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1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與仿真張春峰zhangchunfeng@swust.edu.cn123理論學(xué)時(shí) 16實(shí)踐學(xué)時(shí) 16MATLAB：理論、實(shí)踐學(xué)時(shí)8+8SIMULINK：理論、實(shí)踐學(xué)時(shí)4+4ProtelDXP：理論、實(shí)踐學(xué)時(shí)4+4主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排：4預(yù)備知識(shí)線性代數(shù)、C程序設(shè)計(jì)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)（電路、模電、數(shù)電、信號(hào)與系統(tǒng)等）考查方式理論部分：大作業(yè)實(shí)踐部分：實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)&實(shí)驗(yàn)課堂成績(jī)，各占50%總成績(jī)筆試成績(jī)(70%)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)(30%)5第1章MATLAB概述1.1MATLAB發(fā)展歷史和產(chǎn)品族簡(jiǎn)介1.2MATLAB的桌面環(huán)境1.3MATLAB的主要功能1.4MATLAB通用指令（重點(diǎn)）1.5
2、MATLAB幫助系統(tǒng)61.1MATLAB發(fā)展歷史和產(chǎn)品族簡(jiǎn)介MATLAB源于美國(guó)CleveMoler博士開發(fā)的兩個(gè)線性代數(shù)軟件包EISPACK和LINPACK，隨后，CleveMoler博士與其他人合作創(chuàng)辦了Mathworks公司，推動(dòng)了MATLAB的迅速發(fā)展。如今已成為一種集數(shù)值計(jì)算、符號(hào)計(jì)算、圖形系統(tǒng)以及各種專業(yè)工具箱與一體的高級(jí)語言。功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單！7MATLAB發(fā)展歷史1984年，MATLAB第1版(DOS版)1992年，MATLAB4.0版1994年，MATLAB4.2版 1997年，MATLAB5.0版1999年，MATLAB5.3版 2000年，MATLAB6.0版200
3、1年，MATLAB6.1版 2002年，MATLAB6.5版2003.9，MATLAB6.5.1版2004.6，MATLAB7.0版2004.9，MATLAB7.0.1版2005.3，MATLAB7.0.4版2005.9，MATLAB7.1版2006.3，MATLAB7.2版2006.9，MATLAB7.3版2007.3，MATLAB7.4版……8MATLAB產(chǎn)品族MATLAB產(chǎn)品由若干個(gè)模塊組成：MATLAB；內(nèi)核MATLABToolboxes；專業(yè)工具箱MATLABCompiler；編譯器Simulink；圖形化動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真SimulinkBlockset；仿真模塊集Stateflow
4、；事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真Real-TimeWorkshop(RTW)；自動(dòng)代碼生成StateflowCoder：自動(dòng)代碼生成9典型工具箱：Signalprocessing：信號(hào)處理Imageprocessing：圖像處理Communication：通信Wavlet：小波FilterDesign：濾波器設(shè)計(jì)ControlSystem：控制系統(tǒng)SystemIdentification：系統(tǒng)辨識(shí)FuzzyLogic：模糊邏輯NerualNetWork：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SymbolicMath：符號(hào)數(shù)學(xué)101.2MATLAB的桌面環(huán)境Commandwindow：命令窗口Workspace：工作空間Current
5、Directory：當(dāng)前路徑CommandHistory：歷史命令LaunchPad：發(fā)布平臺(tái)在view菜單里可以設(shè)置桌面環(huán)境的顯示11MATLAB桌面環(huán)境字體、顏色等的設(shè)置12131.3MATLAB的主要功能數(shù)值計(jì)算圖形系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真專業(yè)工具箱14數(shù)值計(jì)算例：解線性方程組解：寫成矩陣形式：A*x=b其中：3569A=-38-67542-96-5628b=19-512x1x2x3x4x=15編寫m文件：A=[3569;-38-67;542-9;6-562];b=[819-512]';x=inv(A)*b;%矩陣求逆disp([‘x1=’,num2str(x(1))]);%顯示disp([
6、'x2=',num2str(x(2))]);disp(['x3=',num2str(x(3))]);disp(['x4=',num2str(x(4))]);運(yùn)行程序，顯示結(jié)果為：>>x1=4.5857x2=-0.47664x3=-3.6745x4=2.074816圖形系統(tǒng)二維三維繪圖例：畫出函數(shù)y=exp(-x/10)*sin(x)的圖像解：編寫M文件：x=0:0.01:20*pi;y=exp(-x/10).*sin(x);plot(x,y);%繪圖title(‘衰減震蕩’);%加標(biāo)題17運(yùn)行程序，結(jié)果如下：18例：畫出三維曲面z=x^2+y^2解：編寫m文件：[X,Y]=meshgrid
7、(-10:0.1:10);%產(chǎn)生二維數(shù)據(jù)網(wǎng)格Z=X.^2+Y.^2;mesh(X,Y,Z);%繪制曲面19運(yùn)行程序，結(jié)果如下：20圖形界面設(shè)計(jì)例：MATLAB自帶的一個(gè)demo21動(dòng)畫設(shè)計(jì)例：一個(gè)沿曲線運(yùn)動(dòng)的小球M文件如下：x=-5:0.1:5;y=sin(x);h1=plot(x,y);set(h1,'linewidth',5);set(h1,'color','r');holdon;set(gcf,'DoubleBuf
