MATLAB用户土星在信号与系统的应用

哈尔滨德强商务学院毕业论文（设计）11MATLAB用户土星在信号与系统的应用哈尔滨德强商务学院毕业论文（设计）22摘要本文概述了信号仿真系统的需求、总体结构、基本功能。重点介绍了利用Matlab软件设计实现信号仿真系统的基本原理及功能，以及利用Matlab软件提供的图形用户界面（GraphicalUserInterfaces,GUI）设计具有人机交互、界面友好的用户界面。本文采用Matlab的图形用户界面设计功能,开发出了各个实验界面。在该实验软件中,集成了信号处理中的多个实验,应用效果良好。本系统是一种演示型软件,用可视化的仿真工具,以图形和动态仿真的方式演示部分基本信号的传输波形和变换，使学习人员直观、感性地了解和掌握信号与系统的基本知识。随着当代计算机技术的不断发展，计算机逐渐融入了社会生活的方方面面。计算机的使用已经成为当代大学生不可或缺的基本技能。信号与系统课程具有传统经典的基础内容，但也存在由于数字技术发展、计算技术渗入等的需求。在教学过程中缺乏实际应用背景的理论学习是枯燥而艰难的。为了解决理论与实际联系起来的难题国内外教育人士目光不约而同的投向一款优秀的计算机软件——MATLAB。通过它可用计算机仿真，阐述信号与系统理论与应用相联系的内容，以此激发学习兴趣，变被动接受为主动探知，从而提升学习效果，培养主动思维、学以致用的思维习惯。以MATLAB为平台开发的信号与系统教学辅助软件可以充分利用其快速运算，文字、动态图形、声音及交互式人机界面等特点来进行信号的分析及仿真。运用MATLAB的数值分析及计算结果可视化、信号处理工具箱的强大功能将信号与系统课程中较难掌握和理解的重点理论和方法通过概念浏览动态演示及典型例题分析等方式，形象生动的展现出来，从而使学生对所学知识理解更加透彻。同时运用教学软件中的数值计算工具箱，将学生从大量繁琐的手工数学运算中解放出来，将更多时间留给对基本概念和基本方法的思考。关键词：关键词：信号与系统，matlab，应用分析哈尔滨德强商务学院毕业论文（设计）33ABSTRACTAsthemoderncomputertechnologydevelopment,computergraduallymergedwiththevariousaspectsofsociallife.theuseofthecomputerhasbecomeanessentialpartofthebasicskillsofstudents.thesignalandsystemsoftraditionalclassicofcourse,butthereisalsoduetoadigitaltechnologydevelopment,thetechnologyinthedemand.intheteachingprocessofthepracticalapplicationoftheoreticalstudyisboringanddifficult.Theorywithpracticeinordertosolvetheproblemofeducationalcirclesandlookedintoasimultaneousofcomputersoftware——matlab.itcanbeusedbycomputersimulations,signalswiththesystemtheoryandapplicationrelatedtothecontent,itarousedinterestinlearningandbecamepassiveacceptanceoftheinitiativeandtherebyelevatelearning,trainingofactiveinthehabitofthinking,thinking.Totheplatformofthedevelopmentofmatlabsignalsystemofteachingandassistivesoftwarecanmakefulluseofitsrapidoperationofgraphic,text,dynamicandinteractivevoiceman-machineinterfacetothecharacteristicsoftheanalysisandemulation.Totheplatformofthedevelopmentofmatlabsignalsystemofteachingandassistivesoftwarecanmakefulluseofitsrapidoperationofgraphic,text,dynamicandinteractivevoiceman-machineinterfacetothecharacteristicsoftheanalysisandemulation.KEYWORDS：signalandsystem，matlab，Ananalysis哈尔滨德强商务学院毕业论文（设计）44目录前言..............................................................1第1章绪论........................................................21.1论文写作背景...............................................21.2研究问题的提出.............................................31.3研究问题的解决方案.........................................4第2章MATLAB软件简介..............................................62.1MAILAB简介及发展过程.......................................