
于是采用imfill 函数对其进行填充。
4）移除与边界连通的目标：处理到这一步，便可对汽车进行成功的分割，但是画面上还有一些其他物体，可以通过imclearborder来清除与边界连通的物体，得到分割结果。
5）平滑：分割后的结果，边沿并不是很滑，需要利用菱形结构元素对图像进行平滑处理。
经过以上的图像处理，车辆的特征提取的目标就实现了，而且效果还是相当的理想。
电子工程专业实验教学基于MATLAB实验说明书
International Conference on Management Science, Education Technology, Arts, Social Science and Economics (MSETASSE 2015) Research of Electrical Engineering Specialty Experiment Teachingbased on MATLABXiujuan Qie a, Huanna LI b, Jiao Wang cDepartment of Electrical and Mechanical Engineering, HeBei College Of Science And Technology,Chinaa****************,b****************,c*****************Keywords: Simulation; Simulation results; MATLABAbstract. The use of MATLAB’s powerful computing power and graphics capabilities and simulink module library may carry out simulation results to most of the electrical engineering specialty curriculum. For example, in circuit analysis, electronics, control systems such curriculum experiment. Through the preparation processor the establishment of simulink model, obtaining simulink experimental data and its analysis. Thus makes better combination of theoretical knowledge and practice, further inspires students to think-solving skills, problem-solving ability and stimulate greater interest in students learning.IntroductionWith the progress of the development of science and technology, computer technology, colleges and universities are required to develop "practical talents, creative talent" as the teaching goal. But the realization of this goal is inseparable from the practical aspects of teaching, because the students can improve the abilities of practicing, observing and soling problems through hands-on experiments. Electrical engineering has been developed for several years, most of the original courses discrete components assembled experiments have been replaced by digital experimental platform and experimental box [1]. The students understand the contents of principle experiment, even if not enough, just read the guide books and under the teachers' guidance of a mechanical connection and reading, and then apply the formula to analyze the experimental data to complete the test content. This will cause the students' theoretical knowledge and practical divorced, so that students practical ability weakened, which led to their awareness of knowledge innovation is weak. For such problems, we can use computer software development, simulation experiments, and the software can select MATLAB language which is based on a complex matrix as the basic programming unit of a high-level programming language, not only provides a variety of matrix arithmetic, strong graphics and a large number of simulation module libraries, but other languages can implement interfaces. This software is now widely used in engineering calculations, image processing, simulation, and other fields. The application of MATLAB simulation experiments requires students to have a deeper theoretical knowledge, the only way to compile the correct procedures or to establish the correct mathematical model, complete simulation experiment on