南京工程学院
课程设计说明书（论文）题目模拟信号的数字化
课程名称Matlab通信仿真设计
院(系、部、中心)通信工程学院
专业电子信息工程（传感网）
班级
学生姓名X X X
学号 2 0 8 1 1 0 7 3 2
设计地点信息楼C 216
指导教师潘子宇
设计起止时间：2014年 1月10日至 2014年 1 月 14日
目录
一、内容摘要 (1)
二、课程设计目的和要求 (2)
三、课程设计任务 (2)
四、课程设计软件介绍 (3)
五、课程设计原理 (4)
六、PCM编码及仿真参数设置 (9)
七、PCM解码及仿真参数设置 (11)
八、PCM串行传输模型及仿真参数设置 (13)
九、课程设计成品图 (14)
十、SCOPE端的最终波形图 (14)
十一、主要参考文献 (15)
十二、总结与体会 (15)
一、内容摘要
MATLAB软件是矩阵实验室的简称，是美国M a t h W o r k s公司出品的商业数学软件, 可用于算法开发、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境, 广泛用于数字信号分析，系统识别，时序分析与建模，
神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。主要包括MATLAB和Simulink两大部分。Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.
构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成，可以直接访问MATLAB 大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。
二、课程设计目的和要求
目的：
1、掌握使用Matlab语言及其工具箱进行基本信号分析与处理的方法。
2、用matlab和simulink设计一个通信系统，加深对通信原理基本原理和matlab应用技
术的理解；学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证；
3、提高和挖掘学生将所学知识与实际应用相结合的能力，学习现有流行通信系统仿真软件
MATLAB的基本使用方法，学会使用这些软件解决实际系统出现的问题；
4、培养学生的合作精神和独立分析问题和解决问题的能力；通过系统仿真加深对通信
课程理论的理解。
5、用MATLAB 完成模拟信号的数字化设计，掌握PCM编码、PCM解码和PCM串行传输模型的
设计。
要求：
学生根据所学知识独立完成基本设计任务；欢迎进行创新设计，经老师审核同意并在条件允许的情况下，可以自行命题。本课程设计以上机编写MATLAB程序或用Simulink仿真为主，大部分时间由学生上机操作，要求在规定时间内完成系统设计与实现。课程设计报告中要有详细的建模与仿真过程，要求程序完备，模型准确，给出仿真参数，对仿真结果做详细说明。
三、课程设计任务
任务一：PCM编码
PCM编码是脉冲编码调制的简称，是现代数字电话系统的标准语音编码方式。A律PCM数字电话系统中规定：传输语音的信号频段为300~3400Hz，采样率为8000次/s，对样值进行13折线压缩后编码为8位二进制序列。因此，PCM编码输出的数码速率为64kbps。
PCM编码的二进制序列中，每个样值用8位二进制码表示，其中最高比特位表示样值的正负极性，规定负值用0表示，正值用1表示。接下来的3位比特表示样值的绝对值所在的8段折现的段落号，最后4位的样值处于段落内16个均匀间隔上的间隔序号。在数学上，PCM 编码较低的7位相当于对样值的绝对值进行13折线近似压缩后的7位均匀量化编码输出。
任务二：PCM解码
PCM解码器中首先分离并行数据中的最高位（极性码）和7位数据，然后将7位数据转换为整数值，再进行归一化、扩张后与双极性码相乘得出解码值。
任务三：PCM串行传输模型
在以上两个任务的基础上，建立PCM串行传输模型，并在传输信道中加入制定错误概率的随机误码。
四、课程设计软件介绍
MATLAB及Simulink建模环境简介
MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果.
Simulink®是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.
