基于MATLAB的信号与系统实验仿真系统设计毕业设计

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基于MATLAB的“数字信号处理”实验平台的制作毕业设计

目录中文摘要 (i)英文摘要 ................................................................................................................................ I V 1 绪论 . (1)1.1 问题提出及研究意义 (1)1.2 设计的基本内容 (1)2 系统设计工具简介 (2)2.1 MATLAB概述 (2)2.2 图形用户界面(GUI)设计 (3)2.2.1 创建GUI的步骤 (3)2.2.2 GUI编程 (7)2.2.3 GUI的设计流程和设计原则 (8)2.2.4 控件的使用 (9)3 系统总体设计思路 (10)3.1 系统总体设计的步骤 (10)3.2 系统总体设计的结构 (10)4 系统图形用户界面设计 (13)4.1 图形用户界面外观设计 (13)4.1.1 控件对象 (13)4.1.2 控件属性的设置 (14)4.1.3 窗口属性的设置 (15)4.1.4 菜单的设计 (16)4.2 图形用户界面控件编程 (16)4.2.1 输入函数 (17)4.2.2 输出函数 (18)4.2.3 回调函数 (18)5 系统用户界面的实现 (18)5.1 引导模块 (19)5.1.1 回调函数的编写 (19)5.1.2 界面功能 (20)5.2系统说明模块 (20)5.3 主界面模块 (21)5.3.1 回调函数的编写 (21)5.3.2 界面功能 (21)5.4 基本信号的产生模块 (22)5.4.1 回调函数编写的基本原理 (22)5.4.2 界面功能 (24)5.4.3 界面使用演示 (25)5.5 序列基本计算模块 (25)5.5.1 回调函数编写的基本原理 (25)5.5.2 界面功能 (26)5.5.3 界面使用演示 (27)5.6 数据采集模块 (27)5.6.1 回调函数编写的基本原理 (27)5.6.2 界面功能 (28)5.6.3 界面使用演示 (29)5.7 卷积模块 (30)5.7.1 回调函数编写的基本原理 (30)5.7.2 界面功能 (30)5.7.3 界面使用演示 (30)5.8 傅里叶变换模块 (32)5.8.1 回调函数编写的基本原理 (32)5.8.2 界面功能 (32)5.8.3 界面使用演示 (33)5.9 Z变换模块 (35)5.9.1 回调函数编写的基本原理 (35)5.9.2 界面功能 (36)5.9.3 界面使用演示 (37)5.10 滤波器设计模块 (40)5.10.1 回调函数编写的基本原理 (41)5.10.2 界面功能 (43)5.10.3 界面使用演示 (43)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)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。

