基于matlab的信号发生器设计说明
基于matlab 信号发生器设计
三.信号发生器设计
1.信号发生器程序框图设计
首先先在程序面板上找出基本信号发生器,在分别标添加输入为、幅值、预设频率、占空比、输出频率;然后再添加输出为波形图
2.信号发生器的前面板设计
第一步,先把程序版所设计的在前面版上排版整理;第二步,用控件里面的修饰选择上凹凸选项;第三步,在波形显示上面添加一个标签(信号发生器)。
运行结果:
三角波
正选波
方波
锯齿波
3.结束语
设计的信号发生器可以实现在波形显示波形信号, 信号的相位和幅值还有频率均可自己调试。
适合于科研分析。
基于MATLAB和FPGA的DDS发生器的设计与实现
敬件打农与狡用信I ■与足1B China Computer & Communication 2021年第2期基于MATLAB 和FPGA 的DDS 发生器的设计与实现李奇黄大胜李倩缪露露(南京工业大学浦江学院计算机与通信工程学院,江苏南京211800)摘 要:针对专用DDS 芯片存在功能单一等缺点,本文提出基于MATLAB 和FPGA 的DDS 发生器的设计方案.该方案 利用MATLAB 强大的计算能力对信号波形相位点对应的幅值进行预先计算,调用Usart 接收模块功能将MATLAB 接收的数 据固化到FPGA 的RAM 中,再通过相位在波表中查找幅值,可通过虚拟仪器ADALM2000查看输出的任意周期波形。
关键词:MATLAB; FPGA; DAC; DDS; RAM中图分类号:TM935 文献标识码:A 文章编号:4003-9767 (2021) 02-080-03Design and Implementation of DDS Generator Based on MATLAB and FPGALI Qi, HUANG Dasheng, LI Qian, MIAO Lulu(School of Computer and Communication Engineering, Nanjing Tech University Pujiang Institute, Nanjing Jiangsu 211800, China)Abstract : Aiming at the shortcomings of the dedicated DDS chip such as single function, this paper proposes a design scheme of DDS generator based on MATLAB and FPGA. This solution uses MATLAB's powerful calculation capabilities to pre-calculate the amplitude corresponding to the phase point of the signal waveform, call the Usart receiving module function to solidify the data received by MATLAB into the RAM of the FPGA, and then look up the amplitude in the wavetable through the phase. View the output arbitrary cycle waveform through the virtual instrument ADALM2000.Keywords: MATLAB; FPGA; DAC; DDS; RAM0引言信号发生器是指能提供各种频率、波形和输出电平信号 的设备叫在教学实验中常用于测试或检修各种电子仪器设 备中的低频放大器的频率特性,也可用信号发生器产生一些经典的信号波形,如锯齿波、正弦波和方波等。
基于Matlab_DSP Builder的正弦信号发生器设计
基于Matlab/DSP Builder的正弦信号发生器设计引言近年来随着通信技术的不断发展,信号的正确传输显得日益重要,也就是说要有一个可靠的能产生稳定确信号的发生器,基于Matlab/DSP Builder的正弦信号发生器是利用Matlab/DSP Builder的模块进行的模快化设计,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了、易懂、易学。
使硬件在软件的控制下协调运作。
DSP Builder可以帮助设计者完成基于FPGA的DSP系统设计设计,除了图形化的系统建模外,还可以完成及大部分的设计过程和仿真,直至将设计文件下载到DSP开发板上。
此次实验的目的就是将两者的优势有机的结合在一起,利用DSP的优势开发正弦信号发生器。
在设计中主要采用DSP Builder库中的模块进行系统的模型设计,然后再进行Simulink仿真。
1.设计思想1.1 DSP Builder特点DSP Builder系统级(或算法级)设计工具,它架构在多个软件工具之上,并把系统级(算法仿真建模)和RTL(硬件实现)两个领域的设计工具连接起来,最大程度的发挥了两种工具的优势。