this basis, re-yourself hardware experiment teaching not only saves time but also can better achieve the combination of theory and practice, teaching can play a multiplier effect [2].MATLAB in Circuit AnalysisFig.1 is a full-response analysis of experimental RLC circuit. The circuit is a second order circuit, the analysis need to be listed in the usual way to solve differential equations. Moreover, the calculation process is complex, and the use of artificial depiction response curves plotted point method is difficult to ensure its accuracy degree. If it is simulated using MATLAB software, it will have simple computation, high accuracy and so on.Fig.1 RLC circuit diagram of a second-order dynamicThe differential equations of Fig.1 are shown as follows:s c c c U U tU RC t U LC =++d d d d 22 (1) ()()()s t s t s c U e k e k t U ++=2121 (2)Where 221212−±−=L R LC j L R s 、, []() −−−=+C i U U s s s k L s c 012,1212,1. If the following parameters are as known: Ω=10R , H L 2=, F C µ100=, ()V 5.00==+c U , ()mA 10=+L i and V 1=s U , MATLAB is used to simulate, and the full-response curve is shown in Fig.2.Fig.2 The full-response curveThe MATLAB code is listed as follows:*************************************************r=10; l=2; us=1;c=100*10^(-6); uco=0.5; ip=1*10^(-3); a=-r/(2*l);wd=(1/(l*c)-(r/(2*l))2)^(1/2);for t=0:0.1:3uct=(exp(a*t)/(2*wd))*(a*sin(wd*d)-wd*cos(wd*t))+usplot(t,uct);hold onend*************************************************The above example illustrates that the circuit analysis experiment teaching is introduced if R CLUs -+u c t 11.11.21.30.90.80.70.60 5 1015 2025 30 t(x0.1s)MATLAB can improve the accuracy and efficiency, making the theory more realistic, but also to improve the experimental teaching mode circuit analysis intelligent platform to complete the experiment.MATLAB in electronic technology experiment teachingElectronic technology including analog electronics and digital electronics, which contains a large number of experiments. If the MATLAB Simulink block library is used to simulate experiments, it will be better for students to understand the basic principles and application value. This paper takes the the diode limiter simulation experiment as an example, the concrete description is shown as follows:Diode limiter analog experiment is relatively simple experiment in electronic technology. Its data can be readily available through hardware experiment, but if you want to learn more about the process of clipping diodes and get the output voltage waveform, simple hardware experiment is difficult to complete. Thus, the module of “Power Electronics” in Simulink block library can be used to complete the simulation. The bidirectional limiter diode is shown in Fig.3, and its corresponding simulation model is shown in Fig.4.Fig.3 Bidirectional diode limiter circuit Fig.4 Bidirectional diode limiter circuit simulation modelSet t u sin 3= and Ω=2R . Diode parameters are shown in Table 1.Table 1 Diode module parameter settingsParemeters Diode1 Diode2Resistance Ron 0.01 0.01Inductance Lon 0 0Snubber resistance Inf