【正文】 f1=[0 1 3 2 0 ]。))。 return。))。))。String39。A*exp(a*t)39。P=str2num(get(,39?；拘蛄械娜藱C(jī)交互，基本信號(hào)產(chǎn)生模塊的人機(jī)交互，卷積分析的人機(jī)交互，濾波器設(shè)計(jì)模塊的人機(jī)交互，信號(hào)的傅立葉變換模塊的人機(jī)交互。2)將上步生成的文件包括*msglcpp第三，在MATLAB環(huán)境，執(zhí)行命令mcc這些參數(shù)可以任意輸入，通過輸入不同的參數(shù)做出比較。 %輸入平移量t=t11::t1+1。String39。))。2）運(yùn)用Matlab的圖形用戶界面(GUI)設(shè)計(jì)方法, 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的說明界面及其各個(gè)實(shí)驗(yàn)的說明界面。)。3．a(chǎn)xes函數(shù)：創(chuàng)建坐標(biāo)軸圖形對(duì)象。有兩種選項(xiàng)：即Cancel：取消中斷事件，queue：排隊(duì)（默認(rèn)設(shè)置）。 12．坐標(biāo)軸（Axes）控件13．面板（Panel）控件每一個(gè)控件都有自己的屬性常規(guī)屬性。 本系統(tǒng)按功能要求主要?jiǎng)澐忠韵聨讉€(gè)模塊：GUI模塊、實(shí)驗(yàn)主界面模塊、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊。 小結(jié)一個(gè)系統(tǒng)在開發(fā)之前就需要進(jìn)行需求分析和可行性分析，本章重點(diǎn)闡述本設(shè)計(jì)的需求分析、可行性分析和目的，對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的需求有了一個(gè)比較有力的證明。為了規(guī)范和條理的進(jìn)行本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及使后續(xù)的開發(fā)維護(hù)工作變得有趣而輕松，故編寫本系統(tǒng)需求分析說明書；旨在開發(fā)過程中進(jìn)行參考，使系統(tǒng)在需求的規(guī)范之內(nèi)，避免重復(fù)勞動(dòng)，加快開發(fā)進(jìn)度以及提高開發(fā)效率；同時(shí)也是為以后系統(tǒng)維護(hù)服務(wù)提供指南；由于時(shí)間倉促，錯(cuò)誤之處在所難免，請(qǐng)見諒。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動(dòng)畫和表達(dá)式作圖。隨著MATLAB的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí)，MATLAB的用戶界面也越來越精致，更加接近Windows的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡單。處理器運(yùn)算速度越高，能處理的信道數(shù)目也就越多。第2章 數(shù)字信號(hào)處理與開發(fā)環(huán)境的簡介 數(shù)字信號(hào)處理的簡介隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息時(shí)代和數(shù)字世界悄然到來，數(shù)字信號(hào)處理已成為一門重要的學(xué)科和一個(gè)極其重要的科學(xué)領(lǐng)域。 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介 數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在教學(xué)過程中是非常重要的，實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解和掌握所學(xué)的理論。因此，讓學(xué)生掌握對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)進(jìn)行分析的基本方法和理論，無論是今后專業(yè)課的教學(xué)，還是學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)工作的能力，都具有重要的意義。在目前的教學(xué)工作中，《信號(hào)與系統(tǒng)》的教學(xué)主要是考慮課堂上重點(diǎn)講授基本理論知識(shí)要點(diǎn)，但是《信號(hào)與系統(tǒng)》是一門以數(shù)學(xué)推導(dǎo)為核心的理論性很強(qiáng)的學(xué)科，其概念比較抽象，數(shù)學(xué)計(jì)算又比較繁瑣并且較少開設(shè)實(shí)驗(yàn)。MATLAB是用于算法開發(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)算語言和交互式環(huán)境。它被廣泛地應(yīng)用于電子信息工程、通信工程、語音、圖像、自動(dòng)控制、雷達(dá)、遙感和生物工程等眾多領(lǐng)域。（6）可獲得高性能指標(biāo)。而且新版本的MATLAB提供了完整的聯(lián)機(jī)查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。可用于科學(xué)計(jì)算和工程繪圖。 需求分析通信在現(xiàn)今生活中已是普遍存在，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展，政治軍事活動(dòng)，個(gè)人生活中的應(yīng)運(yùn)以是相當(dāng)普遍，是社會(huì)發(fā)展不可缺少的工具，自1844年莫而斯在華盛頓和巴爾的摩之間發(fā)送世界第一份電報(bào)以來，通信已經(jīng)經(jīng)歷了150多年，發(fā)展到目前數(shù)字通信趨于替代模擬通信的趨勢。第三章 方案選取本設(shè)計(jì)研究的信號(hào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)可執(zhí)行的系統(tǒng)，可以脫離它的開發(fā)軟件Matlab而獨(dú)立運(yùn)行。