【導讀】的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已。確的說明并表示謝意。法及規(guī)定，允許畢業(yè)設計、學位論文被查閱。本人授權浙江科技學院可以將畢業(yè)設計、學。數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理的一個重要的技術分支。在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器以。其良好的線性特性被廣泛使用，屬于數(shù)字信號處理的基本模塊之一。在工程實踐中，一般對信號。而隨著EDA技術和可編程邏輯器件的發(fā)展，使用MATLAB計算及實現(xiàn)FIR濾波的技術已。隨著濾波技術的發(fā)展，給人們帶來了很多方便不論是學習、生活還是工作中，都有。著不可小覷的作用。在設計濾波器中，首先是基于Matlab軟件，然后再利用Matlab里的simulink. 在這次畢業(yè)設計中，針對IIR和FIR濾波器各自的優(yōu)點和缺點進行比較、分析，得出FIR的優(yōu)點，得到最終設計FIR濾波器更為實用。實踐證明，與其他的濾波器相比，F(xiàn)IR低通濾波器應用更為廣

　　

【正文】 值。 因為加上了漢明窗，一個圖形中只有中間的數(shù)據(jù)被體現(xiàn)出來了，其他的的數(shù)據(jù)信息都被丟失了，所以等到移窗的時候，只會移 1/3 或 1/2 的窗， 這樣就把前一幀或前二幀丟失的數(shù)據(jù)又重新體現(xiàn)出來。 簡單的說漢明窗其實就是個函數(shù)，它的形狀非常像窗，所以與它類似的函數(shù)都叫做窗函數(shù)。 現(xiàn)提取脈沖響應圖如下： 點擊界面上的圖標： 得到脈沖響應： 圖 脈沖響應圖 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 16 基于 Matlab 的 simulink 仿真系統(tǒng) simulink 仿真系統(tǒng) 原理 系統(tǒng)級設計的核心就是在統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境中進行算法設計和系統(tǒng)設計仿真，從而有效地把開發(fā)流程的兩個部分結(jié)合在一起。 要進行系統(tǒng)設計得需要一個統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，并且在此開發(fā)環(huán)境中不僅可以對系統(tǒng)機構、算法進行描述，還要能夠?qū)ο到y(tǒng)不同的層次，不同的組件和不同的數(shù)據(jù)類型進行建模；同時還要有良好的移植性能。 Simulink 為我們提供了一個很好的開發(fā)環(huán)境，它是一個基于圖塊的系統(tǒng)級仿真環(huán)境 [11]。分級系統(tǒng)的描述方式為我們提供了真正的自頂向下的設計方法，而且通過圖塊的方式實現(xiàn)移植和建模。 由美國的 TI公司 和 Math 公司聯(lián)合開發(fā)的對象即面向 TI TMS320C6000 simulink 開發(fā)平臺的嵌入式對象，使 Matlab/simulink 與 TI/dsp 工具結(jié)合為一體。這套軟件能夠使設計者利用 Matlab平臺，經(jīng)概念設計到代碼及自動生成模型，對設計的數(shù)字信號處理系統(tǒng)進行開發(fā)、驗證。 simulink 仿真系統(tǒng) SIMULINK仿真系統(tǒng)是 MATLAB 軟件的擴展，它是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個軟件包，Simulink 是一個進行動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成軟件包 [12]。 它與 MATLAB 語言的主要區(qū)別在 于，它與用戶的交互接口是基于 Windows 的模型化之后的圖形輸入，其結(jié)果是可以讓用戶把更多的精力投放在構建系統(tǒng)的模型上，而并不是其語言的編程上。 所說的模型化圖形的輸入就是指 SIMULINK 仿真系統(tǒng)提供了許多按功能來分類的基本的系統(tǒng)模塊，我們使用者僅僅需要知道這些模塊的輸入輸出及其各自的功能，而不用研究模塊內(nèi)部的功能是怎樣實現(xiàn)的，通過調(diào)用這些基本模塊，再把它們按需連接起來就能構成我們所需要的系統(tǒng)模型（以 .mdl文件進行存取），進而進行仿真及分析。 