資源描述：
《基于matlabgui信號與系統(tǒng)教學(xué)軟件設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、目錄1引言11.1論文寫作背景11.2研究問題的提出11.3研究問題的解決方案12MATLAB軟件簡介22.1MATLAB發(fā)展過程22.2MATLAB入門及其結(jié)構(gòu)32.3MATLAB在信號與系統(tǒng)中的應(yīng)用43信號與系統(tǒng)知識結(jié)構(gòu)43.1信號與系統(tǒng)課程簡介43.2基于教學(xué)軟件中有關(guān)信號與系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)53.2.1信號的頻域分析53.2.2系統(tǒng)的頻域分析73.2.3教學(xué)軟件中相關(guān)知識結(jié)構(gòu)94GUI界面的創(chuàng)建與應(yīng)用94.1GUI界面的基本知識94.2信號與系統(tǒng)教學(xué)軟件GUI設(shè)計114.2.1GUI主界面的設(shè)計114.2.2周期信號頻域分析124.2.3非周期信號
2、頻域分析144.2.4系統(tǒng)的頻率響應(yīng)23結(jié)論25參考文獻26致謝271引言1.1論文寫作背景隨著社會科技的高速發(fā)展以及計算機網(wǎng)絡(luò)的普及，對信息應(yīng)用的研究就變得非常重要，而其中對信號波形的模擬可以方便研究人員進行科學(xué)研究?！靶盘柵c系統(tǒng)”課程的特點是概念抽象，數(shù)學(xué)運算量大、公式和理論推導(dǎo)相對較多，因此一直處于教難、學(xué)更難的境況中,這就更加需要通過實驗來幫助學(xué)生理解這些抽象概念。學(xué)校開設(shè)的傳統(tǒng)實驗均在實驗室的硬件實驗設(shè)備上完成，設(shè)備的使用存在空間、時間上的局限性，另外，對儀器操作不當?shù)纫蛩貙?dǎo)致無法看到正確的波形。而用軟件對信號波形進行仿真有著界面可視性強，操
3、作簡單方便；便于數(shù)據(jù)修改，文件保存，實驗效率高，實驗內(nèi)容豐富，結(jié)果直觀易懂，便于分析的優(yōu)點，同時可以讓學(xué)生對相關(guān)課程產(chǎn)生興趣，所以使用軟件有必要而且急為迫切。1.2研究問題的提出在學(xué)習(xí)“信號與系統(tǒng)”這門課程時，由于該課程對數(shù)學(xué)要求較高，理論結(jié)果往往來源于復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算及推導(dǎo)，這就導(dǎo)致學(xué)生將大量的時間用于進行手工數(shù)學(xué)運算（如微分、積分、方程求解、多項式求根等），而未真正理解分析結(jié)果在信號處理中的實際應(yīng)用。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中較被動，特別是在系統(tǒng)設(shè)計方面，自己設(shè)計的系統(tǒng)經(jīng)過復(fù)雜的手工數(shù)學(xué)計算后，往往不能直觀地得到系統(tǒng)的可視化測試結(jié)果，一定程度上制約了學(xué)生學(xué)
4、習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，達不到培養(yǎng)綜合能力的目的。因此，該課程迫切需要進行教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，即改革傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式，將計算機多媒體教學(xué)引入到“信號與系統(tǒng)”課程的教學(xué)中來，進行“信號與系統(tǒng)”計算機仿真立體化教材建設(shè)，實現(xiàn)在實驗環(huán)境中，以計算機為輔助教學(xué)手段，用信號分析軟件幫助學(xué)生完成數(shù)值計算、信號與系統(tǒng)分析的可視化建模及仿真調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識和獨立解決問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課打下堅實的基礎(chǔ)。1.3研究問題的解決方案MATLAB的出現(xiàn)給“信號與系統(tǒng)”課程的計算機輔助教學(xué)及計算機仿真帶來了福音，使利用計算機輔助學(xué)生完成“信號與系統(tǒng)”課程的數(shù)
5、值計算、信號與系統(tǒng)分析的可視化建模及仿真調(diào)試成為可能，該軟件包含的信號處理工具箱更是學(xué)習(xí)和應(yīng)用信號與系統(tǒng)分析方法和原理的有力工具。本教學(xué)軟件就是基于MATLAB軟件中的GUI即圖形用戶界面(GUI是由窗口、按鍵、菜單、文字說明等對象構(gòu)成的一個用戶界面,用戶通過一定的方法,選擇、激活這些圖形對象,實現(xiàn)計算、繪圖等功能)模塊進行的設(shè)計。通過簡單的操作可以直觀的了解到信號在時域、頻域的變換以及運算,使同學(xué)能夠?qū)Ρ菊n程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。2MATLAB軟件簡介2.1MATLAB發(fā)展過程MATLAB軟件是由美國Mathworks公司推出的用于數(shù)值計算和圖形處理的科學(xué)
6、計算系統(tǒng)環(huán)境。MATLAB是英文MATrixLABoratory(短陣實驗室)的縮寫。它的第1版(DoS版本1.0)發(fā)行于1984年,現(xiàn)在最新的版本集中了日常數(shù)學(xué)處理中的各種功能，包括高效的數(shù)值計算、矩陣運算、信號處理和圖形生成等功能。在MATLAB環(huán)境下，用戶可以集成地進行程序設(shè)計、數(shù)值計算、圖形繪制、輸入輸出、文件管理等各項操作。MATLAB提供了一個人機交互的數(shù)學(xué)系統(tǒng)環(huán)境，該系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是矩陣，在生成矩陣對象時，不要求作明確的維數(shù)說明。與利用c語言或FORTRAN語言作數(shù)值計算的程序設(shè)計相比，利用MATLAB可以節(jié)省大量的編程時間。在美國的
7、一些大學(xué)里，MATLAB正在成為對數(shù)值線性代數(shù)以及其他一些高等應(yīng)用數(shù)學(xué)課程進行輔助教學(xué)的有益工具。在工程技術(shù)界，MATLAB也被用來解決一些實際課題和數(shù)學(xué)模型問題。典型的應(yīng)用包括數(shù)值計算、算法預(yù)設(shè)計與驗證，以及一些特殊的短陣計算應(yīng)用，如自動控制理論、統(tǒng)計、數(shù)字信號處理(時間序列分拆)等。MATLAB系統(tǒng)最初是由CIeveMoler用FORTRAN語言設(shè)計的，有關(guān)短陣的算法來自LINPACK和EIsPACK課題的研究成果；現(xiàn)在的MATLAB程序是MathWorks公司用C語言開發(fā)的，第一版由SteveBangert主持開發(fā)編譯解釋程序，SteveKlei
8、man完成圖形功能的設(shè)計，JohnLittle和CleveMoler主持開發(fā)了各類數(shù)學(xué)分分析的