DSP Builder依赖于MathWorks公司的数学分析工具Matlab/Simulink,可以在Simulink中进行图形化设计和仿真,同时又通过Signal Compilder把Matlab/Simulink的设计文件(.mdl)转换成相应的硬件描述语言VHDL设计文件(.vhd),以及用于控制和编译的tcl脚本。
而对后者的处理可以用Quartus II来实现。
1.2 QuartusII特点QuartusII提供了完整的多平台设计环境,能满足各种特定设计的需要,是单芯片可编程系统(SOPC)设计的综合性环境和SOPC开发的基本设计工具,并且为Altera DSP开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境。
QuartusII完全支持VHDL的设计流程,其内部嵌有VHDL逻辑综合器。
matlab制作信号发生器
Method
START
Initialize
INPUT: type amplitude frequency phase
Produce digital signal
Show the waveform
Method
• To build a GUI interface
Method
• Write M files
sin a=str2double(get(handles.editfuzhi,'String')); f=str2double(get(handles.editpinlv,'String')); x=str2double(get(handles.editxiangwei,'String')); c=str2double(get(handles.editcaiyang,'String')); t=0:8/(fs):8/f; y=a*sin(2*pi*(f*t+x/360)); plot(t,y);
Method
• Write M files
function sliderfuzhi_Callback(hObject, eventdata, handles) a=get(hObject,'value'); set(handles.editfuzhi,'string',a);
Results
• Sine waveform
Results
• white noise waveform
electric piano
• GUI interface
electric piano
• Write M files
基于Matlab的虚拟信号发生器设计
基于Matlab的虚拟信号发生器设计
车子萍
【期刊名称】《智能计算机与应用》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】Matlab是一个敦据分析和处理功能十分强大的工程实用软件,为输出提供了十分方便的函教和命令并且Matlab简单直观的图形用户接口易于掌握和使用.本文介绍了一种使用GUI工具箱,用Matlab实现虚拟信号发生器的设计.文章设计的信号发生器可以加深对信号处理概念的理解,具有一定的借鉴应用价值.
【总页数】2页(P3-4)
【作者】车子萍
【作者单位】武汉大学动力与机械学院,湖北,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于声卡的虚拟示波器和虚拟信号发生器的设计与测试 [J], 李娜
2.基于Matlab/DSP Builder任意波形信号发生器的两种设计 [J], 王康佳;刘诗伟;孙番典
3.基于声卡和Matlab的虚拟信号发生器 [J], 张桂林;张烈平
4.基于MATLAB的可控DDS正交信号发生器的设计与实现 [J], 杨军
5.基于Matlab/DSP Builder多波形信号发生器的设计 [J], 杨守良;程正富
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基于MATLAB的可控DDS正交信号发生器的设计与实现
D S Drc ii y tei r 直 接数 字 合 成 器 , D ( i t gt S nh s e ) e D a l z
是 一种 采用 数 字技 术 的新 型频 率 合 成 技 术 , 过 控 制 通 频 率 、 位 增量 的步 长 , 生 各 种 不 同频 率 的信 号 , 相 产 具
2 t… . A) 来表 示 , 只要 这 些采 样 点 的 时 间 间隔 ≤l /
在广 电前端调制等设备和其他数字信号处理领域
中 , 多应 用 都需 要 正 交信 号 , 果 由 A I 片或 由 很 如 SC芯 分离 器件 来 实现 , 设计 成本 高 , 而且 不容 易达 到设 计需 求 。本 文 利 用 MA L B强 大 的仿 真 功 能 和 F G 灵 TA PA
sz r ie ,wh c s b s d o h ih i a e n t e MAT LAB.I h s p p r n t i a e ,we g v re y a ay i n t o c p f t a e a b i f n l ss o he c n e to he DDS l a d a ma h mo li h n t de n te MATL AB.I he me n ie,us d t e ha d r s rp in l n u g o r aie a d n t a wh l e h r wa e de c i to a g a e t e z n l v rf h s mo e n a f g lc i e y t i d lo u a hp. i d man. o i e d sg a u tt e fo te d e u p n sa t e i i in lp o e s e in c n s i h r n — n q i me t nd o h rd gt sg a r c s l a
