【正文】 常情況下，可以用它來代替底層編程語言，如 C和 C++ 。其擁有 600 多個工程中要用到的數學運算函數，可以方便的實現用戶所需的各種計算功能。而且這種語 言可移植性好、可拓展性極強，這也是MATLAB能夠深入到科學研究及工程計算各個領域的重要原因。新版本的 MATLAB 語言是基于最為流行的 C＋＋語言基礎上的，因此語法特征與 C＋＋語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數學表達式的書寫格式。 （ 2）簡單易用的程序語言 Matlab 一個高級的矩陣 /陣列語言，它包含控制語句、函數、數據結構、輸入和輸出和面向對象編程特點。而且新版本的 MATLAB提供了完整的聯機查詢、幫助系統，極大的方便了用戶的使用。包括 MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。 MATLAB的特點 （ 1）友好的工作平臺和編程環(huán)境 MATLAB由一系列工具組成 。 GUIDE（ Graphical User Interface Development Enviroment）是 MATLAB中一個專門用于 GUI程序設計的向導設計器，通過 GUIDE可以很方便地設計出各種符合要求的圖形用戶界面，用戶可以根據提示完成新界面的制作，卻不必了解新界面內部是如何工作的。它在數學類科技應用軟件中在數值計算方面首屈一指。另外，系統比較復雜，因而價格昂貴等也是其缺點。利用龐大的存儲單元，可以存儲一幀或數幀圖象信號，實現二維甚至多維信號的處理，包括二維或多維濾波、二維及多維譜分析等。又如有限長沖激響應數字濾波器，則可實現準 確的線性相位特性，這在模擬系統中是很難達到的。 （ 6）可獲得高性能指標。也就是利用數字信號處理器同時處理幾個通道的信號。尤其是對于低頻信 號，例如地震波分析，需要過濾幾赫茲到幾十赫茲信號，用模擬網絡處理時，電感器、電容器的數值、體積和重量都非常大，性能亦不能達到要求、而數字信號處理系統在這個頻率處卻非常優(yōu)越。 （ 4）容易大規(guī)模集成。因為數字系統只有兩個信號電平 “0”、 “l(fā)”，因而受周圍環(huán)境溫度以及噪聲的影響較小，而模擬系統，各元器件都有一定的溫度系數，且電平是連續(xù)變化的，易受溫度、噪聲、電磁感應等的影響。數字系統的性能主要由乘法器的系數決定，而系數是存放在系數存儲器中的，只需改變存儲的系數，就可得到不同的系統，比改變模擬系統方便得多。在高精度系統中，有時只能采用數字系統。數字信號處理系統具有以下一些明顯的優(yōu)點： （ 1）精度高。它被廣泛地應用于電子信息工程、通信工程、語音、圖像 、自動控制、雷達、遙感和生物工程等眾多領域。目前，我校的數字信號處理課程總共 48 個學時 ，其中有 6 個實驗學時，要想在這么短的時間內讓學生較好地掌握數字信號處理的理論知識，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、開放的教學實驗系統，以此達到幫助學生更好的掌握數字信號處理理論知識的目的。但是，它涉及的知識廣泛，包括微積分、概率論、信號與系統等。該實 第 3頁 華北水利水電學院畢業(yè)設計 驗系統為學生提供了一個形象而全面的演示，激發(fā)學生的學習興趣，加深學生對數字信號處理課程中理論知識的理解。它開發(fā)了基本信號的產生，常用序列的計算，傅里葉變換，濾波器的設計等 MATLAB輔助分析與設計實驗。 MATLAB 具有強大的圖形用戶界面生產能力，用戶可以根據自己的需要設計圖形界面。隨著對仿真和程序設計通用性及可視化需求的日益增加，MATLAB著重改善了圖形用戶界面的制作，極大地滿足了用戶的需求。 MATLAB 是用于算法開發(fā)、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環(huán)境。為此，很多學校安排了實驗課程，借助一些優(yōu)良的軟件平臺（如 MATLAB等）來解決這一實際問題，幫助學生更好地理解和掌握數字信號處理中的基本理論和分析方法，激發(fā)他們的學習興趣，從而達到良好的教學效果 。 