GUI模塊是一個(gè)主界面，實(shí)驗(yàn)主界面模塊根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)選擇了幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)。 （1）BackgroundColor：設(shè)置控件背景顏色，使用[R G B]或顏色定義。（2）ButtonDownF屬性：按鈕按下時(shí)的處理函數(shù)。4．line函數(shù)：畫線。3）分別編寫各個(gè)子界面的各個(gè)控件對(duì)象的回調(diào)函數(shù), 來實(shí)現(xiàn)控件相應(yīng)控制功能, 達(dá)到直接通過界面上各個(gè)控件就可以控制數(shù)據(jù)的輸入輸出, 并可以方便地對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)及其圖形進(jìn)行讀取和分析的目的。t=0:.001:10。))2::str2num(get(,39。 %信號(hào)時(shí)間樣本點(diǎn)向量n=length(t)。 序列的基本運(yùn)算1本實(shí)驗(yàn)的目的是加深對(duì)常用序列的理解，并進(jìn)行運(yùn)算和掌握MATLAB中一些基本函數(shù)的建立方法。文件和*.fig文件一起考到待運(yùn)行的機(jī)器當(dāng)輸入數(shù)據(jù)之后，結(jié)果會(huì)以可視化的方式顯示出來。String39。)單位階躍信號(hào)：function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)axes()clc t=str2num(get(,39。))。dt2=str2num(get(,39。k=1:1:3。%退出該文件endfk=[(kt)=0]。n1=1:5。f2=[0 4 3 2 1 ]。k2=1:3。String39。)。String39。String39。)單位脈沖信號(hào)：function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)axes()t1=str2num(get(,39。plot(t,ft)；grid；title(39。))。 小結(jié)我們完成的功能是仿真, 對(duì)信號(hào)波形的動(dòng)態(tài)仿真、基本序列計(jì)算、基本信號(hào)的產(chǎn)生過程、傅立葉變換分析、信號(hào)卷積等。我們?cè)谧霰鞠到y(tǒng)的時(shí)候,主要按照以下步驟:首先,，具體參數(shù)見幫助文件；其次,，并添加環(huán)境變量path。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果在正弦信號(hào)處輸入幅度為2，角度為4，相位為5，出現(xiàn)的結(jié)果即為表達(dá)式x[k]=2sin(4t+5)的波形；在指數(shù)信號(hào)處輸入幅度為2，相位為3，出現(xiàn)的結(jié)果極為x[k]=2exp(3t)的波形；在單位階躍信號(hào)處輸入平移量為3，則出現(xiàn)的結(jié)果即將原始的單位階躍信號(hào)平移3之后的波形；在單位脈沖信號(hào)處輸入平移量為4，則結(jié)果即為將原始的單位脈沖信號(hào)向右平移4之后的波形；在矩形脈沖信號(hào)處輸入對(duì)稱中心為3，寬度為2，則出現(xiàn)的波形即為以3對(duì)稱，寬度為2的矩形信號(hào)；在抽樣信號(hào)處輸入平移量4，則出現(xiàn)的結(jié)果極為將原始抽樣信號(hào)平移4之后的波形。))。)右鍵單擊“單位階躍信號(hào)”，選擇View （），這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes()clc t=str2num(get(,39。String39。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖51 所示開始引導(dǎo)界面 開始界面 濾波器設(shè)計(jì)傅立葉變換 卷積卷積基本信號(hào)產(chǎn)生序列基本計(jì)算系統(tǒng)說明圖51 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)的具體步驟如下:1）運(yùn)用 Matlab的圖形用戶界面(GUI)設(shè)計(jì)方法, 設(shè)計(jì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開始引導(dǎo)界面、實(shí)驗(yàn)主界面及其實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理課程中具體實(shí)驗(yàn)的各個(gè)子界面。Position39。2．newplot函數(shù)：做好開始畫新圖形對(duì)象的準(zhǔn)備。 （1）BusyAction：處理回調(diào)函數(shù)的中斷。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供的主要功能有：友好的用戶界面和數(shù)據(jù)圖形結(jié)果輸出。整套系統(tǒng)采取圖文并茂、循序漸進(jìn)、從感性到理性的方式，首先讓初學(xué)者在掌握基本信號(hào)模擬和運(yùn)算。使他們直觀，感性地了解和掌握通信系統(tǒng)的概念、傳輸性能等[3]。 （4）出色的圖形處理功能 MATLAB自產(chǎn)生之日起就具有方便的數(shù)據(jù)可視化功能，以將向量和矩陣用圖形表現(xiàn)出來，并且可以對(duì)圖形進(jìn)行標(biāo)注和打印。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。也就是利用數(shù)字信號(hào)處理器同時(shí)處理幾個(gè)通道的信號(hào)。