基于MATLAB的信号发生器设计说明
方波(square)
方波参数如表3所示。设采样率:samp
数组表示: t=0:(1/samp):1; y= offset + amplitude* sign(duty/100/ frequency -mod(t,
硬件设定(板卡选择和通道选择)
板卡选择
源代码段: out = daqhwinfo; device=out.InstalledAdaptors set(handles.device,'string',device);
说明:daqhwinfo.InstalledAdaptors包含安装的硬件 板卡的信息,将其加入作为下拉列表框的选项。
说明:t在1秒内有samp个均匀采样点,y做为samp×1的一维数组 输出到板卡的一个通道。频率变化的方式不同,输出表达式也不
同。
注意:method有两个选项:linear和log;
符号“./”用于数组间运算。
自定义波(self-define)
自定义波参数如表8所示。设采样率:samp
MATLAB的GUI设计中,有两种设计方式:利用GUI编辑器和编写M文
件。
GUI是用户的操作界面,是选择波形、设定和修改波形参数、
设定采样率、选择输出通道和运行、停止程序的人机交互接口。
本程序的界面中,可选波形包括正余弦(sin),Sa波(sinc),
方波(square),三角波(triangle),锯齿波(tooth),噪声
数组表示: t=0:(1/samp):1; y=offset+amplitude*sin(2*pi*frequency*t+phase*pi/180+eps)
基于MATLAB的_回声信号产生器课程设计
电子信息工程学院《DSP技术及应用》课程设计报告题目:基于MATLAB的回声信号产生器专业班级:通信工程专业二〇一三年六月十六日目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、设计原理及方案 (1)四、设计流程 (5)五、调试分析 (5)六、GUI界面 (17)七、设计总结.………………………………………………………. .20一、设计目的综合运用我们掌握的数字信号处理知识,利用matlab语言编程进行回声信号产生器的设计再对其进行频谱分析,实现回声的产生,消除和隐藏。
1、首先熟练掌握对声音采集、处理、衰减、延时等过程的理论知识。
2、根据设计思路,学习资料的搜集与整理。
3、通过理论与实际的结合,在理论的基础结合实际情况完成课程的设计。
关于MATLAB软件:MATLAB语言具备高效、可及推理能力强等特点,是目前工程界流行最广泛的科学计算语言。
MATLAB强大的运算和图形显示功能,可使信号与系统上机实验效率大大提高。
特别是它的频谱分析和滤波器分析与设计功能很强,使数字信号处理工作变得十分简单,直观。
关于GUI界面:图形用户界面GUI (Graphics User Interface) 是由各种图形对象,如图形窗口、图轴、菜单、按钮、文本框等构建的用户界面,是人机交流信息的工具和方法。
GUI 设计即可以基本的MATLAB 程序设计为主,也可以鼠标为主利用GUIDE 工具进行设计。
二、设计要求首先,自己录取一个合适的原声信号,并对其进行频谱分析;然后通过数字信号处理对已录制好的原声信号进行延时,衰减,产生出回声信号,通过图形与原声信号进行比较;再把信息转换成二进制信号将其叠加在回声中,通过数字信号处理实现信息的隐藏;最后,通过设计GUI界面将结果展示出来。
1、通过计算机中的y=fft(x)傅里叶变换,对原声信号和回声信号进行频谱分析。
2、通过设计FIR、IIR滤波器对原声信号进行衰减、延时产生一次、三次、六次无限次回声。
基于Matlab与声卡的低频信号发生器的设计与实现
(P) 建立一个静态文本框, 修改 M8F<?A 为K输入频率K。 建立四个按钮, 用来产生、 显示、 输出各种信号及退 (4) K方波产生显 出系统。其 M8F<?A 值分别为K正弦波产生显示K、 示 K 、K 三角波显示 K 、 K 信号输出 KK 系统退出 K ,其 87A 值分别 KEBMQ:B88G?3K 、 KEBMQ:B88G?PK 、 KEBMQ:B88G?4K K 为 KEBMQ:B88G?OK、 EBMQ:B88G?RK。 3S3 回调函数的编写 主界面创建好后, 系统相应的会产生一个 J 函数, 该函 数的清单如下:
5语言有强大的音频处理函数和数据处理功能能够方便地产生各种波形的数据数组同时通过音频处理函数又可以很方便的将数据数组传递给声音设备并以特定的采样频率和传输比特位由声卡输出并且
3jj’ 年 4 月
电
脑
学
习第 3 期
基于 !7897: 与声卡的低频信号发生器的设计与实现
杨洁芳!
