【正文】 lue。string39。string39。string39。string39。 set(,39。string39。 if(MinOrder_value==0) n=str2double(get(,39。 axes()。 %畫相頻圖grid on。 [h,f]=freqz(b,a,Nn,Fs_value)。plot(f,angle(h))。axes()。grid on。 [h,f]=freqz(b,a,Nn,Fs_value)。plot(f,angle(h))。例如選擇設(shè)計IIR的Butterworth低通濾波器，其Fs=1000Hz，F(xiàn)p1=100Hz，F(xiàn)s1=300Hz,Rp=3dB,Rs=20dB,n=4,顯示如圖16 圖15 運行顯示界面 圖 16 Butterworth低通濾波器2 顯示不同濾波器的顯示結(jié)果選擇設(shè)計IIR低通濾波器，其Fs=1000Hz，F(xiàn)p1=100Hz，F(xiàn)s1=300Hz,Rp=3dB,Rs=20dB,n=4,利用四種不同濾波器進行設(shè)計，如圖11120顯示： 圖17 Butterworth低通濾波器 圖18 ChebyshevⅠ低通濾波器 圖19 ChebyshevⅡ低通濾波器 圖20 Ellipse低通濾波器選擇設(shè)計FIR帶通濾波器，其Fs=4000Hz，F(xiàn)p1=900Hz，F(xiàn)p2=1300Hz，F(xiàn)s1=600Hz, Fs2=1500Hz, Rp=1dB,Rs=40dB,n=20,Rp=3dB,Rs=20dB,n=4,利用四種不同濾波器進行設(shè)計，如圖2222226顯示： 圖21 Boxar窗帶通濾波器 圖22 Bartlett窗帶通濾波器 圖22 Blackman窗帶通濾波器 圖23 Hanning窗帶通濾波器 圖24 Hamming窗帶通濾波器 圖25 Kaiser窗帶通濾波器5 設(shè)計總結(jié)和心得 設(shè)計總結(jié) GUI是實現(xiàn)人機交互的中介，具有強大的功能，可以完成許多復(fù)雜的程序模塊。需要了解函數(shù)句柄等必要基礎(chǔ)知識，熟悉各控件對象的基本屬性和方法操作，知曉不同控件的合適使用條件及其特有的功能，并會采用不同的使用手段來實現(xiàn)相同功能的設(shè)計。CreateF中的語句就是在程序運行時，就立即執(zhí)行腳本。 對于GUI在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用中，數(shù)字信號處理這門學(xué)科的知識是基礎(chǔ)，要掌握數(shù)字信號處理的相關(guān)知識的原理后，并用代碼來實現(xiàn)，才能很好地結(jié)合MATLAB進行GUI編程。在相應(yīng)控件下，添加相應(yīng)的腳本就可以實現(xiàn)比較復(fù)雜計算繪圖等功能。菜單很簡單，就是弄清除菜單之間的關(guān)系和如何調(diào)用就可以。并且要充分利用好MATLAB endcase 2 %選擇設(shè)計Chebyshev1濾波器 ……case 3 %選擇設(shè)計Chebyshev2濾波器……case 4 %選擇設(shè)計Ellipse濾波器……endcase 2 %選擇FIR濾波器 switch Windows_value %FIR中的Windows選擇case 1 %選擇設(shè)計boxar濾波器……case 2 %選擇設(shè)計Bartlett濾波器……case 3 %選擇設(shè)計Blackman濾波器……case 4 %選擇設(shè)計hanning濾波器……case 5 %選擇設(shè)計hamming濾波器……case 6 %選擇設(shè)計kaiser濾波器……end end 運行和結(jié)果顯示1 運行和結(jié)果顯示在圖形界面下, 按“ 運行” ,出現(xiàn)如圖15 所示界面，選擇要設(shè)計的濾波器選項，編輯框中輸人要求設(shè)計的數(shù)字濾波器的性能指標, 選擇“Run”命令按鈕, 出現(xiàn)如圖所示的模擬低通原型濾波器幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)曲線, 最小階次。 if(DisplayType_value==1) plot(f,abs(h)) else plot(f,20*log10(abs(h))) end grid on。stop39。 axes()。 case 3 %帶通濾波器[b,a]=butter(n,Wn)。 if(DisplayType_value==1) plot(f,abs(h)) else plot(f,20*log10(abs(h))) end grid on。high39。 axes()。)) endswitch DigitalFilter_value %數(shù)字濾波器IIR或者FIR選擇case 1 %選擇IIR濾波器switch FilterDesign_value%IIR中Butterworth、ChebyshevChebyshevEllipise濾波器 case 1 %選擇Butterworth濾波器 switch FilterType_value%選擇濾波器類型 case 1 %低通濾波器 [b,a]=butter(n,Wn)。Value39。,num2str(n)) else if((FilterType_value==3)||(FilterType_value==4)) [n,Wn]=buttord(wp,ws,Rp_value,Rs_value)。string39。string39。string39。string39。ws=[ws1,ws2]。wp2=2*Fp2_value/Fs_value。Fs2_value=str2double(get(,39。))。String39。Fs_value=str2double(get(,39。))