【正文】 部是如何工作的。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。另外，系統(tǒng)比較復(fù)雜，因而價(jià)格昂貴等也是其缺點(diǎn)。利用龐大的存儲(chǔ)單元，可以存儲(chǔ)一幀或數(shù)幀圖象信號(hào)，實(shí)現(xiàn)二維甚至多維信號(hào)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(zhǎng)沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器，則可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的線性相位特性，這在 模擬系統(tǒng)中是很難達(dá)到的。 （ 6）可獲得高性能指標(biāo)。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)。尤其是對(duì)于低頻信號(hào)，例如地震波分析，需要過(guò)濾幾赫茲到幾十赫茲信號(hào)，用模擬 網(wǎng)絡(luò) 處理時(shí)，電感器、電容器的數(shù)值、體積和重量都非常大，性能亦不能達(dá)到要求、而數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)在這個(gè)頻率處卻非常優(yōu)越。 （ 4）容易大規(guī)模集成。因?yàn)閿?shù)字系統(tǒng)只有兩個(gè)信號(hào)電平 “ 0” 、 “ l” ，因而受周?chē)h(huán)境溫度以 及噪聲的影響較小，而模擬系統(tǒng)，各元器件都有一定的溫度系數(shù)，且電平是連續(xù)變化的，易受溫度、噪聲、電磁感應(yīng)等的影響。數(shù)字系統(tǒng)的性能主要由乘法器的系數(shù)決定，而系數(shù)是存放在系數(shù)存儲(chǔ)器中的，只需改變存 儲(chǔ)的系數(shù)，就可得到不同的系統(tǒng)，比改變模擬系統(tǒng)方便得多。在高精度系統(tǒng)中，有時(shí)只能采用數(shù)字系統(tǒng)。 數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)具有以下一些明顯的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）精度高。它被廣泛地應(yīng)用于電子信息工程、通信工程、語(yǔ)音、圖像、自動(dòng)控制、雷達(dá)、遙感和生物工程等眾多領(lǐng)域。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(kāi)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。但是， 它涉及的知識(shí)廣泛，包括微積分、概率論、信號(hào)與系統(tǒng)等。該實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)為學(xué)生提供了一個(gè)形象而全面的演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)數(shù)字信號(hào)處理課程中理論知識(shí)的理解。它開(kāi)發(fā)了基本信號(hào)的產(chǎn)生，常用序列的計(jì)算，傅里葉變換，濾波器的設(shè)計(jì)等 MATLAB輔助分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 MATLAB 具有強(qiáng)大的圖形用戶界面生產(chǎn)能力，用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)圖形界面。該系統(tǒng)的形象直觀，總體界面友好，具有開(kāi)放性，便于學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，大大提高教學(xué)的效果和效率。隨著對(duì)仿真和程序設(shè)計(jì)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(kāi)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(yǔ)言和交互式環(huán)境 。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(lái)解決這一實(shí)際問(wèn)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。 graphics user interface 目錄 第一章 引言 概述 基于 matlab 的信號(hào)與系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái) 研究意義 本文的主要工作 第二章 系統(tǒng)分析 引言 需求分析 可行性分析 系統(tǒng)主要目標(biāo)及功能 小結(jié) 第三章 方案選取 引言 界面工作的選取 模擬信號(hào)實(shí)驗(yàn)的軟件工具選擇 方案選擇 第四章 開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)環(huán)境 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)營(yíng)環(huán)境 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)工具介紹 第五章 系統(tǒng)軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì) 引言 系統(tǒng)整體框架 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 系統(tǒng)模塊 生成可執(zhí)行 文件 小結(jié) 第六章 系統(tǒng)測(cè)試 引言 測(cè)試背景 測(cè)試結(jié)果 小結(jié) 第七章 結(jié)論 致謝 參考文獻(xiàn) 附錄 第 1 章 緒論 課題研究的背景及意義 “ 數(shù)字信號(hào)處理 ” 在電子信息專業(yè)中是一門(mén)很重要的課程，它涉及的知識(shí)廣泛，包括微積分、概率論、信號(hào)與系統(tǒng)等。 teaching experiment。 【關(guān)鍵詞 ] 關(guān)鍵詞 ：數(shù)字信號(hào)處理；教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)； MATLAB； GUI Abstract With the continuous development of information technology,digital signal processing has bee a very important subject and technology field。 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷提升和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛 速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)仿真成為一種趨勢(shì)。 “信號(hào)與系統(tǒng)”課程的特點(diǎn)是概念抽象，數(shù)學(xué)運(yùn)算量大、公式和理論 推導(dǎo)相對(duì)較多，因此“信號(hào)與系統(tǒng)”一直處于教難、學(xué)更難的境況中，這 就更加需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生理解 這些抽象概念。為了幫助學(xué)生理解與掌握課程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，特引入功能強(qiáng)大的 Matlab仿真語(yǔ)言， 在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于Matlab軟件平臺(tái)仿真環(huán)境的課程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 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(mén)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(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)。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(yǔ)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。 引言 《信號(hào)與系統(tǒng)》課程是一門(mén)實(shí)用性較強(qiáng)、涉及面較廣的專業(yè)基礎(chǔ)課，是高等學(xué)校電子信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制等專業(yè)的一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課，在許多學(xué)校都被列為重點(diǎn)課程，具有十分重要的地位和作用。軟件虛 擬實(shí)驗(yàn)必將成為該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向。 