InfForward voltage 0.7 0.7Snubber capacitance 0 0Initial current 0 0The voltage waveform and the power waveform on a-side and b-side can be obtain which is shown in Fig.5. As can be seen from Fig.5, the voltage source output is described as a sine waveU VD1 VD2R +-RU ~ E EDiode 1 SoopV — + Diode2 + V —whose amplitude is three, and the voltage of a-side and b-side are limited to a 0.7V .Fig.5 V oltage output waveformDesign and simulation in control system based on MATLABDevelopment of control theory is broadly divided into three stages: the classical control theory, modern control theory and intelligent control theory [3]. The analysis and design of these theories requires a lot of mathematical calculations and a variety of analytical methods. If provided by means of MATLAB Control System Toolbox can greatly improve the efficiency of control systems analysis and design.Control System Toolbox is a MATLAB software designed specifically for the control system engineering functions and a collection of tools. It mainly uses M file format, and is used to analyze the feedback control system design and simulation, which covers the classical control theory and modern control theory of large part. In addition, the proposed toolbox applies for both continuous system and discrete systems, and can achieve mutual conversion between different models. To determine the controllability and observability of the system is better to prepare a simple M-file and use two functions ()ctrb and ()obsv to complete.For example, the known dynamic equation system is as follows:u x x +−−= 12201421 []=2131x x y Determine the system controllability and observability, the MATLAB codes are as follows: **************************************A=[-4 1; 0 -2]; B=[2; 1]; C=[1 3]; D=0; n=2;CAM=ctrb(A, B); rcam=rank(CAM);if rcam==ddisp('System is controlled')else if rcam<ndisp('System is no controlled')endendob=obsv(A, C); roam=rank(ob);if roam==ndisp('System is observable')else if roam~=ndisp('System is no observable')endend**************************************-22u-22uabThe result of the program is “System is controlled; System is observable”. From the results, the system is controllable and observable. Using MATLAB can also complete time domain analysis, root locus analysis, frequency domain analysis, design and other PID controller. With control continuous development and deepening of the study of theory, MATLAB will make the design and analysis of control systems more simple and easy, and can be designed more sophisticated control systems.ConclusionsSince MATLAB toolbox has the advantages of ease of usage, reliability, versatility and professionalism, it has been used by more and more people, not only can be used in circuit analysis, electronic technology, control systems, it can also be used in power electronics more curriculum areas as well as digital signal processing. With the development of computer technology and digital technology, which in engineering universities has been widely used, not only is electrical engineering, other areas such as electronic