信号与线性系统Word格式.docx
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2.基本原理
1.典型信号波形如正弦波(sin)、周期方波(square)、随机噪声波(randn)、抽样函数波形(sinc)、狄里赫利函数波形(diric)、周期锯齿波(sawtooth)等波形的仿真。
2.用Matlab绘制的图形都是离散的,将离散的间距取得很小就得到了连续的波形。
3.建立模型描述
在Matlab里面有许多的库函数,可以利用这些库函数来进行波形的仿真。
对于用GUI进行界面的制作就是使得结果美观清晰。
下面是流程图。
图1流程图
4.模块功能分析或源程序代码
4.1打开GUI的界面
首先打开Matlab的GUI界面,鼠标左击图2问号左边的工具栏按钮。
图2打开GUI界面图
就会出现下面的界面,如图3
图3建立新的GUI界面图
点击OK就出现了
图4GUI界面图
在界面上制作如下的界面,如图5
图5界面的设计图
制作好界面,点击如下的工具栏图标。
图6图标图
4.2源程序代码及波形
进入了M脚本文件,在M脚本文件里面添加代码。
A=str2num(get(handles.edit1,'
string'
));
H=str2num(get(handles.edit2,'
Z=str2num(get(handles.edit3,'
set(handles.edit4,'
callback'
['
z=get(gcbo,'
'
)'
]);
以上代码是在每一个按钮函数里面都要添加的代码。
下面就为是十个波形方针的代码:
1)正弦函数
figure;
axis([0101]);
t=0:
0.001:
50;
y=A*sin(2*H*50*t);
plot(t(1:
50),y(1:
50));
title('
正弦函数'
);
xlabel('
t/cm'
'
fontsize'
10);
ylabel('
f/cm'
下面是运行的图:
图7正弦曲线图
2)三角波函数
2.5;
y=A*sawtooth(2*H*2*t);
plot(t,y);
三角波函数'
y/cm'
图8三角波运行图
3)sin(t)/t函数
t=-10:
0.012:
10;
f=A*sin(H*t)./t;
plot(t,f);
sint/t'
x/cm'
图9sint/t函数运行图
4)方波函数
y=A*square(3*H*30*t);
方波函数'
图10方波函数运行图
5)随机噪声函数
s=y+randn(size(t));
50),s(1:
随机噪声函数'
图11随机噪声函数运行图
6)Dirichlet函数
x=A*linspace(0,4*H,300);
y1=diric(x,7);
y2=diric(x,8);
subplot(1,2,1);
plot(x,y1);
Dirichle函数1'
subplot(1,2,2);
plot(x,y2);
Dirichle函数2'
图12Dirichle函数运行图
7)单边减幅正弦函数
t=-1:
0.01:
5;
y=A*exp(-1*t).*sin(5*H*t);
单边减幅函数'
图13单边减幅函数运行图
8)sinc函数
x=linspace(-5,5);
y=A8sinc(H*x);
plot(x,y);
sinc函数'
图14sinc函数运行图
9)斜变信号
t=A*zeros(1,201);
plot(-1:
1,(-1:
1));
斜变函数'
图15斜变函数运行图
10)冲击序列
t=ones(1,9);
stem(-4:
4,t);
冲击函数'
图16冲击序列函数运行图
5.调试过程及结论
5.1幅度的调节
下面是不同幅度调节的图形:
图17幅值为1的A*sin(2*H*t)./t波形图
图18幅值为2的A*sin(2*H*t)./t波形图
图19幅值为4的A*sin(2*H*t)./t波形图
5.2频率的调节
图20频率为3的A*sin(2*H*50*t)波形图
图21频率为4的A*sin(2*H*50*t)波形图
图22频率为5的A*sin(2*H*50*t)波形图
以上就是调试的过程。
6.心得体会
这次的课程设计掺杂在考试之间,所以在紧张的复习之余,还要做信号与线性系统的课程设计,虽然这次抽到的的题目相对比较简单,在做的时候还是有一些困难的地方需要解决。
开始拿到这个题目真心不知道怎么做,于是我把原来做Matlab的材料拿出来看了许久,大致在心里面明白了是怎么一回事,于是就开始思考怎么做。
我先在GUI上面做了一个界面,将程序的代码加到了按钮的关联函数中,运行一下图形就出来了,这是在意料之中的事情。
我开始没有想那么多,以为题目就这么简单,于是我就又加了9个按钮分别加了该函数的代码,结果也都没有出现什么问题。
我以为这就是最终结果,当陶老师检查的时候,才知道做的太简单了,至少的加一个幅度的调节,再加一个频率的调节,最好能够显示运行时的波形的函数。
我当时也觉得确实做的太简单了。
回来后前两个问题比较容易解决,就是再在界面上加上一个静态文本框和一个编辑框,编程时获得编辑框里面的数据就是我需要的幅度的值。
这样就能解决前面两个问题。
至于使得运行的函数显示在界面,就需要set函数来实现。
最后运行出来结果还不错,这使得我还是很开心的。
这次的课程设计让我重新的学习了Matlab的一些用法,还是挺有收获的。
最后我把同学的运行的结果对比了看,发现我的还是有一些不足之处,如果将按钮换成是单选的,就会显得更人性化一点。
这也说明以后学习也要适当的和同学或同事讨论讨论,说不定有意料不到的收获。
7.参考文献
[1]管致中,夏恭恪,孟桥著.信号与系统第五版.北京:
高等教育出版社,2011
[2]王卫东编著.高频电子线路第二版.北京:
电子工业出版社,2008
[3]周建兴,常春藤,等编著.MATLAB从入门到精通.北京:
人民邮电出版社,2008
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