摘 要 介绍了用 !7897: 与声卡来实现低频信号发生器的设计过程。 关键词 !7897: 声卡 发生器 实现 中图分类号 #+POk 文献标识码 l Ojj3g3433 j3gjjPjgj3 文章编号: (3jj’)
同时还生成了六个控件函数,我们可以给不同的控件 添加事件响应子函数, 以实现信号发生器的功能: RCRCF 频率值的读取
<%; (>$#?64:C4?!<F78:<%!#&8) ; :<%’&4< (:<%) ; "’4E$6 =$<=> 4%%2%?6& (8 数据有问题, 请检查 8) ;
#对于环境噪音, 当信号频率与 ^(/_ 相差很大时可以 忽略环境噪音对设备的影响,但当信号频率接近 ^(/_ 时, 应对实验设备采取良好的屏蔽措施; $采用滤波电路消除声卡输出的噪音。 ] 结 束 语 利用 K+O*+@ 丰富的数据处理函数和强大的图形可视 化功能, 把它与声卡结合来实现信号源, 使设计者能快速实 现多种方案, 对于信号源的采集、 分析和处理都带来了较大 的方便。 虽然这种方法实现的信号源受声卡采样频率、 电脑 噪音的影响较大,但还是能够基本满足电路实验室低频信 号发生器的要求。 参 考 文 献 中国水利水电出 [F]张瑞丰编著 C 精通 K$<6$B‘C^C 北京: 版社7R((]C [R]蒙以正编著 C K$<6$B^Ca 应用与技巧 C 北京: 科学出版 社7 FYYYC [V] 张森, 张正亮等编著 C K$<6$B 仿真技术与实例应用教 R((]C 机械工业出版社, 程C 北京:
基于MATLAB的信号发生器设计
因为 PCI-6024E 只有 2 路 DAC,所以输出通道的选择只有这 2 路,或者只输出其 中的一路。运行、停止则是开始和停止计算波形、输出波形的过程。编写 M 文件 来处理 GUI 界面的事件的响应。
本设计的独特之处在于输出通道的可选择性,可选择 NI-DAQ(PCI-6024E), 声卡,或者并行等。考虑到信号幅度范围对于不同硬件也是不同的(PCI-6024E 是-10~10v),超出范围的部分是无效的,程序同样会报错并停止运行。
幅度 amplitude
文件名 filename
默认值
500
1
自定义波参数如表 8 所示。设采样率:samp
说明:本选项是信号发生器的扩展功能之一,通过菜单区操作可以读取保存
为图像和数据的文件,输出信号到输出板卡上。
①读取图像文件(*.bmp)
源程序段:
h1=imread(filename);
h2=rgb2gray(h1)
《MatLab 信号处理》
-----基于 MATLAB 的信号发生器设计
姓名: 学号: 班级: 2010.12
基于 MATLAB 的信号发生器设计
虚拟仪器能充分利用现有计算机资源,通过配以独特设计的软硬件,实现普 通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的功能的软件或程序。本设计 的主要内容就是基于 MATLAB 来实现一个信号发生器,除具有信号发生器一般功 能外,还应能通过文件或图形获取波形数据,以实现任意波形的生成,并以 PCI-6024 DAQ 卡作为硬件平台输出。
[m,n]=size(h2);
for i=1:n
x(i)=0;
end
for i=1:n
for j=1:m
if (h2(j,i)~=255)
基于MATLAB的FSK调制信号发生器的模拟仿真
2012年8月第24期科技视界SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界Science &Technology Vision作者简介:葛熠(1991—),男,江苏溧阳人,本科,通信工程专业,研究方向为信息与通信工程。
0引言由于目前大多数信道不适合传输基带信号,为了使基带信号能利用这些信道进行传输,必须使代表信息的原始信号经过一种变换得到另一种新信号,这种变换就是调制。
在数字调制中,频移键控(FSK)[1]方法简单,易于实现,并且解调不须恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能也较强。
因此,FSK 调制技术在通信行业得到了广泛地应用,并且主要适用于用于低、中速数据传输[2]。
因此本文以通用DSP builder 来实现FSK 调制信号发生器的设计,并借助MATLAB 仿真工具SIMULINK 进行仿真检测。
1MATLAB 和DSP Builder 的简单介绍1.1MATLAB 简介MATLAB 是矩阵实验室的简称,主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。
MATLAB 可以进行矩形运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域[3]。
Simulink 是MATLAB 最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
Simulink [4]具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点。
1.2DSP Builder 简介Altera 可编程逻辑器件中的DSP 系统设计需要高级算法和HDL 开发工具。
Altera DSP Builder 将MATLAB 和Simulink 系统级设计工具的算法开发、仿真和验证功能与VHDL 综合、仿真和Altera 开发工具整合在一起,实现了这些工具的集成[5]。
基于MATLAB的数字信号发生器报告
基于MATLAB的数字信号发生器设计报告摘要:数字信号发生器是基于软硬件实现的一种波形发生仪器。
在工工程实践中需要检测和分析的各种复杂信号均可分解成各简单信号之和,而这些简单信号皆可由数字信号发生器模拟产生,因此它在工程分析和实验教学有着广泛的应用。
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,在数字信号处理方面方便实用。