graphics user interface 第 2頁 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 1章 緒論 課題研究的背景及意義 “數字信號處理 ”在電子信息專業(yè)中是一門很重要的課程，它涉及的知識廣泛，包括微積分、概率論、信號與系統等。 teaching experiment。 MATLAB的 GUID是專門用于圖形用戶界面的快速開發(fā)環(huán)境， 關鍵詞：數字信號處理；教學實驗系統； MATLAB； GUI 第 1頁 華北水利水電學院畢業(yè)設計 Abstract With the continuous development of information technology,digital signal processing has bee a very important subject and technology field。作為強大的科學計算平臺，它幾乎滿足所有的計算要求。因此，為了更好的研究信號和系統的基本理論與方法，使同學們更好地理解和掌握數字信號處理的理論知識，在實驗過程中，借助 MATLAB這個平臺來進行輔助設計。數字信號處理的核心內容主要是信號的獲取、傳輸和處理、識別及綜合等。 六、時間安排 第 1~2周：實習； 第 3~4周：查閱參考文獻、寫開題報告； 第 5周：進行理論分析 第 6周：進行基本信號的產生、基本序列運算、傅里葉變換、數字濾波器等實驗分析； 第 7周：進行數字濾波器等實驗的設計； 第 8~9周：具體編程、調試； 第 10~11周：建立 GUI界面，對結果進行分析； 第 12~13周：外文翻譯、撰寫論文； 第 14周：提交論文、準備答辯，組織預答辯； 第 15周：答辯。 三、重點研究問題 、序列的基本運算和傅里葉變換、濾波器設計等實驗； MATLAB 編輯 GUI 界面，設計出對信號的系統分析、離散傅里葉變換和數字濾波器等并進行仿真； 四、主要研究方法 ； MATLAB這個平臺，設計各個實驗的 GUI界面； MATLAB進行設計，調試，收集并分析數據。North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power 畢 業(yè) 設 計 題目 基于 MATLAB數字信號處理教學實驗系統 學 院 專 業(yè) 電子信息工程 姓 名 林鳳英 學 號 指導教師 陳黎霞 2020年 6月 4日 華 北 水 利 水 電 學 院 畢 業(yè) 設 計 任 務 書 設計題目：基于 MATLAB數字信號處理教學實驗系統 專 業(yè)： 電子信息工程 班級學號： 姓 名： 林鳳英 指導教師： 陳黎霞 設計期限： 2020年 3月 15日開始 2020年 6月 4日結束 院、系： 2020年 3月 15日 一、畢業(yè)論文的目的 通過本次畢業(yè)設計的完成 ，鍛煉學生綜合運用所學知識進行實踐的能力，提高學生自學新知識、掌握新技術的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，并通過畢業(yè)設計論文的完成提高學生知識表達，語言組織的水平，使學生的科研水平上一個層次。 二、主要內容 通過研究利用 MATLAB 實現基本序列的計算、基本信號的產生、離散傅里葉變換、數字濾波器設計等實驗，讓基于 MATLAB的教學實驗系統更具體化，充分利用 MATLAB仿真軟件以加深對課程原理和方法的理解。 五、論文成果要求 ，要求不少于 2020漢字； 、序列的基本運算、離散傅里葉變換等實驗的設計程序（正常運行）及分析結果； 10000 字以上畢業(yè)設計說明書，要求格式規(guī)范，文字敘述嚴 謹流暢，圖形圖表清晰美觀，正文中應包括目錄、中英文摘要、序言、研究內容、參考文獻等。 七、參考書目 數字信號處理 陳后金 MATLAB教程 羅建軍 MATLAB在數字信號處理中的應用 薛年喜 MATLAB圖形技術 周明、李長虹、雷虎民 MATLAB 李顯宏 華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 2020年 3 月 19日 目 錄 摘要 .....................................................................................................................................