communications, electronics, computers and other professional software can also be used to complete the course of the simulation, so to achieve full use of computer teaching resources, but also the course consists of theoretical analysis to the analysis of the actual technical issues forward, try to make students learn the theoretical expertise to keep pace with scientific and technological development.References[1] Cao Jinfang, Jin Ruojun, Jiang Yinong and Gao Jiping. Teaching Experiences of Servo System Experiments. Advances in Control Education. V ol. 3 (1995), p. 13-15.[2] Alexandru Baloi, Adrian Pana, Florin Molnar-Matei. Advantages of Using MatLab Simulink in Laboratory Lessons on Operating Conditions of Overhead Power Lines. Procedia - Social and Behavioral Sciences. V ol. 191(2015), p. 179-184.[3] Christian Eugène. How to teach at the university level through an active learning approach Consequences for teaching basic electrical measurements. Measurement. V ol. 39 (2006), p. 936-946.。
基于.MATLAB的声音信号频谱分析仪设计说明书
1．概述随着软硬件技术的发展.仪器的智能化与虚拟化已成为未来实验室及研究机构的发展方向[1]。
虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统.且功能灵活.很容易构建.所以应用面极为广泛。
基于计算机软硬件平台的虚拟仪器可代替传统的测量仪器.如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等[2]。
从发展史看.电子测量仪器经历了由模拟仪器、智能仪器到虚拟仪器.由于计算机性能的飞速发展.已把传统仪器远远抛到后面.并给虚拟仪器生产厂家不断带来连锅端的技术更新速率。
目前已经有许多较成熟的频谱分析软件.如SpectraLAB、RSAVu、dBFA等。
声卡是多媒体计算机最基本的配置硬件之一.价格便宜.使用方便。
MATLAB是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实用软件.他的数据采集工具箱为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令[3]。
本文将给出基于声卡与MATLAB的声音信号频谱分析仪的设计原理与实现方法.功能包括：<1> 音频信号信号输入.从声卡输入、从WAV文件输入、从标准信号发生器输入；<2> 信号波形分析.包括幅值、频率、周期、相位的估计.以及统计量峰值、均值、均方值和方差的计算；<3> 信号频谱分析.频率、周期的估计.图形显示幅值谱、相位谱、实频谱、虚频谱和功率谱的曲线。
2．设计原理2.1波形分析原理2.1.1 信号频率、幅值和相位估计<1>频率<周期>检测对周期信号来说.可以用时域波形分析来确定信号的周期.也就是计算相邻的两个信号波峰的时间差、或过零点的时间差。
这里采用过零点<ti>的时间差T<周期>。
频率即为f = 1/T.由于能够求得多个T值<ti有多个>.故采用它们的平均值作为周期的估计值。
<2>幅值检测在一个周期内.求出信号最大值y max与最小值y min的差的一半.即A = <y max - y min>/2.同样.也会求出多个A值.但第1个A值对应的y max和y min不是在一个周期内搜索得到的.故以除第1个以外的A值的平均作为幅值的估计值。
《MATLAB》课程设计说明书-基于MATLAB的信号调制与解调模板
课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：题 目: 基于MATLAB 的信号调制与解调 初始条件：1.MATLAB 软件2.信号处理的相关知识3.希尔伯特变换4.信号的常规幅度调制、单边带幅度调制以及双边带调制要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）已知某消息信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=elset t t t t t m 03/23/23/01)(000以双边幅度调制（DSB-AM ）方式调制载波)2cos()(t f t c c π=，所得到的已调制信号记为)(t u ，设s t 15.00=，Hz f c 250=。
试比较消息信号与已调信号，并绘制它们的频谱。
（2）对（1）的DSB-AM 调制信号进行相干解调，并绘出信号的时频域曲线。
（3）对（1）中的信号进行单边带幅度调制（SSB-AM ）绘制信号的时频域曲线。
（4）对（1）中的信号进行常规幅度调制（AM ），给定调制指数8.0=a 绘制信号的时频域曲线。
时间安排：第12周：安排任务，分组第13-14周：设计仿真，撰写报告 第15周：完成设计，提交报告，答辩指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 1常规双边带调制与解调 (1)1.1常规双边带调制 (1)1.2 常规双边带的解调 (2)2 抑制载波的双边带调幅与解调 (4)2.1 双边带幅度调制的基本原理 (4)2.2 DSB信号的解调 (5)2.2.1 相干解调的原理 (5)2.2.2 DSB信号解调 (5)3 单边带调制与解调.............................................................................. 错误！未定义书签。
车辆速度与安全距离的MATLAB模拟毕业论文