本文介绍了使用MATLAB建立一个简单数字信号发生器的基本流程,并详细叙述了简单波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波、白噪声)信号的具体实现方法。
关键字:MATLAB ,数字信号发生器1前言随着计算机软硬件技术的发展,越来越多现实物品的功能能够由计算机实现。
信号发生器原本是模拟电子技术发展的产物,到后来的数字信号发生器也是通过硬件实现的,本文将给出通过计算机软件实现的数字信号发生器。
信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于电子技术实验、自控系统和科学研究等领域。
传统的台式仪器如任意函数发生器等加工工艺复杂、价格高、仪器面板单调、数据存储、处理不方便。
以Matlab和LabVlEW为代表的软件的出现,轻松地用虚拟仪器技术解决了这些问题。
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(data acquisition toolbox)为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令,利用这些函数和命令可以很容易地实现对外部物理世界的信号输出和输入。
根据声卡输出信号的原理,采用Matlab软件编程,可以方便地输出所需要的正弦波、三角波、方波等多种信号,有效地实现信号发生器的基本功能。
2 方案设计要设计的数字信号有正弦信号、方波信号、三角波、锯齿波、白噪声、脉冲信号。
其中,前五种波形都可以利用MATLAB 提供的函数实现,并根据输入的幅值、相位、频率等信息进行调整。
脉冲信号由自己编写程序实现,并以定义的时间节点控制脉冲出现的时刻。
基于MATLAB的CDMA信号发生器的设计与仿真
基于MATLAB的CDMA信号发生器的设计与仿真摘要:本文首先介绍了CDMA技术原理,在应用IS-95标准的链路基础之上,完成CDMA 信号发生器的总体设计和主要模块的设计,最后通过MATLAB软件模拟仿真了CDMA信号发生器工作流程,并对CDMA信号进行了波形仿真。
关键词:CDMA;MATLAB;信号发生器;仿真随着科学技术的不断发展,人们能够随时随刻进行信息交流,不再受到时间和空间的限制。
移动通信技术综合了有线网络和无线网络的传输方式,使人们能够在自由活动中与其他移动终端进行通信,从而有效节约了资源成本,同时提高了工作效率,具有一定的社会效益和经济价值。
一、CDMA技术原理概述(一)码分多址技术在CDMA通信系统中,对用户在信息传输的过程中应用到的信号进行区别不能够完全依靠频率和时隙的不同,而是应该依靠不同的编码序列进行区分(信号的波形)。
CDMA信号从频域和石宇的角度来说是相互重叠的,接收器相关器能够在多个CDMA信号区别出使用预定编码类型的信号,对于其他使用不同编码类型的信号来说,由于与接收机的编码类型不同,所以不能够进行解调,这些信号的存在通常被称为多址干扰[1]。
(二)扩频通信技术扩频是一种传输方式,指的是传输数据信息的信号带宽大于数据信息本身的带宽,频带的扩展与所传输的信息码无关,而是由与数据信息相互独立的扩频码来实现的,在接收端用同步接收来实现解扩频和数据恢复。
通常情况下,一个信息传输速率为9.6kbps的二进制比特流在由扩频通信进行传输时带宽可以达到1.2288MH。
(三)CDMA通信原理在发送端将等待传输的语音数据经过A/D转换成为二进制数据信息,再由高速率的伪随机扩频序列进行调制,将数据信息的频带扩展到较宽的频带,由此,在信道传输中的语音信号的带宽就会大于原始信号的带宽。
由于本地产生的伪码与扩频信号的伪码相同,所以能够将原始的窄带信号还原,从而通过窄带滤波之后恢复语音数据,之后在经过D/A转换将原始语音恢复。
《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。
DSP课程设计--正弦信号发生器的设计
DSP课程设计–正弦信号发生器的设计简介正弦信号发生器是一种常见的电子信号发生器。
在数字信号处理中,正弦信号是非常重要的一种基础信号。
在本次课程设计中,我们将使用MATLAB软件设计一个正弦信号发生器。
设计步骤步骤一:信号采样我们的信号采样频率为fs,即每秒采样多少个点。
首先我们需要设置采样频率。
信号采样频率的选取需要满足采样定理,保证采样信号能够完全还原原信号。
我们使用MATLAB的“fs”命令设置采样频率。
假设我们的采样频率为10KHz,代码为:fs = 10000; % 设置采样频率为10KHz步骤二:生成时域正弦信号根据正弦波方程,我们可以生成时域上的正弦信号:f0 = 1000; % 正弦信号的频率为1kHzA = 1; % 正弦信号的幅度为1Vt = 0:1/fs:1; % 假设信号长度为1秒y = A * sin(2 * pi * f0 * t);代码中,我们生成了一个正弦信号,频率为1kHz,幅度为1V,信号长度为1秒,并将其存放在y变量中。
步骤三:对信号进行FFT变换为了验证我们生成的信号是否正确,我们需要对信号进行FFT变换。
FFT变换可以将一个时域信号转化为频域信号。
我们使用MATLAB的“fft”命令对信号进行FFT变换。
代码如下:Y = fft(y); % 对信号y进行FFT变换,得到频域信号YL = length(y); % 计算信号的长度P2 = abs(Y/L); % 取FFT变换结果的绝对值,然后除以长度LP1 = P2(1:L/2+1);P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1);f = fs*(0:(L/2))/L; % 生成频率坐标轴代码中,我们使用FFT变换对信号y进行变换,并将结果存放在Y变量中。
然后我们根据FFT变换结果,得到频率分量以及对应的幅度分量。
步骤四:绘制频域正弦信号最后,我们使用MATLAB的plot函数绘制频域信号采样结果图。
基于MATLAB的信号发生器设计说明PPT共23页
41、俯仰终宇宙,不乐复何如。 42、夏日长抱饥,寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵。 44、欲言无予和,挥杯劝孤影。 45、盛年不重来,一日难再晨。及时 当勉励 ,岁月 不待人 。