基于MATLAB的信号与系统虚拟实验系统设计

黄琴，大红，熊沈岳，戴小鹏
（南农业大学信息科学技术学院，南长沙４０２）湖湖１１８摘要：号与系统课程的概念抽象、式繁杂，信公实验教学能更好培养学生操作技能和创新能力，而传统的实物实验存在然
ｅｔ．Ｕｉｅｓｓｍ，ｓｒｃｎｉｐｔａａｅｒａｃｒｉｇｔｔｅｅａｄ，ｔｐｒｔｎｉｊｓｓｐｅｓａｒｓｌｈｎｄｓｇｔｙｔｅｎｈｅｕｅａｕｒｍｔｓｃｏｄｉｄｍｎｓｈｏｅｉｔｉｌ．Ａｕ，ｔｓｎｐｅｎｏｈｒｅａｏｓｕｍｅｔｅ
ＡｂｔａｔＩｈｏｒｅｏｉａｓａｄｓｓｅ，ｎｔｎｙｔｅｔｅｒｓａｅａｓｒｃ，ｂｔｈｏｍｕａａｅｖｒｏｌｘｓｒｃ：ｎｔｅｃｕｓｆｇｌｎｙｔｍｓｏｌｈｈｏｉｒｂｔｔｕｅｆｒｌｒｅｙｃｍｐｅ．Ｔｈｘｅ — ｓｎｏｅａｔｅｅｐｒｉ
ｍａｙｄｓｄａｔｇｓｓｃｓｔｅｉｃｎｅｉｎｅａｄｉｎｉｖｎａｅ，ｕｈａｎｏｖｎｅｃｎａｈｍｍｏｉｔｔａＯｓｙｔｅｒｐｒｂｌｙｉｐｏ．Ｂｓｄｓｉｉｕｕｌｉ — ｂｌｙ，ｈｔｓｔａｈｉｏｔｉｔｓｏｒｅｉｅ，ｔｓｓａｌｄｆｉｉａｉｙｆｉｃｌｆｒＵｈｎｅｃｒｕｔｏｎｃｉｎａｄｃｒｕｔａａｔｒ．ＢｓｄｏｅｐｏｒｍｍｉｇｌｎｕｇｕｔｏＳｔｃａｇｉｉｃｎｅｔｎｉｉｐｒｍｅｅｓａｅｎｔｒｇａｏｃｏｃｈｎｇａｅＭＡＴＡＢｗｉａＬｔＧＵ１ｗｉｈｃｎｈｈｃａｐｏｉｅａｖｓａｉｅｎｅｆｃ．ｔｅｓｓｅｉｃｕｉｇｆｕｌｃｓｆｔｒｏｔｕｕｅｏｉｉｎｌｄｃｍｐｓｔｎａｄｓｎｈｓ，ｒｖｄｉｕｚｄｉｔｒｅｈｙｔｍｎｌｄｎｒｏｋ－ｉｅ，ｃｎｉｏｓｐｒｄｃｓｇａｓｅｏｏｉｏｎｙｔｅｉｌａｏｂｌｎｉｉｓｓｇａｓｍｐｉｇａｄｒｃｖｒ，ｓａｄｌｔｎａｄｄｍｏｕａｉｎ，ａｅｄｓｇｅ．Ｉｈｓｓｓｅｉｎｌａｌｎｅｏｅｎｙｉｌｍｏｕａｉｎｅｄｌｔｎｇｏｏｒｅｉｎｄｎｔｉｙｔｍ，ｔｅｔｅｒｓａｅｅｐｉｉｙｐｅ・ｈｈｏｅｒｘｌｔｒｓｉｃｌ

基于MATLAB的模拟信号数字化系统的研究与仿真

基于MATLAB的模拟信号数字化系统的研究与仿真摘要本文研究的主要内容是《通信原理》仿真实验平台的设计与实现---模拟信号数字化Matlab软件仿真。

若信源输出的是模拟信号，如电话传送的话音信号，模拟摄像机输出的图像信号等，若使其在数字信道中传输，必须在发送端将模拟信号转换成数字信号，即进行A/D变换，在接收端则要进行D/A变换。

模拟信号数字化由抽样、量化、编码三部分组成。

由于数字信号的传送具有稳定性好，可靠性高，方便传送和传送等诸多优点，使得被广泛应用到各种技术中。

不仅如此，Matlab仿真软件是常用的工具之一，可用于通信系统的设计和仿真。

在科研教学方面发挥着重要的作用。

Matlab有诸多优点，编程简单、操作容易、处理数据迅速等。

本文主要阐述的是模拟信号数字化的理论基础和实现方法。

利用Matlab提供的可视化工具建立了数字化系统的仿真模型，详细讲述了抽样、量化、编码的设计，并指出了在仿真建模中要注意的问题。

在给定的仿真条件下，运行了仿真程序，得到了预期的仿真结果。

关键词：Matlab、模拟信号数字化、仿真绪论1837年，莫尔斯完成了电报系统，此系统于1844年在华盛顿和巴尔迪摩尔之间试运营，这可认为是电信或者远程通信，也就是数字通信的开始。