本科生毕业论文（设计）题目车辆速度与安全距离的MATLAB模拟姓名专业年级、班级系、部(院)指导教师姓名专业技术职务2017年6月10日目录摘要 (1)英文摘要 (2)引言 (3)正文 (4)1 实验平台概述 (4)1.1MATLAB概述 (4)1.1.1特点 (4)1.1.2常用基本数学函数 (4)1.1.3常用运算符号 (4)1.2刹车距离 (4)1.2.1国家刹车距离标准 (5)1.2.2刹车距离的影响因素 (5)1.3几种测距方法对比 (5)1.3.1激光测量距离（laser distance measuring） (5)1.3.2超声波测量距离（Ultrasonic measurement distance） (5)1.3.3毫米波雷达测量距离（Millimeter wave radar ranging） (5)1.3.4视觉测量距离（Vision measurement） (6)1.3.5红外线测量距离（Infrared ray range） (6)2 实验设计 (7)2.1激光测距图 (7)2.2生活中处处存在的超载现象 (8)2.2.1货车超载标准及相关处罚 (8)2.3MATLAB模拟 (9)3 实验结果与分析 (14)结论 (16)参考文献 (17)综述 (18)致谢 (21)摘要因为公路上行驶的车辆的在不断增多，交通拥挤等问题随之也出现，交通事故也在增加，其中由于天气等周围环境影响，驾驶员由于刹车不及时造成的汽车追尾，侧面擦碰等事情在交通事故中所占比率增加，汽车防撞技术成为了全国性的热点研究话题。
可以看出保持距离，及时报警来进行刹车很重要，而两车间的距离和刹车距离在发展防撞技术中是不容忽视的考虑因素，所以本实验对两者进行了研究。
在其他人研究基础上，对比了一些测量距离的传感器的优缺点，并且考虑了多种因素，本论文决定采用激光来求出车辆间的距离，在其小于刹车距离时进行及时报警。
对乘用车、铰链客车、其他车辆，针对它们在空载、满载、、超载条件下的刹车距离不同研究，用MATLAB软件模拟刹车距离和速度的关系，通过本次的研究工作，可以让我们进一步了解刹车距离，得知保持车辆间距离并及时刹车的重要性，在发展防撞系统时对于刹车距离也是重要的考虑因素，可以尽量避免驾驶员因不及时刹车造成事故的发生。
基于Matlab测速仪设计(DOC)
“数字信号处理课程设计”任务书目录一、概述 (4)1、目的 (4)二、相关知识简介 (4)1、背景简介 (4)2、多普勒频移 (4)3、程序中的相关计算 (5)4、测速仪的技术规格 (6)5、设计内容 (6)6、测量方法 (6)三、设计过程 (7)1、设计步骤 (7)2、设计流程图3、程序 (7)四、实验结果及分析 (12)1、实验结果 (12)五、总结 (15)参考文献资料 (16)一、概述1、目的：1、熟悉DFT的基本性质，利用离散付里叶变换对信号和系统进行频域分析；2、熟悉并加深对采样定理的理解；3、设计数字滤波器组，实现对存在加性干扰的时域离散信号的滤波；4、对滤波器组进行加权设计，降低副瓣，通过频域方法测量速度。
二、相关知识简介1、背景简介：车辆监测用测速雷达是依据多普勒效应原理实现的。
由雷达发出一束微波，遇被测目标（车辆）时微波被反射回来，再由雷达接收反射波。
如果目标相对于雷达有距离上的运动，反射波的频率将与发射频率发生差异，而这种差异的大小正比于目标与雷达的相对运动速度。
于是，雷达通过检测反射波频率和发射波频率的差，就可以计算出被测车辆的移动速度。
2、多普勒频移：多普勒频移，当运动在波源后面时，会产生相反的效应。
波长变得较长，频率变得较低（红移red shift）。
波源的速度越高，所产生的效应越大。
根据光波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象若你每走一步，便发射了一个脉冲，那么在你每走一步时，面前的声源发出的脉冲相对于你的传播距离比你站立不动时近了一步，而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。
或者说，在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。
所谓多普勒效应就是当发射源与接收体之间存在相对运动时，接收体接收的发射源发射信息的频率与发射源发射信息频率不相同，这种现象称为多普勒效应，接收频率与发射频率之差称为多普勒频移。
LABVIEW毕业设计
毕业设计题目：基于相关分析的测速仪设计学院：机械工程学院专业：机械电子工程学生姓名：董大鹏学号： ************ 指导教师：***2014年6月8 日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：基于相关分析的测速仪设计姓名董大鹏学院机械工程学院专业机械电子工程班级1002 学号201002170222 指导老师陈小异职称教授教研室主任陈小异一、基本任务及要求：测速仪是一种应用很广装置，而测速的方法也很多。
本课题以基于相关分析的原理进行速度的测试，能对很多对象进行测速，因此具有一定的适用价值。
通过本课题的设计，使学生熟悉生产现场数据采集、相关分析的方法、原理和步骤同时提高他们分析、解决问题的能力。
其基本任务及要求如下：1.熟悉相关分析的意义、基本原理和方法；2.掌握基于LabVIEW的信号采集、信号处理（相关分析）的实现方式；3.设计一个信号采集系统，实现对位移信号的采集和记录；4.设计一个信号处理系统，通过相关分析获取对象的移动速度；5.条件允许的话可进行LabVIEW的扩展编程，设计一个可独立运行的程序。
二、进度安排及完成时间：1.明确设计任务、熟悉设计课题、搜集有关资料； 2月24日前完成2.在熟悉课题要求的前提下，进入课题实施阶段，进行有关方面知识的准备、撰写开题报告； 3月20日前完成3.上机熟悉LabVIEW软件的功能、使用，重点在信号处理方面；4月5日前完成4.提出合理、可行的信号采集流程，进行信号采集系统设计； 4月20日前完成5.进行信号处理（相关分析）系统的设计； 5月10日前完成6.编写毕业设计说明书并打印； 5月25日前完成7.程序文件的整理、存储介质的制作、准备答辩； 5月31日前完成8.毕业设计答辩。
数字测速仪设计毕业设计论文-精品
分类号TP311 单位代码11395密级学号0905270133学生毕业设计（论文）题目数字测速仪设计作者院 (系)专业指导教师答辩日期毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：xx大学本科毕业设计（论文）毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日xx大学本科毕业设计（论文）摘要智能化转速测量可以对电机的转速进行测量。
电机在运行的过程中，需要对其平稳性进行监测，转速的实时测量，有效的反映电机的运转状况。
本文介绍了一种基于AT89C52单片机的光电传感器转速测量系统的设计。
系统采用对射式OPTC光电断续器产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89C52单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，即电机对应的转速值，最终系统通过LCD实时显示电机的转速值。
(完整版)基于MATLAB的数据采集器的毕业设计论文
毕业设计题目：基于MATLAB的数据采集器的设计姓名：学号：系别：电子工程系专业：电子信息科学与技术同组人：指导教师：协助指导教师：一、主要内容和基本要求本项目的目的是实现基于小本的计算机应用系统。