Байду номын сангаас
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71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
MatlabGUI程序设计入门——信号发生器+时域分析
MatlabGUI程序设计⼊门——信号发⽣器+时域分析背景:学习matlab gui编程⼊门,完成⼀个基于GUIDE的图形化界⾯程序,结合信号⽣成及分析等。
操作步骤:1、新建程序新建⼀个GUIDE程序这⾥选择第⼀个选项,即创建⼀个空⽩的GUIDE模板(下⾯的三个选项为matlab⾃带的3个guide模板,可以尝试使⽤,但是空⽩模板更灵活⼀些)。
创建完成后,将会得到这样⼀个⾯板,这就是进⾏matlab进⾏guide图形化编程界⾯,在这⾥我们可以添加我们需要的各种控件到⾯板中。
可以看到上图中的,左侧有7⾏2列共14个常⽤的控件,添加时直接拖动即可,右侧的带油栅格的⾯板就是完成guide变成后,程序运⾏时的图形化界⾯。
7⾏2列控件分别为:普通按钮滑动条单选按钮复选按钮可编辑⽂本静态⽂本弹出式菜单列表框切换按钮表坐标轴⾯板按钮组ActiveX控件其中常⽤的控件包括:普通按钮、滑动条、可编辑⽂本、静态⽂本、坐标轴等。
2、图形化界⾯编程⾸先可以根据预计⽣成的⾯板的⼤⼩,拉伸编程⾯板。
然后将需要的控件拖拽到编程⾯板中,并进⾏布局。
这⾥可以使⽤上⽅⼯具栏的“对其对象”⼯具,进⾏布局。
如:完成布局后可以双击各个控件,修改其属性,控件的属性⾯板如下:(以滑动条为例)下⾯,对⼏个⽐较重要的属性进⾏介绍:字体属性:滑动条变量取值范围:标注⽂字(String)&标签(Tag):标签是最重要的属性,在代码中对每⼀个控件进⾏操作时,都是以其tag作为索引。
单位(Units)&初始值(Value):单位⼀般会选择charaters(绝对单位)和normalized(相对单位),选择characters则输出值为设定的最⼤最⼩值之间的实际值,选择normalized则输出值为归⼀化后的0~1之间的值。
其他各个控件的属性会有⼀些区别,和各个控件⾃⾝的特性有关,基本可以直接根据各个属性的字⾯意思理解。
完成控件的添加、布局和属性设定后,即可得到⼀个如下的界⾯图:3、m⽂件编程:完成上述图形编程后,点击保存,则会⾃动根据我们的设定,⽣成⼀个m⽂件模板。
基于MATLAB的数字信号发生器报告-蔡辉-M201070440
基于MATLAB的数字信号发生器设计报告蔡辉机电M201070440摘要:数字信号发生器是基于软硬件实现的一种波形发生仪器。
在工工程实践中需要检测和分析的各种复杂信号均可分解成各简单信号之和,而这些简单信号皆可由数字信号发生器模拟产生,因此它在工程分析和实验教学有着广泛的应用。
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,在数字信号处理方面方便实用。
本文介绍了使用MATLAB建立一个简单数字信号发生器的基本流程,并详细叙述了简单波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波、白噪声)信号的具体实现方法。
关键字:MATLAB ,数字信号发生器1概述随着计算机软硬件技术的发展,越来越多现实物品的功能能够由计算机实现。
信号发生器原本是模拟电子技术发展的产物,到后来的数字信号发生器也是通过硬件实现的,本文将给出通过计算机软件实现的数字信号发生器。
信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于电子技术实验、自控系统和科学研究等领域。
传统的台式仪器如任意函数发生器等加工工艺复杂、价格高、仪器面板单调、数据存储、处理不方便。
以Matlab和LabVlEW 为代表的软件的出现,轻松地用虚拟仪器技术解决了这些问题。
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(data acquisition toolbox )为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令,利用这些函数和命令可以很容易地实现对外部物理世界的信号输出和输入。
根据声卡输出信号的原理,采用Matlab 软件编程,可以方便地输出所需要的正弦波、三角波、方波等多种信号,有效地实现信号发生器的基本功能。
2 设计原理要设计的数字信号有正弦信号、方波信号、三角波、锯齿波、白噪声、脉冲信号。
其中,前五种波形都可以利用MATLAB 提供的函数实现,并根据输入的幅值、相位、频率等信息进行调整。
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Digital Signal GeneratorYangXiao M2013705103HuaZhong University of Science and TechnologySchool of Mechanical Science and Engineering Abstract: Matlab Is a numerical analysis, matrix calculation, scientific data visualization and nonlinear dynamic state system modeling and simulation, and other functions of practical software engineering.It’s easy to use the windows environment and cast off a tradition on the interactive programming language (such as C, Fortran) Edit mode In large range. In