数字化可从脉冲编码调制开始说起。

1937年里夫提出用脉冲编码调制对语声信号编码，这种方法优点很多。

例如易于加密，不像模拟传输那样有噪声积累等。

但在当代代价太大，无法实用化；在第二次世界大战期间，美军曾开发并使用24路PCM系统，取得优良的保密效果。

但在商业上应用还要等到20世纪70年代。

才能取代当时普遍采用的载波系统。

我国70代初期决定采用30路的一次群标准，80年代初步引入商用，并开始了通信数字化的方向。

数字化的另一个动向是计算机通信的发展。

随着计算机能力的强大，并日益被利用，计算机之间的信息共享成为进一步扩大其效能的必需。

60年代对此进行了很多研究，其结果表现在1972年投入使用的阿巴网。

基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计(含源文件)

第 5 章系统主要功能............................................................................................................................ 14 5.1 连续时间信号时域分析.......................................................................................................... 14 5.2 连续系统时域分析.................................................................................................................. 20 5.3 离散系统时域分析.................................................................................................................. 22 5.4 傅里叶变换.............................................................................................................................. 24
长期以来，“信号与系统”课程一直采用黑板式的单一教学方式，学生仅依靠做习题来巩固和理解教学内容，对课程中大量的应用性较强的内容不能实际动手设计、调试、分析，严重影响和制约了教学效果。由于黑板式教学，课程中大量信号分析结果缺乏可视化的直观表现，学生将大量的精力和时间用于繁杂的手工数学运算，而未真正理解所得到的结果。因此，为了把学生从繁琐的数学运算中解脱出来，从而将更多的时间用于对信号与线性系统的基本分析方法和应用的理解与思考。该课程急需进行教学方法的改革，即实现在实验环境中，以计算机为辅助教学手段，用信号分析的软件帮助学生完成数值计算、信号与系统分析的可视化建模及仿真调试。Mathworks 公司推出的 MATLAB 开发平台经过十多年的发展，已经成为科技界最流行的应用软件，它具有高效率的数值计算及符号计算功能、完备的图形处理功能、友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言和功能丰富的应用工具箱。由于 MATLAB 具有上述特点，为开发“信号与系统”计算机辅助教学(CAI)软件提供了强有力的工具。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

毕业设计（论文）题目基于MATLAB控制系统仿真应用研究毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：基于MATLAB的控制系统仿真应用研究II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：原始资料：（1）MATLAB语言。

（2）控制系统基本理论。

设计技术要求：（1）采用MATLAB仿真软件建立控制系统的仿真模型，进行计算机模拟，分析整个系统的构建，比较各种控制算法的性能。

（2）利用MATLAB完善的控制系统工具箱和强大的Simulink动态仿真环境，提供用方框图进行建模的图形接口，分别介绍离散和连续系统的MATLAB和Simulink仿真。

III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：第01～03周：查找课题相关资料，完成开题报告，英文资料翻译。

第04～11周：掌握MATLAB语言，熟悉控制系统基本理论。

第12～15周：完成对控制系统基本模块MATLAB仿真。

第16～18周：撰写毕业论文，答辩。

Ⅳ、主要参考资料：[1] 《MATLAB在控制系统中的应用》，张静编著，电子工业出版社。

[2]《MATLAB在控制系统应用与实例》，樊京，刘叔军编著，清华大学出版社。

[3]《智能控制》，刘金琨编著，电子工业出版社。

[4]《MATLAB控制系统仿真与设计》，赵景波编著，机械工业出版社。

[5]The Mathworks,Inc.MATLAB-Mathemmatics(Cer.7).2005.信息工程系电子信息工程专业类 0882052 班学生（签名）：填写日期：年月日指导教师（签名）：助理指导教师(并指出所负责的部分)：信息工程系（室）主任（签名）：学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。

对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用，通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究，提出一种有效的控制系统设计方案，并通过实验验证其正确性和有效性。

本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述，包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。

我们以一个具体的控制系统为例，对其进行分析和设计。

在这个过程中，我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具，对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。