目前，我校的數(shù)字信號(hào)處理課程總共48個(gè)學(xué)時(shí)，其中有6個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，要想在這么短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生較好地掌握數(shù)字信號(hào)處理的理論知識(shí)，這是比較困難的，所以可以利用MATLAB友好的人際交互界面，制作出形象、開放的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以此達(dá)到幫助學(xué)生更好的掌握數(shù)字信號(hào)處理理論知識(shí)的目的。為此，很多學(xué)校安排了實(shí)驗(yàn)課程，借助一些優(yōu)良的軟件平臺(tái)（如MATLAB等）來解決這一實(shí)際問題，幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)字信號(hào)處理中的基本理論和分析方法，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。該課程的基本方法和理論大量應(yīng)用于計(jì)算機(jī)信息處理的各個(gè)領(lǐng)域，特別是在通信、數(shù)字語音處理、數(shù)字圖像處理、數(shù)字信號(hào)分析領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛。長期以來《信號(hào)與系統(tǒng)》一直采用“教師——黑板——學(xué)生”的單一教學(xué)模式，學(xué)生僅依靠做課后習(xí)題來鞏固和理解教學(xué)內(nèi)容，對(duì)課程中大量的應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容不能實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)、調(diào)試、分析，使學(xué)生的課后實(shí)踐受到相當(dāng)大的限制，嚴(yán)重影響和制約了教學(xué)效果。作為強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算平臺(tái)，它幾乎滿足所有的計(jì)算要求。數(shù)字信號(hào)處理是把信號(hào)用符號(hào)或者是數(shù)字的形式表示成序列，通過通用（專用）信號(hào)處理設(shè)備或計(jì)算機(jī)，用數(shù)值計(jì)算的方法進(jìn)行各種處理，它的目的是對(duì)真實(shí)世界的連續(xù)模擬信號(hào)進(jìn)行測量或?yàn)V波，達(dá)到提取有用信息并加于利用的效果，例如檢測、變換、增強(qiáng)、參數(shù)提取、頻譜分析等。例如對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，模擬頻譜儀在頻率低端只能分析到1OHz以上頻率．且難于做到高分辨率（足夠窄的帶寬），但在數(shù)字的譜分析中，已能做到103Hz的譜分析。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析。新版本的MATLAB對(duì)整個(gè)圖形處理功能作了很大的改進(jìn)和完善，使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對(duì)于一些其他軟件所沒有的功能（例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等），MATLAB同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。《信號(hào)與系統(tǒng)》課程，是高等理工科類院校通信與電子信息工程等專業(yè)中一門十分重要的基礎(chǔ)理論課，也是電子信息工程專業(yè)許多后續(xù)課程的重要理論基礎(chǔ)。本系統(tǒng)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)參數(shù)的傳遞和生成可執(zhí)行文件，這對(duì)剛接觸Matlab的我們來是說比較困難，老師為我們提出了一些參考方案來完成設(shè)計(jì)，本章將在根據(jù)我們實(shí)力的基礎(chǔ)上，給出本課題最適合選用的一種方案。在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的各界面開發(fā)過程中，需要對(duì)MATLAB的圖形用戶界面的功能有充分的理解，包括靜態(tài)文本的輸入、數(shù)據(jù)的讀入、按扭的響應(yīng)、坐標(biāo)軸的鏈接等。（2）CData：在控件上顯示的真彩色圖像，使用矩陣表示。（3）CallBack屬性：是連接程序界面整個(gè)程序系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性功能的紐帶。5．patch函數(shù)：填充多邊形。4）編寫主界面的回調(diào)函數(shù), 將各個(gè)實(shí)驗(yàn)子界面整合在信號(hào)處理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)主界面中, 即通過主界面就可以進(jìn)入任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)子界面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。ft=A*sin(W*t+P)。String39。 %時(shí)間樣本點(diǎn)向量長度x=zeros(1,n)。序列的基本運(yùn)算包括翻轉(zhuǎn)、位移、相加、相乘和卷積。m此時(shí)仍需matlab所必需的動(dòng)態(tài)連接庫。其他的就是一些靜態(tài)的演示圖，通過編程顯示出來，主要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容包括基本信號(hào)的波形產(chǎn)生例如正弦波形，三角波形，脈沖波形。))。String39。 t=t11::t