this report,The task is to design a digital signal generator bu using matlab.It could help us to understand the signal processing by designing the digital signal generator. Which has a certain application value of reference.Keyword:digital signal generator;Matlab1.PrefaceMATLAB is called Matrix Laboratory,which is designed by the United States MathWorks company.It’s a commercial mathematical software. Matlab can be use for Matrix operations, mapping functions and data, algorithm, creating the user interface, connect to other programming languages procedures, mainly used in engineering calculations, control design, signal processing and communications, image processing, signal detection, design and financial modeling analysis and other fields. GUI (Graphical User Interface, referred to as GUI, known Graphical User Interface) is displayed using the graphical user interface of computer operations.. Matlab has a powerful GUl tool. In this report, by using matlab GUI tool we could a designed digital signal generator .2. IntroduceProgram reference implementation of MATLAB Data Acquisition Toolbox. In MATLAB design, there are two designs: the GUI editor and M-file write. This design use GUI editor . The GUI is user interface, which is to select the waveform, set and modify the waveform parameters, set the sampling rate,select the output channel and run. This program GUI interface provided: sin, square, triangle, sawtooth, while noise, to choice. Also we could change waveform parameters to change waveform’s shape. As frequency amplitude phase and sample have provided gave us to change.The interface is that:2.1 Interface3. Design PrinciplesThe task is to design the digital signal generator which can generate sine wave, square wave, triangle wave, sawtoothwave, and white noise. All the waveform can use MATLAB function, and could be adjusted by inputting information such as the amplitude, phase and frequency .3.1 Achieve sin signalThe mathematical function of sin wave signal is that:()sin 2y A ft πφ=+A: amplitude;f: frequency;φ: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample);The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value');f=get(handles.Frequency,'Value');p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:1;y=A*sin(2*pi*f*x+p);plot(handles.screen,x,y,'r');legend('sin(x)');wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.1 Image of sin signal3.2 Achieve square signalThe mathematical function of square wave signal is that:(2)y Asquare ft b π=+A: amplitude;f: frequency;b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample);The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value');f=get(handles.Frequency,'Value');p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:10;y=A*square(2*pi*f*x+p);plot(handles.screen,x,y,'b');legend('square');wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.2 Image of square signal3.3 Achieve triangular signalThe mathematical function of triangular wave signal is that:(2,0.5)y Asawtooth ft b π=+A: amplitude;f: frequency;b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample);The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value');f=get(handles.Frequency,'Value');p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:10;y=A*sawtooth(2*pi*f*x+p,0.5);plot(handles.screen,x,y,'b');legend(‘triangle ’);wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.3 Image of triangular signal3.4 Achieve sawtooth signalThe mathematical function of sawtooth wave signal is that:(2)y Asawtooth ft b π=+A: amplitude;f: frequency;b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample);The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value');f=get(handles.Frequency,'Value');p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:10;y=A*sawtooth(2*pi*f*x+p);plot(handles.screen,x,y,'b');legend(‘tooth’);wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.4 Image of sawtooth signal3.5 Achieve white noise signalThe mathematical function of white noise wave signal is that:y A rand length x=-2((1,())0.5)A: amplitude;f: frequency;b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample);The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value');f=get(handles.Frequency,'Value');p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:10;y=2* A*(rand(1,length(x))-0.5);plot(handles.screen,x,y,'b');legend('white noise');wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.5 Image of white noise signal4 Exist problemThere are many problems in the design because I didn’t use matlab and the GUI modules ever.(1) I am not familiar to the interface and operator of matlab,which lead to I program without efficiency.(2) Without systematic studying of matlab,I could not express my ideas by using succinct matlab language.(3)In the beginning, I don’t understand the handle deep, and don,t have a clear idea.5. ConclusionIn the latter study, I will be more systematic learning MATLAB this powerful engineering software, has a fight on his understanding of the macro, on the basis of multi-programming exercises to strengthen the commonly used functions and concepts of memory, and finally, contact practical, try to solve some common engineering problems.References[1] 薛山. MATLAB基础教程. [M] :清华大学,2011.3。