在完成理论分析和实际设计之后，我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。

通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析，我们提出了一种高效的仿真策略。

我们将所设计的控制系统应用于实际场景中，通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。

本论文通过理论与实践相结合的方法，深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。

基于MATLAB的模拟信号数字化系统的研究与仿真

所谓脉冲编码调制：就是将模拟信号的抽样量化值转换成二进制码组的过程。下图给出了脉冲编码调制的示意图。
脉冲编码调制（PCM）原理：
图 1-9 脉冲编码调制示意图
PCM 系统的原理方框图如下图所示，同种，输入的模拟信号 m（t）经抽样、量化、
编码后变换成数字信号，经心道传送到接收端的译码器，由译码器还原出抽样值，再经过
定理内容：抽样定理在时域上可以表述为：对于一个频带限制在（0，fH）Hz 内的时间连续信号 f(t),如果以 Ts≤1/(2fH)秒间隔对其进行等间隔抽样，则 f（t）将被所得到的抽样值完全确定。模拟信号的抽样过程如下图。
图 1-2 模拟信号抽样的过程示意图
下图分析可知模拟信号抽样过程中各个信号的波形与频谱。
模拟信号数字化系统的研究与仿真
5
通信原理课程设计
图 1-4 两种情况下的抽样信号频谱分析
应该注意的一点是：抽样频率并不是越高越好。只要能满足抽样频率大于奈奎斯特频率，并留有一定的防卫带即可。
1.1.2 带通信号的抽样定理
实际中遇到的许多信号时带通型信号，模拟信号的频道限制在 fL～fH 之间，fL 为信号最低频率，fH 为最高频率。而且当 fH>B，其中 B=fH-fL 时，该信号通常被成为带通型信号，其中 B 为带通信号的频带。
对于带通信号，如果采用低通抽样定理的抽样速率 fs≥2fh，对频率限制在 fL 与 fH 之间的带通型信号抽样，肯定能满足频谱不混叠的要求，如图所示。
模拟信号数字化系统的研究与仿真
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通信原理课程设计
图 1-5 带通信号的抽样频谱
定理内容：一个带通信号 f（t），其频率限制在 fL 与 fH 之间，带宽为 B=fh-fl，如果最小抽样速率 fs=2fh/n，n 是一个不超过 fh/B 的最大整数，那么 f（t）就可以完全由抽样值确定。下面两种情况说明：

基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计

基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计信号与系统是电子信息类专业的一门重要课程，它是其他课程的基础和前提。

为了更好地理解信号与系统的理论知识，掌握信号的分析和处理方法，实验仿真是非常重要的手段之一、MATLAB作为一款强大的数学软件，被广泛应用于信号与系统的实验仿真中。

本文将基于MATLAB，介绍一个基于信号与系统的仿真实验的毕业设计。

该设计主要包括以下几个方面的内容：实验目的、实验原理、实验步骤和实验结果及分析。

实验目的：本次实验的主要目的是通过MATLAB软件，实现信号与系统的仿真分析，掌握信号与系统的基本概念和分析方法，培养学生对信号与系统的实际应用能力。

实验原理：本实验主要涉及信号的生成与采样、信号的查表和存储、信号的线性时不变系统等方面的内容。

通过对不同种类的信号进行分析，可以更好地理解信号的特性，并通过系统的分析，了解线性时不变系统对信号的作用及特性。

实验步骤：1.信号的生成与采样：在MATLAB中，通过给定信号的频率、振幅及采样率等参数，利用正弦函数或方波函数生成模拟信号，并对信号进行采样。

2.信号的查表和存储：将生成的信号通过查表和存储的方式保存为数据文件，并通过MATLAB读取这些数据文件，进行后续的处理和分析。

3.信号的线性时不变系统：通过设计不同的线性时不变系统，如低通滤波器或高通滤波器等，对信号进行滤波处理。

可以分析系统的频率响应、幅频响应等参数，并观察滤波后信号的变化。

实验结果及分析：通过对生成的信号进行采样、查表和存储，并对信号进行线性时不变系统的处理，在MATLAB中可以得到相应的结果。

根据实验结果，可以对信号的特性进行分析，比较不同信号和系统对信号的影响，进一步了解信号与系统的相关知识。

综上所述，本次基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计主要是通过对信号的生成、采样、查表和存储以及对信号进行线性时不变系统的处理，来掌握信号与系统的分析方法和应用能力。