五、课程设计原理
基带信号的采样定理是指，对于一个频谱宽度为BHz的基带信号，可唯一的被均匀间隔不大于1/(2B)秒的样值序列所确定。采样定理表明，如果以不少于1/(2B)次/秒的速率对基带模拟信号均匀采样，那么所得到的样值序列就包含了基带信号的全部信息，这时对该序列可以无失真的重建对应的基带模拟信号。例如电话话音信号的最高频率为3400Hz，为了保证无失真采用样，对其采样的最低速率必须大于等于6800次/秒，考虑到实际低通滤波器的非理想特性，数字电话通信系统中规定采样率为8000次/秒。
为了保证在足够大的范围内数字电话话音具有足够高的信噪比，提出了非均匀量化：在小信号时采用较小的量化间距，而在大信号时采用大的量化间距。在数学上，非均匀量化等价于对输入信号进行动态范围压缩后在进行均匀量化。小信号通过压缩器时增益大，大信号通过压缩器时增益小。这样就是的小信号在均匀量化前得到较大的放大，等价于比较小间距直接对小信号进行量化，而已较大间距对大信号进行量化。在接收端要进行相应的反变换，即扩张处理，以补偿压缩过程引起的信号非线性失真。中国和欧洲的PCM数字电话系统采用A 律压缩方式，即：
Y= Ax/(1+lnA) 0< x≤1/A
(1+lnAx)/(1+lnA) 1/A 其中，A是压缩系数为87.6，y是归一化的压缩器输出电压，x为归一化的压缩器输入电压。 图1-7 A律对数压缩特性 实际中，A压缩律通常采用13折线来近似，十三折线如下图，图中先把x轴的（0,1）区间分为8个不均匀段。 编码 图1-8 13折线示意图 其具体分法如下： 将区间（0,1）一分为二，其中点为1/2，取区间（0,1/2）作为第八段； 将剩下的区间（0,1/2）再一分为二，其中点为1/4，取区间（1/4,1/2）作为第七段； 将剩下的区间（0，1/4）再一分为二，其中点为1/8,取区间（1/8,1/4）作为第六段； 将剩下的区间（0,1/8）再一分为二，其中点为1/16,取区间（1/16,1/8）作为第五段； 将剩下的区间（0,1/16）再一分为二，其中点为1/32,取区间（1/32,1/16）作为第四段； 将剩下的区间（0,1/32）再一分为二，其中点为1/64,取区间（1/64,1/32）作为第三段； 将剩下的区间（0,1/64）再一分为二，其中点为1/128,取区间（1/128,1/64）作为第二段； 最后剩下的区间（0,1/128）作为第一段。 然后将y 轴的（0,1）区间均匀的分成八段，从第一段到第八段分别为（0,1/8）,（1/8,2/8）、（2/8,3/8）、（3/8,4/8）、（4/8,5/8）、（5/8,6/8）、（6/8,7/8）、（7/8,1）。分别与x 轴的八段一一对应。 模拟信号的数字传输是指把模拟信号先变换为数字信号后，再进行传输。由于与模拟传输相比，数字传输有着众多优点，因而此技术越来越受到重视。此变化成为A/D 变换。A/D 变换是把模拟基带信号变换喂数字基带信号，尽管后者的带宽会比前者大得很多，但本质上仍属于基带信号。这种传输可直接采用基带传输，或经过熟悉调制后再做频带传输。 A/D 变化包括抽样、量化、编码三个步骤，如图： m(t) m(KT s ) mq(KT s ) s(t) 量化 抽样 图1-1模拟信号数字化流程图 图中，抽样完成时间离散量化过程，所得m（KTs）为PAM信号；量化完成复制离散化过程，所得mq(kTs)为多电平PAM信号；编码完成多进制到二进制的变化过程，所得s(t)是二进制编码信号。 5.1抽样 所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号，该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。抽样的抽样速率下限是由抽样定理确定的。抽样包括两种情况：低通型连续信号抽样、带通型连续信号抽样。 A、低通型连续信号的抽样 定理内容：抽样定理在时域上可以表述为：对于一个频带限制在（0，f H）Hz内的时间连续信号f(t),如果以Ts≤1/(2f H)秒间隔对其进行等间隔抽样，则f（t）将被所得到的抽样值完全确定。模拟信号的抽样过程如下图。 图1-2模拟信号抽样的过程示意图 下图分析可知模拟信号抽样过程中各个信号的波形与频谱。 图1-3抽样过程中的信号波形与频谱 以下为两种情况下的频谱分析结果。但抽样频率小于奈奎斯特频率时，即如果w s<2w H， 则抽样后信号的频谱在相邻的周期内发生混叠，如图所示：当抽样频率大于或等于奈奎斯特频率时，接收端回复出来的信号才与原信号基本一致。 图1-4两种情况下的抽样信号频谱分析 应该注意的一点是：抽样频率并不是越高越好。只要能满足抽样频率大于奈奎斯特频率，并留有一定的防卫带即可。 