1、系统结构系统结构如下图所示系统结构图系统的实验电路实现模块化，每一个模块利用本所总线与链接模块相连接。
操作流程图2、系统设计内容本系统的目的，是提供一个利用Matlab和小本资源实现的实验系统。
Matlab的程序必须编译成可执行文件，以便在小本中运行。
硬件电路要求提供音频（10kHz）信号处理电路。
具体包括：1）向PC的输出信号调理电路输入放大器抗混叠滤波器幅度可调输出放大器2）接收PC信号的输入信号调理电路缓冲放大器（>40kHz）驱动电路3）5V10mA电源电路，有PC机的USB口为电路模块提供电源。
硬件电路需提供模拟电路和测试电路接口。
信号接口电路板图三、系统功能本系统具有如下功能：1．10kHz以内信号采集2. 信号采集系统模型分析3. 可连接相关处理程序4. 可发送音频范围内的测试信号5. 信号存储和调用6. 信号显示7. 信号处理结果显示与对比分析二、主要参考资料[1] (美)Jan Axelson著，陈逸译.USB应用大全.北京:中国电力出版社,2001[2] 刘志俭等编著.MATLAB应用程序接口用户指南[M]. 科学出版社,2000[3] 飞思科技产品研发中心编著.MATLAB 6.5应用接口编程[M]. 电子工业出版社, 2003[4] 廖济林编著.USB 2.0应用系统开发实例精讲[M].电子工业出版社, 2006[5]程伟;程文波;李灿平;;基于MATLAB的实时数据采集与分析研究[J];电子测量技术;2008年08期[6]程国英;基于usb 2.0的声音采集系统的研制[D];东北师范大学;2006年[7] 健莲科技改编,许永和编著.USB外围设备设计与应用[M].中国电力出版社, 2002[8] 韩新风. 基于USB接口的信号发生与采集系统的研究[D].华中科技大学 2007三、进度要求1、第一周：查询文献和资料，对课题进行调研。
matlab飞机测速课程设计
matlab飞机测速课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握使用MATLAB进行飞机测速的基本方法和技能。
通过本课程的学习，学生应能理解飞机测速的原理，熟练使用MATLAB进行数据分析和处理，培养动手实践能力和科学研究精神。
具体来说，知识目标包括：了解飞机测速的基本原理和方法，掌握MATLAB 的基本操作和功能。
技能目标包括：能够使用MATLAB进行飞机速度的计算和分析，能够编写简单的MATLAB脚本。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科学的热爱和探索精神，培养学生的团队合作意识和交流沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三个部分：飞机测速原理的介绍，MATLAB基本操作的学习，飞机测速的实践操作。
第一部分，飞机测速原理的介绍，主要讲解飞机测速的基本原理和方法，包括速度的定义，测量速度的方法等。
第二部分，MATLAB基本操作的学习，主要介绍MATLAB的基本操作，包括数据的输入和输出，矩阵的操作，函数的编写和使用等。
第三部分，飞机测速的实践操作，让学生使用MATLAB进行飞机速度的计算和分析，包括数据的采集，数据的处理和分析，结果的输出等。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法，案例分析法和实验法。
讲授法用于讲解飞机测速原理和MATLAB的基本操作，通过讲解让学生理解和掌握基本概念和技能。
案例分析法用于分析具体的飞机测速案例，通过分析案例让学生学会如何使用MATLAB进行数据分析和处理。
实验法用于学生的实践操作，通过实验让学生亲自操作MATLAB进行飞机测速，培养学生的动手实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材，参考书，多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于提供飞机测速原理和MATLAB基本操作的学习内容，多媒体资料用于辅助讲解和展示，实验设备用于学生的实践操作。
以上是本课程的教学设计，希望能够帮助学生更好地学习和掌握飞机测速的方法和技能。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，每个部分分别占总分的30%、30%和40%。
毕业论文基于matlab数字均衡器设计说明书
2．设计原理2.1数字滤波器2.1.1 数字滤波器的原理简介数字滤波器的功能是把输入序列通过一定的运算，变换成输出序列。
数字滤波器一般可用两种方法实现：一种是根据描述数字滤波器的数学模型或信号流程图，用数字硬件构成专用的数字信号处理机，即硬件方式；另一种是编写滤波器运算程序，在计算机上运行，即软件方式。
考虑到软件的灵活性及易于实现，本文采用软件方式实现数字滤波器。
数字滤波器有无限冲激响应(IIR)和有限冲激响应(FIR)两种。
下面分别介绍：(1) IIR滤波器IIR滤波器的特点是：单位冲激响应h(n)是无限长的；系统函数H(z)在有限长Z平面（0<|Z|<∞)有极点存在；结构上存在输出到输入的反馈，也即结构上是递归型的；因果稳定的IIR滤波器其全部极点一定在单位圆内。
其系统函数为(1)计算机上实现时则需要用到差分方程的形式，如下(2)IIR滤波器有四种基本的网络结构(具体参看文献[3])，直接I型、直接II型、级联型与并联型。
其中直接I型需要2N个延迟单元，而直接II型只需要N个延迟单元。
因此，用软件实现时，直接II型少占用存储单元。
级联型则是将N阶IIR系统函数分解成二阶因式连乘积，并联型则是将系统函数化成部分分式之和，则可得到IIR数字滤波器的并联结构。
(2) FIR滤波器IIR滤波器的特点是：系统的单位冲激响应h(n)是个有限长序列；系统函数|H(z)|在|z|>0处收敛，极点全部在z=0处(即FIR一定为稳定系统)；结构上主要是非递归结构，没有输出到输入反馈。
但有些结构中（例如频率抽样结构）也包含有反馈的递归部分。
其系统函数的一般形式为(3)对应的差分方程为(4)FIR系统的基本结构有直接型、级联型、快速卷积型、频率取样型等。
2.1.2 FIR与IIR滤波器的比较与选择IIR滤波器可以用比FIR滤波器少的阶数来满足相同的技术指标，这样，IIR滤波器所用的存储单元和所用的运算次数都比FIR滤波器少。
模拟飞机速度控制系统matlab仿真毕业设计说明书
毕业设计说明书模拟飞机速度控制系统的分析与仿真摘 要要此次设计研究的内容主要是围绕模拟飞机控制系统，利用自动控制原理中的多种方法分析该控制系统的性能，多种方法分析该控制系统的性能，比如系统的稳定性，比如系统的稳定性，比如系统的稳定性，动态性能，动态性能，动态性能，静态性能以及静态性能以及它们之间的相互关系，并且运用MATLAB 软件对该控制系统进行仿真，直观的分析系统参数对系统动态特性和稳态特性的影响，来知道参数调节，让系统具备良好的控制效果。