通过实验结果的分析，可以进一步理解信号与系统的概念和特性，提高对信号与系统的理解和应用能力。

基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计.

华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计题目基于MATLAB 的信号与系统仿真设计学院信息工程学院专业通信工程姓名学号指导教师陈黎霞完成时间 2013. 5. 17教务处制独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。

文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经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，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计（论文）版权使用授权书本人完全了解华北水利水电学院有关保管、使用毕业设计（论文）的规定。

特授权华北水利水电学院可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。

同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。

毕业设计（论文）作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：目录第1章绪论 . ......................................................................................................................................... . (1)1.1 研究背景 . (1)1.2 研究意义 . (1)1.3 设计内容 . (2)第2 章设计平台简介 . (3)2.1 MATLAB简介 . (3)2.1.1 MATLAB的基本介绍 . (3)2.1.3 关于GUI 界面 . (5)2.2 MATLAB与《信号与系统》结合简介 . (5)2.3 《信号与系统》仿真系统总体设计 . (6)第3章系统设计 . (7)3.1 模块设计 . (7)3.2 设计步骤 . (7)第4章界面设计 . (12)4.1 系统总界面 . (12)4.2 子界面的设计 . (12)第5章系统主要功能 . (14)5.1 连续时间信号时域分析 . (14)5.2 连续系统时域分析 . (20)5.3 离散系统时域分析 . (22)5.4 傅里叶变换 . (24)第6章总结 . ......................................................................................................................................... .. 27参考文献............................................................................................................................................ (28)致谢 ........................................................................................................................................... .. (29)附录一：程序代码 . (30)附录二：毕业设计任务书 . (41)附录三：开题报告 . (42)附录四：外文翻译 . (45)摘要“信号与系统”课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础性课程，是电子信息类专业本科学生的必修课程，也是电子信息类专业硕士研究生入学必考的课程。

“信号与系统”Matlab实验仿真教学系统设计

“信号与系统”Matlab实验仿真教学系统设计作者：张尤赛,马国军,黄炜嘉,周稳兰来源：《现代电子技术》2010年第18期摘要:针对“信号与系统”课程硬件实验教学不够深入和灵活的缺点,在分析理论教学和工程实际需求的基础上,利用Matlab和Simulink,建立了“信号与系统”实验仿真教学系统,并从系统设计、内容设计、界面设计、开发工具、二次开发等五个方面对该系统进行了阐述。

实验教学表明,该系统可以克服硬件实验系统的局限性,加深和拓宽了实验内容和实验层次,增强了实验的灵活性,有利于培养学生的实验动手能力和创新能力。

关键词:信号与系统; Matlab; 实验仿真教学; Simulink中图分类号:TN911.7-34; G642.4文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)18-0057-03Design of Mtalab Experimental Simulation Teaching System in Signals and SystemsZHANG You-sai, MA Guo-jun, HUANG Wei-jia, ZHOU Wen-lan(School of Electronics and Information, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)Abstract: Aiming at the disadvantages of hardware experimental teaching in Signals and Systems, the experimental simulation teaching system of Signals and Systems based on Matlab and Simulink is established by emphasizing experimental teaching requirements of theoretical teaching and actual engineering. Thus, the system design, content design, interface design, development tools and repeatedly development are studied respectively. The effects of experimental teaching show that it overcomes the limitation of hardware experiment, expands experimental contents and level, improves students hands-on ability and comprehensive quality.Keywords: signals and systems; Matlab; experimental simulation teaching; Simulink0 引言信号与系统的基本概念、基本理论与分析方法在不同学科、专业之间有着广泛应用和交叉渗透[1]。