B、带通信号的抽样定理 实际中遇到的许多信号时带通型信号，模拟信号的频道限制在f L～f H之间，f L为信号最低频率，fH为最高频率。而且当f H>B，其中B=f H-f L时，该信号通常被成为带通型信号，其中B为带通信号的频带。 对于带通信号，如果采用低通抽样定理的抽样速率f s≥2f h，对频率限制在f L与f H之间的带通型信号抽样，肯定能满足频谱不混叠的要求，如图所示。 Xxxxxxxxxxxxxxxxxx 外墙节能构造钻芯检验报告 报告编号：JNZX—2018—0015 工程名称：xxx 委托单位：xxx 检验项目：外墙节能构造钻芯检验 检验类别：委托检验 Xxxxxxxxxxxxxxxxxx 2018年08月22日 外墙节能构造钻芯检验报告 共2 页、第 1 页 外墙节能构造钻芯检验报告报告编号jnzx-2018-0015 检测日期2018年08月21日 工程名称Xxxxxxxxxxxxxxxxxx 建设单位Xxxxx 委托单位Xxxx 监理单位Xxxxxxxxxxxxxxxxxx见证人Xxx 施工单位Xxxxx 设计保温材料EPS保温板 节能设计单位Xxxxx 设计保温层厚 度 70mm 检测依据GB50411-2007 《建筑节能工程施工质量验收规范》 检验结果 检验项目芯样1 芯样2 芯样3 取样部位外墙外墙外墙 芯样外观基本完整基本完整基本完整保温材料种类保温板保温板保温板 保温层厚度70mm 70mm 70mm 平均厚度70.0mm 围护结构 分层做法 1.基层 2.胶粘剂 3.保温板 4.耐碱网格布 5.抹面砂浆 6.外墙涂料 1.基层 2.胶粘剂 3.保温板 4.耐碱网格布 5.抹面砂浆 6.外墙涂料 1.基层 2.胶粘剂 3.保温板 4.耐碱网格布 5.抹面砂浆 6.外墙涂料 芯样照片编号芯样照片1 芯样照片2 芯样照片3 结论： Xxxxx工程外墙面保温层设计厚度为70mm。实测总厚度分别为70mm、70mm、70mm。实测平均保温层厚度为70.0mm。实测保温层厚度符合设计要求。本工程外墙保温层厚度检测合格。见证意见： 1抽样方法符合规定；2现场钻芯真实 3芯样照片真实 4其他： 见证人: 批准审核检验 检验单位Xxxxx 报告日期2018年08月22日 专业综合课程设计 指导书 班级通信D101 指导教师董自健 淮海工学院电子工程学院 通信工程系 2013年10 月18 日 一、课程设计的目的和任务 本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”要求而制定的。综合课程设计是通信工程专业的学生在学完所有专业课后进行的综合性课程设计。其目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际，在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。 课程设计的任务是：（1）掌握一般通信系统设计的过程、步骤、要求、工作内容及设计方法；掌握用计算机仿真通信系统的方法。（2）训练学生综合运用专业知识的能力，提高学生进行通信工程设计的能力。 二、教学要求 由于是专业综合性课程设计，因此设计的内容应该围绕主干专业课程，如：通信原理、程控交换技术、传输设备，通信网点等。 课程设计要求的主要步骤有： 1、明确所选课题的设计目的和任务，对设计课题进行具体分析，充分了解系 统的性能、指标、内容等。 2、进行方案选择。根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条 件，完成系统的功能设计。从多个方案中选择出设计合理、可靠、满足要求的一个方案。并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。 3、原理设计； 4、调试阶段； 5、说明书编制。 本次课程设计在校内完成，主要方式是以理论设计为主，进行实验或计算机仿真，得出结论。 三、设计内容 本次综合课程设计内容为数字通信系统的性能分析与仿真。应该包括以下设计内容： 1、使用一种分组码或者卷积码进行信道纠错编码。 2、使用格雷码对数据进行映射。 3、使用MQAM举行调制，M可选择8、16、32、6 4、128、256。 4、选择合适的升余弦参数，使用升余弦对基带信号举行滤波。 5、在解调端，进行滤波、MQAM的解调、格雷码逆映射、纠错解码。 6、改变信噪比，分析系统性能。 四、设计内容介绍： MQAM是一种基本的相位－幅度联合调制方式。研究这种基本的数字调制信号的性能可以帮助学生理解数字通信的基本特点。 本次课程设计，学生可以自己选择符合要求的技术，如信道纠错编码可以是分组码或者卷积码，M必须选择数字8、16、32、64、128、256中的至少3个，以分析各种M下的QAM系统性能。