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首先从时域角度出发，根据系统中各个环节的物理或者化学规律，得到系统的微分方程，由微分方程经过拉普拉斯变化解得系统的开环传递函数或者闭环传递函数，然后求解闭环特征方程的特征方程和特征根，零极点的分布以及劳斯判据来分析判断该系统的稳定性。
对于一个稳定的系统，又有上升时间、超调量、峰值时间、调节时间和稳态误差这些指标来对比系统的性能。
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其次根据系统的传递函数，其次根据系统的传递函数，设计相应的控制器，设计相应的控制器，设计相应的控制器，提高系统的性能。
提高系统的性能。
提高系统的性能。
由于被控由于被控对象组成的闭环系统存在着静态误差，并且系统的调节时间比较长，超调量也不满足要求，所以根据系统的情况设计了PID 控制器。
在Matlab 软件中仿真之后，系统的性能指标得到提升，验证了PID 控制器的有效性。
另外根据系统参数对系统性能指标的影响，将系统的阻尼比调节到最佳阻尼比0.707，进一步提升了系统的性能。
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最后，根据系统中存在着参数不确定的情况，传统控制方法很难设计控制器对于所有的参数都适用，所以设计了模糊控制器。
由于模糊控制器不需要控制对象的精确模型，所以设计的模糊控制器对于所有的参数都实现了很好的效果，大幅度的提升了系统的性能。
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在分析的过程中，使用了计算机技术的MATLAB 软件，该软件可以比较方便地得到系统的根轨迹图、阶跃响应图和频域分析的曲线，并且可以高效的对比系统各个参数对系统时域特性和频域特型的影响，通过这些对比，能够加深对控制系统的认识和理解，对于系统的学习有着很大的帮助。
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“数字信号处理课程设计”任务书1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支目录一、概述 (4)1、目的 (4)二、相关知识简介 (4)1、背景简介 (4)2、多普勒频移 (4)3、程序中的相关计算 (5)4、测速仪的技术规格 (6)5、设计内容 (6)6、测量方法 (6)三、设计过程 (7)1、设计步骤 (7)2、设计流程图3、程序 (7)四、实验结果及分析 (12)1、实验结果 (12)五、总结 (15)参考文献资料 (16)一、概述1、目的：1、熟悉DFT的基本性质，利用离散付里叶变换对信号和系统进行频域分析；2、熟悉并加深对采样定理的理解；3、设计数字滤波器组，实现对存在加性干扰的时域离散信号的滤波；4、对滤波器组进行加权设计，降低副瓣，通过频域方法测量速度。
二、相关知识简介1、背景简介：车辆监测用测速雷达是依据多普勒效应原理实现的。
由雷达发出一束微波，遇被测目标（车辆）时微波被反射回来，再由雷达接收反射波。
如果目标相对于雷达有距离上的运动，反射波的频率将与发射频率发生差异，而这种差异的大小正比于目标与雷达的相对运动速2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支度。
于是，雷达通过检测反射波频率和发射波频率的差，就可以计算出被测车辆的移动速度。
2、多普勒频移：多普勒频移，当运动在波源后面时，会产生相反的效应。
波长变得较长，频率变得较低（红移red shift）。
波源的速度越高，所产生的效应越大。
根据光波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象若你每走一步，便发射了一个脉冲，那么在你每走一步时，面前的声源发出的脉冲相对于你的传播距离比你站立不动时近了一步，而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。
或者说，在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。
所谓多普勒效应就是当发射源与接收体之间存在相对运动时，接收体接收的发射源发射信息的频率与发射源发射信息频率不相同，这种现象称为多普勒效应，接收频率与发射频率之差称为多普勒频移。
声音的传播也存在多普勒效应，当声源与接收体之间有相对运动时，接收体接收的声波频率f'与声源频率f存在多普勒频移Δf(doppler shift)即Δf=f'-f当接收体与声源相互靠近时，接收频率f'大于发射频率f即：Δf>0当接收体与声源相互远离时，接收频率f'小于发射频率即：Δf<0可以证明若接收体与声源相互靠近或相互远离的速度为v，声速为c，则接收体接收声波的多普勒频率为：f'= f·(c+-v1)/(c-+v2)括号中分子和分母的加、减运算分别为“接近”和“远离”之意。
发射信号表示为：回波信号：回波与发射信号之间有固定相位差：当目标与雷达之间有相对运动时，则距离R随时间变化：由于通常雷达和目标间的相对运动速度v，远小于电磁波速度c，故时延：相位差：频差（多普勒频移）：多普勒测速系统是利用多普勒效应测定飞行器径向速度的无线电跟踪测量系统。
由地面向飞行器或由飞行器向地面发射固定频率的等幅电磁波，因飞行器与测控站存在相对运动，接收信号的频率与发射信号的频率互不相同。
其频率之差就是多普勒频移。
多普勒频移正比于测控站－航天器方向上的速度分量，所以测出多普勒频移的大小，就可获得目标对测控站的相对径向速度。
3、程序中的相关计算测速范围：精度：70km/h ------ 150km/h 5km/h换算： 19.4m/s ------ 41.6m/s 1.387m/s3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支fd: 606Hz ------ 1300Hz 43.3Hzwp=2*pi*f/Fs=0.233*piws=2*pi*f/Fs=0.249*piBt=2*pi*f/Fs=0.016*pi=ws-wpFs=4~5*fd4、带通滤波器的设计原理一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带，例如在通带内没有增益或者衰减，并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉，另外，通带外的转换在极小的频率范围完成。
实际上，并不存在理想的带通滤波器。
滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉，尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。
这通常称为滤波器的滚降现象，并且使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。
通常，滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好，这样滤波器的性能就与设计更加接近。