基于Matlab的“信号与系统”实验演示系统

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第２卷７
第１２期
２１００年１２月
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“ 信号与系统” 程理论性较强，课长期以来处于教师
难教、学生难学的境况中。如何让学生深刻理解基本物作好的课程软件，通过输入数据、改变参数来观察实验
或计算结果。目前的教学中就是需要一套实用的实验演示系统］来帮助学生在课堂和课外利用软件理解，
可以通过操作软件系统，改变信号和系统的参数，观察
金波：基于Ｍａｌｂ的“ 号与系统 ” 验演示系统ｔａ信实
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计算信号与系统分析的基本问题，而加深对 “ 号与从信
系统” 课程的基本概念、基本分析方法和基本原理及思
课程内容。操作这个系统不需要编程，只需要输入若
理概念，理清基本物理过程，固掌握其基本的分析方法牢
并灵活运用理论工具解决实际问题，教学过程中所要是解决的重要问题。为了解决这一问题，国内外最近出在版的关于信号与系统的教材中，都加入了Ｍａｌｔｂ实验内ａ

基于MATLAB的“信号与系统”软件实验系统设计与实践

１ＭＡＬ．ＴＡＢ简介ＭＡＬＢ是ｍａｉｂｒｔｒ矩阵实验室）缩写，１８ＴＡｔｘｌｏａｙ（ｒａｏ的是９４年由美国Ｍａｗｒｓ司推出的一套高性能的数值计算软件，它将矩阵运算、ｔｏｋ公ｈ数值分析、图形处理、编程技术结合在一起，为用户提供了一个强有力的分析、计算和程序设计工具。经过十几年的发展和完善，目前已成为世界各国在科学分析和计算领域的主流软件，并被ＩＥＥＥ评述为国际公认的最优秀的科技应用软件。它的主要特点是：
０引言．
２１验系统简介．实
“ 号与系统 ” 信是高等学校电子信息类本科学生的一门重要的专业基础课，也是众多学校电子信息类专业研究生入学考试的必考科目，在许多学校都被列为重点教学课程，该课程一方面是以“ 高等数学 ” “ 、电路分析基础 ” 等课程为学习基础，同时又是后继 “ 数字信号处理 ” “ 、通信原理 ” 等专业课程的基础，因此这门课在教学环节中起着承上起下的作用，位十分重要。实验是该门课程的一个重要组成部分，地在课程学习中起着很重要的作用。根据重基础、重能力培养的现代教育方针，积极创造条件，开好 “ 信号与系统实验 ” 程是十分必要的ｌ１课。Ｊ＿２ “ 信号与系统 ” 课程的特点是概念抽象，数学运算量大、公式和理论推导相对较多，因此“ 信号与系统 ” 直处于教难、一学更难的境况中，这就更加需要通过实验来帮助学生理解这些抽象概念。由于信号与系统实验所需的设备价格较高，实验难度较大，许多学校都因不具备实验条件而放弃了实验课程的开设，极大地影响了教学效果。近年来，随着计算机硬件性能的不断提升和计算机软件技术的飞速发展，利用计算机进行实验系统仿真成为一种趋势。用软件来对实验系统进行仿真有以下几个优点：（）１实验成本低，且实验器材的选择余地大；（）２易于实现较为复杂的实验过程；（）３实验所需时间较少，实验效率高；（）４便于记录和分析实验过程和实验结果。我们采用ＭＡＬＢ语言开发了一套 “ 信号与系统》ＴＡ《实验系统”经，学生使用，取得了较好的教学效果。

