【正文】 s2 as text% str2double(get(hObject,39。243。206。235。218。172。202。233。String39。), get(0,39。wp1=2*Fp1/Fs，‘歸一化頻率不在【0，1】之間，請(qǐng)輸入正確的參數(shù)’,‘錯(cuò)誤信息’)end% hObject handle to Fs1 (see GCBO)% eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,39。end function Fs1_Callback(hObject, eventdata, handles)Fs_value=str2double(get(,39。BackgroundColor39。39。180。181。202。206。161。198。wp2=2*Fp2_value/Fs_value。white39。amp。))。172。202。248。228。,39。)) returns contents of Fs as a double % Executes during object creation, after setting all properties.function Fs_CreateF(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Fs (see GCBO)% eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB% handles empty handles not created until after all CreateFs called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc amp。 % Update handles structureguidata(hObject, handles)。gui_Callback39。gui_Singleton39。Property39。通過網(wǎng)上搜索我們發(fā)現(xiàn)了許多MATLAB GUI 各種控件的編程實(shí)現(xiàn)的方法，通過一點(diǎn)一點(diǎn)的理解程序的編寫，同時(shí)也了解了一些編程的實(shí)現(xiàn)。在相應(yīng)控件下，添加相應(yīng)的腳本就可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜計(jì)算繪圖等功能。并且要充分利用好MATLAB if(DisplayType_value==1) plot(f,abs(h)) else plot(f,20*log10(abs(h))) end grid on。 axes()。 if(DisplayType_value==1) plot(f,abs(h)) else plot(f,20*log10(abs(h))) end grid on。 axes()。Value39。string39。string39。ws=[ws1,ws2]。Fs2_value=str2double(get(,39。String39。))。DisplayType_value=get(,39。Value39。%如果不在[0,1]之間，顯示輸入錯(cuò)誤對(duì)話框if(wp1=1) errordlg(‘wp1=2*Fp1/Fs,歸一化頻率不在【0，1】之間，請(qǐng)輸入正確的參數(shù)’,‘錯(cuò)誤信息’) end圖 14 輸入?yún)?shù)錯(cuò)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(jì)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(diǎn)擊Run立即運(yùn)行AutoChoose,m文件，實(shí)現(xiàn)濾波器設(shè)計(jì)程序AutoChoose(handles)Auto Run按鈕當(dāng)選擇了Auto Run按鈕時(shí)，能夠根據(jù)所選的IIR的濾波器（Butterworth、 ChebyshevⅠ等）、FIR的窗口選項(xiàng)、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。String39。 else set(,39。 end（2）按鈕Custom Order選擇自定義階數(shù)時(shí)，顯示階數(shù)輸入框，如圖13function CustomOrderButton_Callback(hObject, eventdata, handles) CustomOrderButton_value=get(,39。,39。,39。)。visible39。on39。set(,39。,39。)。visible39。 set(,39。enable39。Value39。用戶應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)好的圖形界面的功能，針對(duì)各個(gè)不同的圖形對(duì)象來編寫出能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的函數(shù)代碼，確保這個(gè)圖形界面能夠完成所預(yù)定的功能。 （6）Interruptible屬性：指定當(dāng)前的回調(diào)函數(shù)在執(zhí)行時(shí)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）Visible：控件是否可見。 因此在設(shè)置這些屬性時(shí), 要注意下面幾個(gè)常用又很重要的屬性設(shè)置：% w=hanning(n+1)。, Windows)，同時(shí)選擇在此函數(shù)中選擇要設(shè)計(jì)的濾波器的類型。窗函數(shù)法又稱傅立葉級(jí)數(shù)法, 一般是先給定所要求的濾波器的頻率響應(yīng)Hd ( ejw) , 要求設(shè)計(jì)一個(gè)FIR 濾波器的頻率響應(yīng)H( ejw) 來逼近Hd( ejw) .設(shè)計(jì)是在時(shí)域進(jìn)行的, 首先由傅立葉變換導(dǎo)出hd( n) , 因此hd( n) 一定是無限長(zhǎng)的序列, 而h( n) 是有限長(zhǎng)的, 即要用有限長(zhǎng)的h( n) 來逼近無限長(zhǎng)的hd( n) , 最有效的方法是截?cái)鄅d ( n) , 或者說用一個(gè)有限長(zhǎng)的窗口函數(shù)w( n) 來截取hd( n) , 即: h( n) = hd( n) w( n) , 因而窗函數(shù)的形狀及長(zhǎng)度的選擇就很關(guān)鍵了. 在MATLAB 中常用的窗函數(shù)有矩形窗, Hanning 窗, Hamming 窗, Blackman 窗,Kaiser 窗等, 這些窗函數(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn), 各有利弊, 默認(rèn)值是Hamming 窗。濾波器階數(shù)越高將占用更多的DSP運(yùn)算時(shí)間。型切比雪夫Ⅱ?yàn)V波器filter.%[B,A] = ellip(N,Rp,Rs,Wn, 39。型巴特沃斯(Butterworth)濾波器filter.%[B,A] = cheby1 (N,R,Wn, 39。N為濾波器階數(shù)，Wc為截止頻率， type決定濾波器類型， type= high，設(shè)計(jì)高通IIR濾波器，ftype= stop，設(shè)計(jì)帶阻IIR濾波器?？晒┻x用的階數(shù)選擇函數(shù)有:buttord，cheblord，cheb2ord，ellipord 等。IIR濾波器一般采用遞歸型的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的輸入與輸出服從N階差分方程： 相應(yīng)的傳輸函數(shù)為：設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器就是要確定傳輸函數(shù)中的系數(shù)、或零極點(diǎn)增益、A，使濾波器的頻率特性滿足給定的性能指標(biāo)要求。而且具有強(qiáng)大的繪圖功能,可以輕松的獲得更高質(zhì)量的曲線圖。　　MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）的簡(jiǎn)稱，和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。MATALB 可以創(chuàng)建圖形用戶界面GUI ( GraphicalUser Interface) ,它是用戶和計(jì)算機(jī)之間交流的工具。濾波器的作用主要是選擇所需頻帶的信號(hào)內(nèi)容而抑制不需要的其他頻帶的信號(hào)內(nèi)容。關(guān)鍵詞：MATLAB GUI IIR濾波器 FIR濾波器目 錄1設(shè)計(jì)任務(wù) 12 MATLAB GUI的簡(jiǎn)介 23 濾波器設(shè)計(jì)原理 3 3 IIR數(shù)字濾波器 4 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)原理 4 IIR濾波器設(shè)計(jì)思想 5 IIR濾波器設(shè)計(jì)編程實(shí)現(xiàn) 6 FIR數(shù)字濾波器 8 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)原理 8 FIR濾波器設(shè)計(jì)思想 94 基于Matlab GUI的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn) 124. 1 GUI界面設(shè)計(jì)概述 12 “濾波器設(shè)計(jì)軟件”設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)任務(wù) 14 基于Matlab GUI的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 16 “濾波器設(shè)計(jì)軟件”GUI界面設(shè)計(jì) 16 “濾波器設(shè)計(jì)軟件”回調(diào)函數(shù)編寫 17 22 運(yùn)行和結(jié)果顯示 285 設(shè)計(jì)總結(jié)和心得 33 設(shè)計(jì)總結(jié) 33 設(shè)計(jì)心得 34Abstract 35參考文獻(xiàn) 36附錄1設(shè)計(jì)任務(wù)1 設(shè)計(jì)目的 GUI設(shè)計(jì)工具應(yīng)用平面2 設(shè)計(jì)要求要求：“濾波器設(shè)計(jì)軟件”設(shè)計(jì)要有人機(jī)交互界面?！　