应用Matlab进行仿真，仿真采用蒙特卡罗模型。仿真基本框图是： 课题一： 连续时间信号和系统时域分析及MATLAB实现 课题要求： 深入研究连续时间信号和系统时域分析的理论知识。利用MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能，实现连续时间信号和系统时域分析的仿真波形。 课题内容： 一、用MATLAB实现常用连续时间信号的时域波形（通过改变参数，分析其时域特性）。 1、单位阶跃信号， 2、单位冲激信号， 3、正弦信号， 4、实指数信号， 5、虚指数信号， 6、复指数信号。 二、用MATLAB实现信号的时域运算 1、相加， 2、相乘， 3、数乘， 4、微分， 5、积分 三、用MATLAB实现信号的时域变换（参数变化，分析波形变化） 1、反转， 2、使移（超时，延时）， 3、展缩， 4、倒相， 5、综合变化 四、用MATLAB实现信号简单的时域分解 1、信号的交直流分解， 2、信号的奇偶分解 五、用MATLAB实现连续时间系统的卷积积分的仿真波形 给出几个典型例子，对每个例子，要求画出对应波形。 六、用MATLAB实现连续时间系统的冲激响应、阶跃响应的仿真波形。 给出几个典型例子，四种调用格式。 七、利用MATLAB实现连续时间系统对正弦信号、实指数信号的零状态响应的仿真波形。 给出几个典型例子，要求可以改变激励的参数，分析波形的变化。 课题二： 离散时间信号和系统时域分析及MATLAB实现。 课题要求： 深入研究离散时间信号和系统时域分析的理论知识。利用MATLAB强大的图 形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能，实现离散时间信号和系统时域分析的仿真波形。 课题内容： 一、用MATLAB绘制常用信号的时域波形（通过改变参数分析其时域特性） 1、单位序列， 2、单位阶跃序列， 3、正弦序列， 4、离散时间实指数序列， 5、离散时间虚指数序列， 6、离散时间复指数序列。 二、用MATLAB实现信号的时域运算 1、相加， 2、相乘， 3、数乘。 三、用MATLAB实现信号的时域变换（参数变化，分析波形的变化） 1、反转， 2、时移（超时，延时）， 3、展缩， 4、倒相。 四、用MATLAB实现离散时间系统卷积和仿真波形 给出几个典型例子，对每个例子要求画出e(k)，h(k)，e(i)，h(i)，h(-i)，Rzs(k)波形。 五、用MATLAB实现离散时间系统的单位响应，阶跃响应的仿真波形 给出几个典型例子，四中调用格式。 六、用MATLAB实现离散时间系统对实指数序列信号的零状态响应的仿真波形 给出几个典型例子，要求可以改变激励的参数，分析波形的变化。 课题三： 连续时间信号傅里叶级数分析及MATLAB实现。 课题要求： 深入研究连续时间信号傅里叶级数分析的理论知识，利用MATLAB强大的图形处理功能，符号运算功能以及数值计算功能，实现连续时间周期信号频域分析的仿真波形。 课题内容： 一、用MATLAB实现周期信号的傅里叶级数分解与综合 以周期矩形波信号为例，绘出包含不同谐波次数的合成波形，观察合成波形与原矩形 波形之间的关系及吉布斯现象。 华东交通大学MATLAB程序设计报告书 课题名称：基于MATLAB的粒子群优化算法的实现 姓名： 学号：20160280800014 专业：控制科学与工程 2016年 11月 20日 基于MATLAB的粒子群优化算法的实现 一、课程选题目的 本次课程设计的课题为《基于MATLAB的粒子群优化算法的实现》，主要为学会运用MATLAB对实际算法编程，加深对粒子群优化算法的理解，并为今后熟练使用MA TLAB进行系统的分析仿真和设计奠定基础。数值计算分析可以帮助更深入地理解理论知识，并为将来使用MA TLAB进行各领域数值分析分析和实际应用打下基础。 此次课程主要是为了进一步熟悉对MATLAB软件的使用，以及学会利用MA TLAB对数值运算这种实际问题进行处理，将理论应用于实际，加深对它的理解。 二、粒子群优化算法原理 优化是科学研究、工程技术和经济管理等领域的重要研究工具。它所研究的问题是讨论在众多的方案中寻找最优方案。例如，工程设计中怎样选择设计参数，使设计方案既满足设计要求又能降低成本；资源分配中，怎样分配有限资源，使分配方案既能满足各方面的基本要求，又能获得好的经济效益。在人类活动的各个领域中，诸如此类，不胜枚举。优化这一技术，正是为这些问题的解决，提供理论基础和求解方法，它是一门应用广泛、实用性很强的科学。近十余年来，粒子群优化算法作为群体智能算法的一个重要分支得到了广泛深入的研究，在路径规划等许多领域都有应用。 