基于matlab信号处理方面的简单毕业设计

一、介绍二、问题需求及解决方案1. 需求分析2. 解决方案三、研究方法1. 数据采集2. 信号预处理3. 特征提取4. 模型构建四、实验与结果分析1. 实验设计2. 数据处理3. 结果分析五、总结与展望一、介绍随着数字信号处理技术的发展，信号处理已成为电子信息工程领域中备受关注的研究方向之一。

在毕业设计中，本文将基于Matlab评台，结合信号处理相关理论和方法，设计并实现一个简单的毕业设计项目，以解决特定问题或需求。

二、问题需求及解决方案1. 需求分析在实际工程应用中，往往会遇到信号采集、处理和分析的问题。

针对特定应用场景中的信号特征提取、异常检测等需求，需要设计一个信号处理系统来实现相关功能。

需要针对特定问题进行需求分析，明确设计的目标和功能。

2. 解决方案针对以上需求，本文将利用Matlab评台，结合信号处理相关的工具箱和算法，设计一个简单的信号处理系统。

通过数据采集、信号预处理、特征提取以及模型构建等步骤，实现对特定信号的处理和分析。

三、研究方法1. 数据采集在设计的毕业设计项目中，首先需要进行信号的数据采集工作。

可以利用实际的传感器或者模拟信号源进行数据采集，获取需要处理的原始信号数据。

2. 信号预处理对于获取的原始信号数据，往往存在噪声、干扰等问题，需要进行信号预处理工作。

预处理包括滤波、降噪、去噪等步骤，以提高信号的质量和准确性。

3. 特征提取针对预处理后的信号数据，需要进行特征提取工作，提取信号的相关特征信息。

可以采用时域分析、频域分析、小波分析等方法，提取信号的频谱、时频域特征等。

4. 模型构建根据信号特征提取的结果，可以选择合适的模型进行构建，如分类模型、回归模型等，以实现对信号的分析和处理。

四、实验与结果分析1. 实验设计在毕业设计的实验部分，可以设计基于特定信号处理需求的实验方案。

包括数据采集实验、信号预处理实验、特征提取实验以及模型构建实验等。

2. 数据处理根据实验设计，进行具体的数据处理和算法实现工作。

基于Matlab GUI的信号与系统实验平台设计

基于Matlab GUI的信号与系统实验平台设计摘要：本虚拟实验系统具有可视化的特点，操作方便、直观．通过GUI界面，学生可以进入教师指定的实验项目，进入相应的环境，设置和调整仿真参数，进行仿真试验；或者任意进入感兴趣的实验项目，打开参考资料及问题解答，进行自学。

关键词：Matlab GUI；信号与系统实验平台设计；信号与系统”对知识和专业基础知识要求特别高，计算复杂，概念抽象不容易理解，教学方式单一，计算结果只是一堆数学公式，看不到实体的效果，这些因素造成了“信号与系统”这门课成了难学、不容易理解的代名词。

传统的硬件实验系统存在着实验设备短缺、实验项目选择受限、实验设备老化等弊端，为此，利用Matlab强大的数值计算、符号计算、绘图显示及图形用户界面等功能，设计了信号与系统仿真实验GUI 平台，增加计算机辅助实验教学手段是对信号与系统课程教学方法的有力补充。

1 MatlabMATLAB （矩阵实验室）即是Matrix ＋ Laboratory ，又称为“矩阵实验室，其强项就是高效的矩阵计算。

MATLAB广泛应用于电子、航空航天、数学、计算机、机械和经济学等领域。

相关专业都将MATLAB 做为专业的必修课和选修课，增强学生对科学软件的掌握，为社会输送合格的人才。

我校开设MATLAB 的学院有机电学院、数学学院、计算机学院和经管学院，特别是我们学院对电子大类的所有专业都开设。

对学生学习枟信号与系统枠、枟通信原理枠和枟数字信号处理枠等课程，起到辅助的作用，能够通过建立仿真模型，形象、直观的展现抽象的概念和理论知识，加强学生对这些专业知识的理解，提高学生的学习成绩。