。Value39。DisplayType_value=get(,39。)。Value39。DigitalFilter_value=get(,39。%如果不在[0,1]之間，顯示輸入錯誤對話框if(wp1=1) errordlg(‘wp1=2*Fp1/Fs,歸一化頻率不在【0，1】之間，請輸入正確的參數(shù)’,‘錯誤信息’) end圖 14 輸入?yún)?shù)錯誤信息框顯示FpFstFst2的回調(diào)函數(shù)同理編程Run按鈕根據(jù)輸入的參數(shù)顯示設(shè)計的濾波器的幅頻特性和相頻特性圖，其程序如下：function Run_Callback(hObject, eventdata, handles)%點擊Run立即運行AutoChoose,m文件，實現(xiàn)濾波器設(shè)計程序AutoChoose(handles)Auto Run按鈕當(dāng)選擇了Auto Run按鈕時，能夠根據(jù)所選的IIR的濾波器（Butterworth、 ChebyshevⅠ等）、FIR的窗口選項、圖形顯示類型（Linear、Logarithmic）立即顯示濾波器的幅頻特性和相頻特性圖，其中IIR的濾波器（Butterworth、 ChebyshevⅠ等）的回調(diào)函數(shù)程序如下：function FilterDesign_Callback(hObject, eventdata, handles)AutoRun_value=get(,39。Fp1_value=str2double(get(,39。String39。)。 else set(,39。visible39。 end（2）按鈕Custom Order選擇自定義階數(shù)時，顯示階數(shù)輸入框，如圖13function CustomOrderButton_Callback(hObject, eventdata, handles) CustomOrderButton_value=get(,39。visible39。,39。Value39。,39。on39。on39。)。 set(,39。visible39。,39。off39。)。 set(,39。visible39。,39。off39。)。%當(dāng)選擇Lowpass或者Highpass，屏蔽相應(yīng)的臨界頻率的顯示 if((FilterType_value==1)||(FilterType_value==2)) set(,39。on39。)。) %當(dāng)選擇了FIR時，使IIR的濾波器（Butterworth、 ChebyshevⅠ等）選項屏蔽 else set(,39。 set(,39。enable39。 圖 5 GUI設(shè)計的圖形界面 圖6 “濾波器設(shè)計軟件”GUI界面設(shè)計 “濾波器設(shè)計軟件”回調(diào)函數(shù)編寫設(shè)計總框圖如圖7所示 圖7 設(shè)計總框圖Digital Filter下拉菜單在下拉Digital Filter菜單里選擇IIR和FIR濾波器設(shè)計選擇IIR或者FIR屏蔽相應(yīng)的選項，當(dāng)選擇IIR選項時，使FIR的Windows的選擇窗口不能使用，程序和效果圖（圖8 、圖9 ）如下： function DigitalFilter_Callback(hObject, eventdata, handles)%讀取此時選擇的濾波器選擇，“IIR、FIR” DigitalFilter_value=get(,39。按要求設(shè)計好的“濾波器設(shè)計軟件”主面板見圖4, 共包括5個區(qū)域：（1）圖形區(qū)：用于顯示各模塊的仿真曲線（2）參數(shù)設(shè)區(qū)：由個靜態(tài)文本框和個編輯框以及類型選擇按紐組成, 實時的進行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定和濾波器原型的選定（3）對象模型區(qū)：由下拉菜單選定數(shù)字濾波器類型, 當(dāng)用戶的輸人參數(shù)發(fā)生變化時, 可通過單擊響應(yīng)的“ Run”按鈕, 實現(xiàn)設(shè)計結(jié)果的實時刷新與顯示（4）數(shù)據(jù)顯示區(qū)：對應(yīng)于圖形顯示結(jié)果, 實時顯示濾波器階次和分子分母多項式系數(shù)。（2）回調(diào)函數(shù)的設(shè)計。應(yīng)用MATLAB制作這樣一個過程是非常方便的, 我們可以通過GUI操作來看到。 控件當(dāng)前狀態(tài)信息（6）Interruptible屬性：指定當(dāng)前的回調(diào)函數(shù)在執(zhí)行時是否允許中斷，去執(zhí)行其他的函數(shù)。 （7）Units：設(shè)置控件的位置及大小的單位 （5）UserData：用戶指定數(shù)據(jù)。 （4）String屬性：控件上的文本，以及列表框和彈出菜單的選項。 （2）CData：在控件上顯示的真彩色圖像，使用矩陣表示。 一個圖形界面的完成, 除了設(shè)計其外觀外, 還有相當(dāng)?shù)囊徊糠质峭ㄟ^屬性的設(shè)來完成的。) 設(shè)計39。) 設(shè)計39。) 設(shè)計39。) 設(shè)計39。 IIR濾波器設(shè)計編程實現(xiàn)例如選擇設(shè)計IIR的Butterworth低通濾波器，其Fs=22050Hz，F(xiàn)p1=3400Hz，F(xiàn)s1=5000Hz,Rp=2dB,Rs=20dB 程序和效果圖（圖2）如下：Fs=22050；Fp1=3400；Fs1=5000；Rp=3；Rs=20；%設(shè)計指標wp1=2*Fp1 /Fs；ws1=2*Fs1 /Fs；%求歸一化頻率% 確定butterworth 的最小階數(shù)N 和頻率參數(shù)Wn[n,Wn]=bu