它可以處理的系統(tǒng)有：離散、連續(xù)和混合系統(tǒng)；線性、非線性系統(tǒng) ；單任務和多任務離散事件系統(tǒng)。 在 simulink 提供的圖形用戶界面 GUI上，要想構造出復雜的仿真模型只需要進行鼠標的簡單拖拉操作就可以。它的外表采用方塊圖形式，且采用分層結(jié)構。 從建模的角度講，這不但適用于自上而下的設計流程（概念、功能、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、直至器 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 17 件），還適用于自下而上逆程設計。 從分析研究的角度講，這種 simulink 仿真模型不僅可以讓客戶知道具體環(huán)節(jié)的動態(tài)細節(jié)，而且還能讓客戶清晰的了解各器件、各子系統(tǒng)、各系統(tǒng)間的交換信息，以便客戶掌握各部分間的交互影響。 在 simulink環(huán)境中，用戶可以觀 察到現(xiàn)實世界中的非線性和各種隨機因素對系統(tǒng)行為的影響。 在 simulink 環(huán)境中，用戶還可以在仿真進程中改變參數(shù)，實時的觀察和記錄系統(tǒng)行為的變化。 模型的創(chuàng)建和模型文件 Simulink 模型有以下幾個基層含義： ； mdl或 ASCLL 的代碼； ； 。 Simulink 模型通常包含三個 “組件 ”： 信源：可以使用常數(shù)、時鐘、白噪聲、階梯波、正弦波、脈沖生成器、掃頻信號、隨機數(shù)產(chǎn)生 器等信號源； 系統(tǒng)：即指被研究系統(tǒng)的 SIMULINK 方框圖； 信宿：可以是示波器、圖形記錄儀等。 對于具體的 SIMULINK 模型而言，它不一定完全包含這三大組件。例如：研究初始條件對系統(tǒng)影響就不用包含信源組。 SIMULINK 模型的創(chuàng)建步驟： 創(chuàng)建模型文件；選擇對象；選擇模塊；進行連線；注釋模型；常用的 Source 庫信源；常用的 Sink庫信宿；仿真的配置。 simulink 仿真實現(xiàn) dsp Blockset 為我們提供了 200 多個高級 simulink 和數(shù)學函數(shù)，包括變換、矩陣運算、 FIR、IIR、多速率和自適應濾波、譜分析和實時數(shù)據(jù) I/O所有的這些都是非常高效的基于幀的實現(xiàn)。 dsp Blockset 對于開發(fā)語音、音頻和基帶通信算法、基于傳感器的信號處理應用都是很理想的?？梢岳眠@個具有強大功能的軟件 MATLAB 中專為數(shù)字信號處理（ simulink）而設計的工具箱 dsp Blockset 對數(shù)字濾波器進行仿真。 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 18 本設計通過調(diào)用 Simulink 中的功能模塊，構成數(shù)字濾波器的仿真框圖 ,在仿真中 ,可以雙擊各個功能模塊 ,隨時改變調(diào)整參數(shù) ,獲得不同狀態(tài)或不同參數(shù)下的仿真結(jié)果。例如構造以基波為主的原始信號 x（ k） =5sin(100πk)+2sin(200πk)+sin(300πk),然后通過 Simulink 環(huán)境下的 Digital Filter Design (數(shù)字濾波器設計 )模塊中的 dsp Blockset 工具箱設計一個低通濾波器，濾出頻率低于或等于 100Hz 的信號。 在 simulink 環(huán)境下，用鼠標拖出自己需要的各個模塊到新建的文件里，然后將各個模塊按需相應的鏈接起來，如下圖所示： 圖 數(shù)字濾波器的模塊圖 數(shù)字濾波器模塊圖如圖 所示。 