MATLAB GUI（Graphical User Interface）即图形用户界面，是指由按钮、列表框、编辑框等用户界面控件构成的应用程序界面。

GUI 是一种结合计算机科学、美学、心理学、行为学，及各商业领域需求分析的人机系统工程，强调人－机－环境三者作为一个系统进行总体设计。

基于Matlab GUI的数字信号处理仿真系统研究与设计

第9期2019年5月No.9May，2019通信原理是通信类、电子信息类专业重要的专业基础课，综合电路、数学相关课程，具有一定难度和深度[1]，此课程实用性强，理论内容丰富，但概念抽象难懂，理论多来源于复杂的数学运算推导，黑板教学易使学生失去学习兴趣，单纯理论教学缺乏可视化的直观表现，对学生直观理解问题的帮助不大[2-4]。

在通信原理课程学习过程中，如何利用先进管理手段，以可视化方式展现知识点，是一个重要课题。

Matlab 集成了数值计算和可视化环境，非常直观，而且提供大量函数，可以将一些较难理解的内容、抽象概念等准确、形象、直观地表现出来。

本文利用Matlab 语言进行图形用户界面（Graphical User Interface ，GUI ）编程，设计开发信号处理仿真系统，将通信原理课程中的重要知识点用动态演示的方式表现，为教学提供操作简单、功能全面的教学辅助软件，帮助学生更直观、全面地掌握知识点。

1 Matlab仿真应用于课程教学中的优势Matlab 软件可以进行数值和符号计算，适用于工程应用和解决实际问题，编程快捷方便[5]。

同时，Matlab 具有丰富的图像处理工具箱，由200种支持图像处理操作的函数组成，拥有强大的数据处理能力[6]。

通信原理课程主要是围绕对数字信号的处理展开，将Matlab 仿真系统引入该课程，对抽象概念和难以观察到的现象进行准确、形象、直观的表现，加强学生的理解，以达到更好的教学效果。

2 系统设计2.1 系统整体框架信号处理仿真系统针对通信原理课程中的主要知识点，以数字信号处理为落脚点，实现对信号的量化、编码、解码、调制、解调、误码率的分析、窗函数处理和滤波器处理。

通过对信号的一系列处理，更加生动形象地展示系统对信号的处理过程，提高学生对信号处理的兴趣。

该系统主要包括6个模块：基本流程模块、误码率模块、序列图形模块、频谱分析模块、窗函数模块和滤波器模块。

每个模块有对应的操作界面，各界面实现各自所需功能。

信号与系统课程设计：基于Matlab的AM调制系统仿真

六.AM基于matlab的调制与解调
6.1载波信号与调制信号分析 (载波信号)
六.AM基于matlab的调制与解调
6.1载波信号与调制信号分析 % ======================调制信号========================= t=-1:0.00001:1; A1=5; %调制信号振幅 f=6000; %载波信号频率 w0=f*pi; mes=A1*cos(0.001*w0*t); %调制信号 subplot(2,1,1); plot(t,mes); xlabel('t'),title('调制信号'); subplot(2,1,2); Y2=fft(mes); % 对调制信号进行傅里叶变换 plot(abs(Y2)); title('调制信号频谱'); axis([198000,202000,0,1000000]);
计算科学系
信号与系统课程设计
目录
实验题目：基于Matlab的AM调制系统仿真
成员：xx 指导教师：xx 2010-2011年度第二学期
一、实验类型
设计性实验
二、实验目的
1.掌握振幅调制和解调原理。 2.学会Matlab仿真软件在振幅调制和解调中的应用。 3.掌握参数设置方法和性能分析方法。 4.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
图5.1 标准调幅波示意图
五、振幅调制原理
5.3信号解调思路
从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调(demodulation )，又称为检波(detection )。对于振幅调制信号，解调(demodulation )就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。解调(demodulation )是调制的逆过程。可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调，让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。

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信号与系统 课程设计：基于Matlab的AM调制系统仿真

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