然而，随着滚降范围越来越小，通带就变得不再平坦—开始出现“波纹”。
这种现象在通带的边缘处尤其明显，这种效应称为吉布斯现象。
除了电子学和信号处理领域之外，带通滤波器应用的一个例子是在大气科学领域，很常见的例子是使用带通滤波器过滤最近3到10天时间范围内的天气数据，这样在数据域中就只保留了作为扰动的气旋。
在频带较低的剪切频率f1和较高的剪切频率f2之间是共振频率，这里滤波器的增益最大，滤波器的带宽就是f2和f1之间的差值。
布莱克曼窗计算公式：增加一个二次谐波余弦分量，可进一步降低旁瓣，但主瓣宽度进一步增加，增加N可减少过渡带。
频谱的幅度函数为：+0.045、设计内容：基于Matlab设计车辆测速仪的信号处理部分，要求测速范围：18～255Km/h，测速精度：优于1Km/h，响应时间：小于30ms。
6、测量方法：a)测量方法大致有两种方法:时域法和频域法。
4文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支b)因环境影响，接收到的多普勒信号的“背景”十分复杂，信噪比大大降低，采用传统的时域处理方法对被淹没在干扰和噪声中的多普勒信号检出或识别往往是困难的，使得测频精度明显下降。
c)采用频域谱分析方法，选择合适的采样频率及适当的窗口，可以大大提高测频精度和可靠性。
三、设计过程：1、设计步骤：1.按技术指标要求确定抽样频率，分析车辆反射波的信号形式、载波、频偏范围，仿真车辆反射波的抽样信号（线性调频信号）。
2.按照对实际背景噪声分析，仿真产生加性随机噪声输入信号。
3.分析输入信号的频谱，根据载波频率和车辆速度范围要求，分析多普勒频率与车速的对应关系，确定滤波器系统的处理带宽。
4.选择合适的滤波器，按照技术指标及测速精度要求和测量范围要求，分析分辨率与滤波器之间的关系，设计和实现滤波器组，显示出窄带滤波器组的频率响应图形。
5.选用合适的窗函数加权，以降低副瓣，实用中，为避免副瓣淹没附近较小的车辆回波的主信号，引起漏测，必须压低副瓣电平。
加权处理可以抑制副瓣电平。
加权处理可以在时域或频域进行。
时域加权会降低发射机的利用率，且特定形状的波形调制困难。
一般在频域进行，频域加权处理不必增加实时处理的运算量。
实际采用的加权函数包括汉明、汉宁、余弦平方、余弦立方等。
从信噪比损失、主瓣宽度和旁瓣电平方面分析选择较优的加权函数，显示出加权后滤波器响应曲线。
6.采用门限等方法判明信号所出滤波器位置，确定目标速度。
7.利用Matlab将测速结果仿真显示出来。
2、设计流程图3、程序：clc;clear all;fs=5213;N=1200;n=0:N-1;t=n/fs;v1=75;v2=(v1*1000)./3600;5文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支fd=(2*v2)./(6.4*0.01);y=sin(2*pi*fd*t)/800+randn(1,N)/N;;B=2*pi*100/fs;%一个过渡带wc1=2*pi*584.55/fs;wc2=2*pi*627.95/fs;figure(1)plot(t,y);M=ceil(11*pi/B);a=(M-1)/2;k=0:1:M-1;m=k-a;ep=0.0000001;hd1=sin(wc1*m+ep)./(pi*m+ep);hd2=sin(wc2*m+ep)./(pi*m+ep);hd=hd2-hd1;Ha=abs(fft(hd,1024));f=[0:1023]*fs/1024;figure(2)plot(f,20*log10(Ha/max(Ha)));grid;title('(a) 带通滤波器幅频特性')axis([0,fs/3,-60,20]);6文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支xlabel('f/Hz');ylabel('幅度')%**********************************加布莱克曼窗之后的滤波器wn=(blackman(M))';hn=hd.*wn;Hw=abs(fft(wn,1024));Hw0=abs(fft(hn,1024));f=[0:1023]*fs/1024;figure(3)plot(f,20*log10(Hw0/max(Hw0)));grid;title('(a) 带通滤波器幅频特性')axis([0,fs/3,-60,20]);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');figure(4)plot(wn);figure(5)plot(f,20*log10(Hw/max(Hw)));grid;title('(a) 窗函数幅频特性')axis([0,500,-100,0]);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');%********************************7文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支L=16;hh1=0;hh2=0;for i=0:Lwc3=(584.55+43.44*i)*2*pi/fs;wc4=(584.55+43.44*(i+1))*2*pi/fs;hd3=sin(wc3*m+ep)./(pi*m+ep);hd4=sin(wc4*m+ep)./(pi*m+ep);hp=hd3-hd4;hh1=hh1+hp;Hw2=abs(fft(hp,1024));wn2=(blackman(M))';figure(6)plot(f,20*log10(Hw2/max(Hw2)));grid;title('(a) 带通滤波器组幅频特性')axis([500,fs/3-300,-34,20]);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');hold onh=hp.*wn2;hh2=hh2+h; Hw3=abs(fft(h,1024));8文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支figure(7)%y1=fftfilt(h,y,1024);plot(f,Hw3);grid;title('(a) 带通滤波器组幅频特性')axis([500,1400,-34,20]);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');hold onend%**************************Hw4=fft(y);f=0:fs/N:fs-fs/N;plot(f,abs(Hw4),'m');axis([500,1400,0,1]);四、实验结果及分析:1、实验结果:载波正弦波信号噪声信号带通滤波器加窗的带通滤波器窗函数窗函数幅频特性带通滤波器组的幅频特性9文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支速度探测加窗的滤波器组五、总结：首先是整个测速仪的原理设计。