基于 MATLAB 的信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) 連續(xù)信號(hào)分析模塊 [摘要 ] 本文利用 MATLAB可視化編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了一套“信號(hào)與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)背景、開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件作了簡(jiǎn)要介紹。該系統(tǒng)界面友好，操作簡(jiǎn)單，參數(shù)設(shè)置方便，輸出結(jié)果準(zhǔn)確直觀，為“信號(hào)與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)提供了一種新的實(shí)現(xiàn)手段。 信號(hào)與系統(tǒng)是電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，由于信號(hào)與系統(tǒng)是一門(mén)很抽象，理論和實(shí)踐結(jié)合較緊密的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課程教學(xué)中 占有十分重要的地位，本文基于 MATLAB設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套信號(hào)與系統(tǒng)試驗(yàn)系統(tǒng)。該課程是將學(xué)生從電路分析的知識(shí)領(lǐng)域引入信號(hào)處理與傳輸領(lǐng)域的關(guān)鍵性課程，對(duì)后續(xù)專業(yè)課起著承上啟下的作用。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(wú)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。長(zhǎng)期以來(lái)《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(lái)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。該系統(tǒng)對(duì)于幫助學(xué)生完成數(shù)值計(jì)算、信號(hào)與系統(tǒng)分析的可視化建模 及仿真調(diào)試起到了積極的推動(dòng)作用。由于信號(hào)與系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備價(jià)格較高，實(shí)驗(yàn)難度較大，許多學(xué)校都因不具備實(shí)驗(yàn)條 件而放棄了實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)，極大地影響了教學(xué)效果。用軟件來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng)進(jìn)行仿真有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： (1)實(shí)驗(yàn)成本低，且實(shí)驗(yàn)器材的選擇余地大； (2)易于實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程； (3)實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間較少，實(shí)驗(yàn)效率高； (4)便于記錄和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 It has widely applicated in the munication, audio and image, remote sensing, biological engineering. The core content of digital signal processing, mainly is the signal transmission and processing, identification and so on. When the signal system is a carrier of information, information processing. Therefore, in order to better research signal and system of basic theory and method, help students better understand and master of digital signal processing theory knowledge, in the experimental process by MATLAB, the platform for puteraided design. MATLAB algorithm is used to develop, data visualization, data analysis and numerical calculation of the advanced technology and the interactive language environment. As a powerful scientific puting platforms, it almost to satisfy all puting requirements. As for simulation and program design and visualization of generality demand has increased, emphatically improve the MATLAB graphical user interface, greatly satisfy the needs of the users. GUIDE of matlab is a quick development graphics user interface for a teaching experiment software of digital signal process has been designed and DSP experiments,a new puter aided instruction mode is derived throught this system which bing matlab and active and this interface is friendly and open,this system is beneficial for the students to prehend DSP theory and improves the teaching effect and efficiency. Key words: digital signal process。 Matlab。學(xué)生在學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容的時(shí)候，通常感覺(jué)比較抽象，對(duì)其中的基本理論和分析方法難以具體地理解和掌握。 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在教學(xué)過(guò)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。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。 MATLAB 的 GUID 是專門(mén)用于圖形用戶界面的快速開(kāi)發(fā)環(huán) 境，本文利用該工具設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) ,該系統(tǒng)將 MATLAB 軟件和多媒體硬件結(jié)合，將數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容融入進(jìn)去，形成一種新的計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)方式。 現(xiàn)在大多數(shù)高校都借助于 MATLAB 進(jìn)行輔助教學(xué)， MATLAB 語(yǔ)言是一種非常適合信號(hào)分析與處理的語(yǔ)言，它的使用對(duì)學(xué)生理解數(shù)字信號(hào)處理中的許多基本理論起到極其重要的作用。 本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以 MATLAB 為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，保證了該系統(tǒng)具有一定的通用性，它采用圖形交互的界面，不僅可以用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也可以用于輔助理論教學(xué)，操作起來(lái)非常方便，形象直觀。 通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以將數(shù)字信號(hào)處理課程中許多抽象的理論知識(shí)形象地表示出來(lái)，使得原先實(shí)驗(yàn)中較難觀察到的現(xiàn)象以及繁瑣的設(shè)計(jì)計(jì)算等，都能較簡(jiǎn)單的解決。 設(shè)計(jì) 的目標(biāo)任務(wù) 在許多高校的相關(guān)專業(yè)，數(shù)字信號(hào)處理都被列為專業(yè)必修課。學(xué)生在學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容的時(shí)候，通常感覺(jué)比較抽象，對(duì)其中的基本理論和分析方法難以具體地理解和掌握。 第 2 章 數(shù) 字信號(hào)處理與開(kāi)發(fā)環(huán)境的簡(jiǎn)介 數(shù)字信號(hào)處理的簡(jiǎn)介 隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息時(shí)代