【正文】 計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。在過(guò)去的二十多年的時(shí)間里，數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)處理是利用計(jì)算機(jī)專(zhuān)用處理設(shè)備，以數(shù)字形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、濾波、估值增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等處理，以得到符合人們需要的信號(hào)形式。它是以眾多學(xué)科為理論基礎(chǔ)的，它所涉及的范圍極其廣泛。例如，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，微積分、概率統(tǒng)計(jì)、隨即過(guò)程、數(shù)值分析等都是數(shù)字信號(hào)處理的基本工具，與網(wǎng)絡(luò)理論、信號(hào)與系統(tǒng)、控制論、通信理論、故障診斷等也密切相關(guān)，近來(lái)新興的一些學(xué)科，如人工智能、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，都與數(shù)字信號(hào)處理密不可分?？梢哉f(shuō)，數(shù)字信號(hào)處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又使自己成為一系列新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。 《數(shù)字信號(hào)課程》特點(diǎn)《數(shù)字信號(hào)處理》課程是一門(mén)理論和技術(shù)發(fā)展十分迅速、應(yīng)用非常廣泛的前沿性學(xué)科，他的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，他的特點(diǎn)是：(1)要求的數(shù)學(xué)知識(shí)多，包括高等代數(shù)、數(shù)值分析、概率統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過(guò)程等。(2)要求掌握的基礎(chǔ)知識(shí)強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)理論、信號(hào)與系統(tǒng)是本課程的理論基礎(chǔ)。(3)與其他學(xué)科密切相關(guān)，即與通信理論、計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)不可分，又 是人工智能、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)之一。選擇用MATLAB進(jìn)行課程設(shè)計(jì):MATLAB語(yǔ)言是一種廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算及數(shù)值分析領(lǐng)域的新型高級(jí)語(yǔ)言，MATLAB功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單易學(xué)、編程效率高，深受廣大科技工作者的歡迎。特別是MATLAB還具有信號(hào)分析工具箱，不需具備很強(qiáng)的編程能力，就可以很方便地進(jìn)行信號(hào)分析、處理和設(shè)計(jì)。 軟件介紹 MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)字?jǐn)?shù)學(xué)軟件，用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。MATLAB和Mathematica、Maple并稱(chēng)為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類(lèi)科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶(hù)界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、經(jīng)融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來(lái)解答問(wèn)題要比用C,FORTRAN等語(yǔ)言完成相同的事情簡(jiǎn)捷的多，并且mathworks也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn)，使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對(duì)C,FORTRAN，C++，JAVA的支持?？梢灾苯诱{(diào)用，用戶(hù)也可以將自己編寫(xiě)的實(shí)用程序?qū)氲組ATLAB函數(shù)庫(kù)中方便自己以后調(diào)用，此外許多的MATLAB愛(ài)好者都編寫(xiě)了一些經(jīng)典的程序，用戶(hù)可以直接進(jìn)行下載就可以用。 MATLAB及數(shù)字信號(hào)處理MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室之意。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專(zhuān)業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)，工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來(lái)解決問(wèn)題要比用C,FORTRAN等語(yǔ)言完全相同的事情簡(jiǎn)捷得多，可以將自己編寫(xiě)的實(shí)用程序?qū)氲組ATLAB函數(shù)庫(kù)中方便在新的版本中也加入了對(duì)C，F(xiàn)ORTRAN，c++，JAVA的支持。可以直接調(diào)用，用戶(hù)也可以將自己編寫(xiě)的實(shí)用程序?qū)氲組ATLAB函數(shù)庫(kù)中方便自己以后調(diào)用。信號(hào)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域中最基本、最重要的概念。簡(jiǎn)單地說(shuō)，信號(hào)就是信息的載體，是信息的物理體現(xiàn)。信號(hào)既可以分為時(shí)間連續(xù)、幅度也連續(xù)的模擬信號(hào)和時(shí)間和幅度上都經(jīng)過(guò)量化的數(shù)字信號(hào)，也可以劃分為連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)。幾乎在科學(xué)技術(shù)的每一領(lǐng)域，為了信號(hào)的提取，都要進(jìn)行信號(hào)處理，就是以數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，變換，綜合，估計(jì)，與識(shí)別的加工處理過(guò)程，借以達(dá)到提取信息和便與應(yīng)用的目的。