62.2MATLAB入门................................................72.3MATLAB语言平台简单介绍....................................9第3章信号与系统简介..............................................113.1信号与系统发展过程........................................113.2信号与系统课程特点及重点内容..............................123.3信号与系统涉及内容........................................13第4章MATLAB在信号与系统中的应用.................................154.1MATLAB中信号表示及可视化.................................154.2MATLAB在信号与系统分析中的应用...........................174.2.1MATLAB在时域、频域、S域、Z域里的应用举例...........174.2.2MATLAB在信号调制、滤波及求解中的应用................24第5章GUI界面的创建与应用........................................315.1结GUI界面创建的基本知识.....................................315.2GUI界面在信号与系统中的应用...............................335.3信号与系统实验平台设计....................................36结论.............................................................47参考文献...........................................................48致谢.............................................................49哈尔滨德强商务学院毕业论文（设计）55前言随着我国高等教育逐步的实现了大众化以及产业结构进一步调整，社会对人才的需要出现了层次化和多样化的变化，这反映到高等学校的定位与教学要求中，必然会带来教学内容上的差异化和教学方式上的多样化。当代的电子信息发展的极其迅猛，突出这个学科的特色，培养有竞争力的人才成了高等院校的迫切任务。寻求更好的学习工具便成了完成这一任务的当务之急。随着计算机技术和信息技术的飞快发展，数字信号处理技术在各种工程技术领域，特别是新兴高科技术产业内获得了越来越广泛的应用。因而信号与系统课程作为学习数字信号处理技术的基础课程，越发受到师生的重视。利用MATLAB强大的计算仿真功能和方便易用的图形绘制功能可以将抽象的数学和技术理论以易于理解的可视化形式展示给学生，起到更好的教学效果。在平时的学习中我们体会到了信号与系统这门学科的复杂和抽象，由于这个方向需要复杂的数学逻辑推理，还有众多繁琐的数据构成，因此难以让人理解。MATLAB的出现给解决这一难题带来了福音。用它对这一学科的内容进行仿真，让人们能看到它的样子，这对于学习这门课来说会有很大的帮助。当代教育理念中对实践性教学的重视程度与日俱增，教育手段也逐步先进，类似信号与系统这一类课程的教学方式，面临变革与挑战。国内外各大院校在实践理论与实践相结合的教学活动中，目光不约而同地投向一款优秀的计算机软件—MATLAB。国内外教育人士对结合MATLAB进行信号与系统教学已达成共识，在教学过程中增加MATLAB仿真实验室流行的做法。哈尔滨德强商务学院毕业论文（设计）66第1章绪论1.1论文写作背景现在的校园学习生活中，不难发现在电子信息这方面学生的学习压力很大，深究其原因不难发现在这个方向上有一个特点，那便是所学的东西比较枯燥，大部分都是繁杂的理论推导及难以理解的公式算法，这导致学生学习这些课程非常痛苦。同时学校的实验器材有限，能做的实验也是很有限的，这让这个方向的学习更加痛苦，在为数不多的一些实验里我们很难理解或者掌握我们所学习的内容。那么如何才能比较容易的来学习这个方向的课程呢，这是一个急需解决的问题。我们知道，硬件方面的实验一个是资源有限，在一个是展现起来不方便，由此诸多因素所以模拟仿真这个方法便被提上了日程，这是解决这一难题的最好的方法之一。课堂教学是目前高校开展教学活动的一种主要形式，学生的大多数学习时间是在教室里度过的，课堂教学活动为学生的学习和成才提供了极其重要的场所和机会。因此，课堂教学效果如何，直接关系到我们培养出来的人才的质量，直接关系到高校创新教育的成败。改革教学手段和方法是推进创新教育的重要条件。实施创新教育，必须研究和创新课堂、实验教学的手段和方法。从近几年对教学情况的调查和学生反映来看，当前高校在教学方法上还是存在很多问题的。从教师方面看主要有：(1)许多教师在教学方法上采“注入式”“填鸭式”和“满堂灌”等落后的教学方法，尤其以青年教师严重；缺乏启发、引导、教与学间的交流。(2)以教师为主、以课堂为中心的传统的传授知识的教学方法仍普遍存在；缺乏教与学的双主体教学法，没有充分调动学生学习的积极性和主动性。(3)采用共性、集中、统一的教学方式明显增多，而有利于促进学生个性发展和全面发展的教学方式显得非常不足。从学生方面看：由于受“应试教育”落后教学方法的影响，被动学习、死记硬背、课堂气氛死气沉沉依然存在；学习热情不高，缺乏构造学生知识层和科学、人文层次等。存在这些问题的原因很多，有客观的有主观的。较为普遍的一是高校对教学方法这个关系到培养人才质量的问题重视不够，热情不高，多年来不组织和开展教学方法研究，不采