ATLAB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來解算問題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語言完相同的事情簡(jiǎn)捷得多，并且mathwork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。在數(shù)字信號(hào)處理中,數(shù)字濾波器占有極其重要的地位。由于完全設(shè)計(jì)法程序簡(jiǎn)單，我們?cè)谶@里利用完全設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)濾波器。如[B,A] = butter(N,Wn,39。%生成頻率響應(yīng)參數(shù) plot(f,20*log(abs(h))) %畫幅頻響應(yīng)圖plot(f,angle(h))。type39。type39。FIR DF的沖激響應(yīng)h ( k)是有限長(zhǎng)的M 階F IR DF系統(tǒng)函數(shù)可表示為濾波器的輸出它的設(shè)計(jì)問題實(shí)質(zhì)上是確定能滿足所要求的轉(zhuǎn)移序列或脈沖響應(yīng)的常數(shù)問題,設(shè)計(jì)方法主要有窗函數(shù)法、頻率采樣法和等波紋最佳逼近法等。（3）確定窗口值。 FIR濾波器設(shè)計(jì)編程實(shí)現(xiàn)例如選擇設(shè)計(jì)FIR的Blackman窗的低通濾波器，其Fs=22050Hz，F(xiàn)p1=3400Hz，F(xiàn)s1=5000Hz,Rp=2dB,Rs=20dB 程序和效果圖（圖 3）如下：Fs=22050；Fp1=3400；Fs1=5000；Rp=3；Rs=20；n=75。% 確定傳遞函數(shù)的分母系數(shù)[h,f]=freqz(b,1)。 （2）CData：在控件上顯示的真彩色圖像，使用矩陣表示。 （3）Tag：控件表示（用戶定義）。當(dāng)鼠標(biāo)指針位于此控件上時(shí)，顯示提示信息。 （1）BusyAction：處理回調(diào)函數(shù)的中斷。 （2）ButtonDownF屬性：按鈕按下時(shí)的處理函數(shù)。該屬性值應(yīng)該為一個(gè)可以直接求值的字符串，在該對(duì)象被選中和改變時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)地對(duì)字符串進(jìn)行求值。 （3）Min：最小值。應(yīng)用MATLAB制作這樣一個(gè)過程是非常方便的, 我們可以通過GUI操作來看到。按要求設(shè)計(jì)好的“濾波器設(shè)計(jì)軟件”主面板見圖4, 共包括5個(gè)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(gè)靜態(tài)文本框和個(gè)編輯框以及類型選擇按紐組成, 實(shí)時(shí)的進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定和濾波器原型的選定（3）對(duì)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(shí), 可通過單擊響應(yīng)的“ Run”按鈕, 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的實(shí)時(shí)刷新與顯示（4）數(shù)據(jù)顯示區(qū)：對(duì)應(yīng)于圖形顯示結(jié)果, 實(shí)時(shí)顯示濾波器階次和分子分母多項(xiàng)式系數(shù)。enable39。) %當(dāng)選擇了FIR時(shí)，使IIR的濾波器（Butterworth、 ChebyshevⅠ等）選項(xiàng)屏蔽 else set(,39。on39。)。,39。 set(,39。off39。visible39。)。,39。 end end 圖10低通、高通濾波器頻率參數(shù)輸入 圖11 低通、高通濾波器頻率參數(shù)輸入Min Order和Custom Orde按鈕在設(shè)計(jì)濾波器階數(shù)時(shí)，可選擇自定義階數(shù)和利用最小階數(shù)設(shè)計(jì)濾波器，并顯示最小階數(shù) ，這里涉及的控件Min Order和Custom Order，其回調(diào)函數(shù)如下：（1）按鈕Min Order選擇使用最小階數(shù)設(shè)置時(shí)，屏蔽自定義階數(shù)的輸入，如圖12：function MinOrder_Callback(hObject, eventdata, handles)MinOrder_value=get(,39。 else set(,39。 if(CustomOrderButton_value==0) set(,39。on39。))。%當(dāng)選擇了Filter（Butterworth、 ChebyshevⅠ等）中一種Filter運(yùn)行AutoChoose,m文件 if(AutoRun_value==1) AutoChoose(handles) endQ