隨著計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)的飛速發(fā)展，信號(hào)處理已經(jīng)逐漸發(fā)展為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，是信息科學(xué)的重要組成部分。在語(yǔ)音處理，雷達(dá)，航空，航天，地質(zhì)勘探，通信，生物醫(yī)學(xué)工程等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。MATLAB軟件，在數(shù)字信號(hào)處理方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。利用目錄下的系統(tǒng)函數(shù)，用戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)波形的產(chǎn)生，信號(hào)的變換，濾波，功率譜估計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析，小波信號(hào)分析等眾多功能。本文即是以數(shù)字信號(hào)處理的理論基礎(chǔ)，應(yīng)用MATLAB軟件求解線(xiàn)性常系數(shù)差分方程的一個(gè)具體事例。第二章 設(shè)計(jì)目的及要求 設(shè)計(jì)目的 1. 全面復(fù)習(xí)課程所學(xué)理論知識(shí)，鞏固所學(xué)知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，將理論與實(shí)踐很好的結(jié)合起來(lái)。2. 掌握信號(hào)分析與處理的基本方法與實(shí)現(xiàn)3. 提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力4. 熟練使用一種高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)是教學(xué)的最后一個(gè)步驟，課程設(shè)計(jì)有利于基礎(chǔ)知識(shí)的理解，我們掌握了基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，但是要真正接觸才能真正理解課程的深入部分；還有禮物邏輯思維的鍛煉，在許多常規(guī)學(xué)科的日常教學(xué)中，我們不難發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)現(xiàn)象，不少學(xué)生的思維常常處于混亂的狀態(tài)，寫(xiě)起作文來(lái)前言不搭后語(yǔ)，解起數(shù)學(xué)題來(lái)步驟混亂，這些都是缺乏思維訓(xùn)練的結(jié)果，所以我們可以通過(guò)實(shí)踐來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、預(yù)測(cè)目標(biāo)等；同時(shí)也有利于其他學(xué)科的整合，例如我們這次的課程設(shè)計(jì)就是要運(yùn)用MATLAB軟件的幫助才能實(shí)現(xiàn)；最重要的有利于治學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，在課程設(shè)計(jì)中，我們可能經(jīng)常犯很多小錯(cuò)誤，可能要通過(guò)好幾次的反復(fù)修改、調(diào)試才能成功，但這種現(xiàn)象會(huì)隨著學(xué)習(xí)的深入而慢慢改觀。這當(dāng)中就有一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、一絲不茍的科學(xué)精神的培養(yǎng)，又有一個(gè)不拍失敗、百折不撓品格的鍛煉。《數(shù)字信號(hào)處理》課程設(shè)計(jì)實(shí)在學(xué)生完成數(shù)字信號(hào)處理和MATLAB的結(jié)合后基于實(shí)驗(yàn)以后開(kāi)設(shè)的。本課程設(shè)計(jì)的目的是為了讓學(xué)生綜合數(shù)字信號(hào)處理和MATLAB并實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性常系數(shù)差分方程求解。開(kāi)設(shè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的主要目的是通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件仿真、程序編寫(xiě)與調(diào)試、寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告等步驟，使學(xué)生進(jìn)一步掌握數(shù)字信號(hào)處理課程的基本理論、基本方法和基本技術(shù)；使學(xué)生增進(jìn)對(duì)MATLAB的認(rèn)識(shí)，利用MATLAB加深對(duì)理論知識(shí)的理解；使學(xué)生了解和掌握使用MATLAB的應(yīng)用過(guò)程和方法，為以后的設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)培養(yǎng)學(xué)生能根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行理論知識(shí)分析、設(shè)計(jì)方法總結(jié)、典型實(shí)例設(shè)計(jì)等方面的設(shè)計(jì)綜合能力；使學(xué)生初步掌握工程設(shè)計(jì)的具體步驟和方法，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高實(shí)際應(yīng)用水平。隨著信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代信號(hào)處理的理論與應(yīng)用得到飛躍式的發(fā)展，形成一門(mén)極其重要的學(xué)科。特別是數(shù)字信號(hào)處理也已經(jīng)成為高等學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修課程。為了更好地將數(shù)字信號(hào)處理的理論付諸實(shí)踐，此次課程設(shè)計(jì)是一個(gè)很好的契機(jī)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，讓大家初步了解信號(hào)處理的分析法和實(shí)現(xiàn)方法?，F(xiàn)代信號(hào)處理是一門(mén)一算法為核心，理論和實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。是電子信息工程、通信工程專(zhuān)業(yè)、電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。數(shù)字信號(hào)處理課程是在學(xué)習(xí)完數(shù)字信號(hào)處理的相關(guān)理論后，進(jìn)行的綜合性訓(xùn)練課程，其目的是：使學(xué)生進(jìn)一步鞏固數(shù)字信號(hào)處理的基本蓋簾、理論、分析方法和實(shí)現(xiàn)方法；增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)字信號(hào)