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 19 圖 仿真界面 雙擊 Digital Filter Design 模塊，按照需要設置各個參數(shù)如下所示： 圖 數(shù)字濾波器的參數(shù)設定 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 20 點擊 scope 1 得到原始信號 x（ k） =5sin(100πk)+2sin(200πk)+sin(300πk)的仿真圖形如下所示： 圖 濾波前的波形 原始信號為 x（ k） =5sin(100πk)+2sin(200πk)+sin(300πk),通過 Simulink 環(huán)境下的 Digital Filter Design (數(shù)字濾波器設計 )模塊中的 dsp Blockset 工具箱設計的一個低通濾波器，濾出頻率低于或等于 100Hz 的信號。 點擊 scope 模塊，得到進過 Digital Filter Design 模塊濾波后的仿真圖形如下圖所示： 圖 濾波后的波形 這個例子用的是 dsp Blockset 這個工具箱。此工具箱幾乎提供 了所有的濾波器模型，只需修改上面的參數(shù)就可以得到我們需要的數(shù)字濾波器。 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 21 4 總 結(jié) 本設計在我的班主任施秧老師的細心指導和嚴格要求下完成，終于完成了?；仡櫿麄€過程，雖然在設計過程中遇到過很多困難， 但是通過自己的不懈努力和指導老師的細心指點，基本上解決了大部分設計過程中碰到的各種困難， 基本上完成了軟件的設計和仿真，基本達到了預期的目標。 本次畢業(yè)計主要是對 FIR 低通濾波器的軟件設計進行了研究和仿真，主要是基于 Matlab 這個平臺，設計的 FIR 低通濾波器，并且在 Simulink 下進行仿真。整理和總結(jié)了國 內(nèi)外在低通濾波器設計方面的研究成果和發(fā)展方向，系統(tǒng)介紹了我國 FIR 的主要特點和低通濾波器的主要特征，還簡要介紹了 simulink 仿真環(huán)境的強大功能。再此并介紹了本次設計中主要用到的 MATLAB 軟件的相關介紹。在設計 FIR 低通濾波器時采用的是窗函數(shù)中漢明窗（ hamming）函數(shù)的設計方法，并用 MATLAB 軟件進行仿真。最后又通過 MATLAB 軟件中的 simulink 平臺進行了低通濾波器的仿真。本次在 MATLAB 的平臺上對 FIR 低通濾波器進行了設計和仿真，表明，應用漢明窗（ hamming）函數(shù)的設計方法有很高 的正確性。 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 22 致 謝 經(jīng)過我和指導老師的忙碌后，論文終于寫完了，心中不由喜悅?cè)f分。在這里，我非常感謝在大學四年的最后學習階段 畢業(yè)設計階段幫助過我的指導老師，即我的班主任施秧老師。從論文的選題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，是他給予了我很多耐心的指導和無私的幫助。才使我順利的完成了論文的寫作。 在這里我還要感謝大學四年來，所有教過我的任課老師，是他們給予了我很多專業(yè)知識，教會了我如何學習，如何做人，才使我有今天的小小成就。同樣，也非常感 謝大學四年里所結(jié)實的同學們，因為有了彼此，我們的大學才生動，因為我們一起奮斗，所以我們的生活才充實。正是由于他們，我才能在各個方面取得顯著的進步，在此，向他們表示衷心的感謝。 感謝生我養(yǎng)我的父母，給我創(chuàng)造了良好的生活環(huán)境，讓我可以安心的在異鄉(xiāng)學習生活。你們的恩情我無以回報，但我相信在今后的日子里，我會盡我最大的努力來報答你們的養(yǎng)育之恩，以我的實際行動向你們盡孝。 感謝學校為我創(chuàng)造了良好的學習氛圍，感謝電氣學院的所有的教師們。 最后再次感謝在畢業(yè)設計中給予過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W們，對你們深深地說一聲 39。謝謝 。 浙江科技學院本科畢業(yè)設計 23 參考文獻 [1] 程佩青 . 數(shù)字信號處理教程 [M]（第 2 版） .北京：清華大學出版社， 2020 [2] 黃忠霖 ,周向明 .控制系統(tǒng) MATLAB 計算及仿真實訓 [M]. 北京：國防工業(yè)出版， 2020 [3] 溫寒江 .全面深入改革傳統(tǒng)教育 ,培養(yǎng)創(chuàng)新能力 [J].中國教育學刊 .1999,(1) [4] 李了了 ,鄧善熙 . 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