2.1 粒子群优化算法的起源 粒子群优化（PSO）算法是由Kennedy和Eberhart于1995年用计算机模拟鸟群觅食这一简单的社会行为时，受到启发，简化之后而提出的。 设想这样一个场景：一群鸟随机的分布在一个区域中，在这个区域里只有一块食物。所有的鸟都不知道食物在哪里。但是他们知道当前的位置离食物还有多远。那么找到食物的最优策略是什么呢。最简单有效的方法就是追寻自己视野中目前离食物最近的鸟。如果把食物当作最优点，而把鸟离食物的距离当作函数的适应度，那么鸟寻觅食物的过程就可以当作一个函数寻优的过程。鱼群和鸟群的社会行为一直引起科学家的兴趣。他们以特殊的方式移动、同步，不会相互碰撞，整体行为看上去非常优美。生物学家CargiReynolds提出了一个非常有影响的鸟群聚集模型。在他的模拟模型boids中，每一个个体遵循：避免与邻域个体相冲撞、匹配邻域个体的速度、试图飞向感知到的鸟群中心这三条规则形成简单的非集中控制算法驱动鸟群的聚集，在一系列模拟实验中突现出了非常接近现实鸟群聚集行为的现象。该结果显示了在空中回旋的鸟组成轮廓清晰的群体，以及遇到障碍物时鸟群的分裂和再度汇合过程。由此受到启发，经过简化提出了粒子群优化算法。 2.2粒子群优化算法的原理 在粒子群优化算法中，每个优化问题的潜在解都是搜索空间中的一只鸟，称之为“粒子”。所有的粒子都有一个由被优化的函数决定的适应值，每个粒子还有一个速度决定他们飞翔的方向和距离。然后粒子们就追随当前的最优粒子在解空间中搜索。优化开始时先初始化为一群随机粒子（随机解）。然后通过迭代找到最优解。在每一次迭代中，粒子通过跟踪两个极值来更新自己。第一个极值就是整个种群目前找到的最优解。这个极值是全局极值。另外也可以不用整个种群而只是用其中一部分作为粒子的邻居，那么在所有邻居中的极值就是局部极值。第二个极值是粒子本身所找到的最优解，称为个体极值。这是因为粒子仅仅通过跟踪全局极值或者局部极值来更新位置，不可能总是获得较好的解。这样在优化过程中，粒子在追随全局极值或局部极值的同时追随个体极值则圆满的解决了这个问题。这就是粒子群优化 《计算机控制技术》 课程设计 目录一....................................................................... 课程设计目的.. (3) 二....................................................................... 课程设计题目和要求. (3) 2.1 课程设计题目 2.2课程设计要求 三....................................................................... 设计内容 (4) 3.1 设计方案的选定与说明 3.2 系统总体框图 3.3论述方案的各部分工作原理; 3.4 设计说明书 四....................................................................... 设 计总结 (11) 参考书目 (11) 一.课程设计目的 通过本课程设计主要目的是实现两台西门子1200PLC之间的通信，利用PLC1发 送指令给PLC2 PLC2接到指令后控制电动机的启停,主要训练和培养学生的以下能 力： （1）.查阅资料：搜集与本设计有关的资料（包括从已发表的文献中或者通过网络 交流平台搜集）的能力； （2）.软件使用：了解并掌握西门子S7-1200软件的使用，明白网络通信实现的机 理与过程； （3）.用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 .课程设计题目和要求 2.1课程设计题目 题目：当一台S7-1200上发出一个启停信号时，另一台S7-1200收到信号，并启停一台电动机 1）主要软硬件配置 一套Step7 Basic v10.5（或以上版本），一根网线，2台CPU 1214C 2）相关指令：TSEND_C （发送数据指令），TRCV_C（接受数据指令） 3）硬件组态与编程 新建工程--- 添加硬件--- 用子网连接两个cpu ----- 编写主控cpu程序----- 调整主控cpu连接参数 --- 编写另一台cpu程序----- 调整另一台cpu连接参数 课程设计任务书 学生姓名：董航专业班级：电信1006班 指导教师：阙大顺，李景松工作单位：信息工程学院 课程设计名称：Matlab应用课程设计 课程设计题目：Matlab运算与应用设计5 初始条件： 1.Matlab6.5以上版本软件； 2.课程设计辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应 用”、线性代数及相关书籍等； 3.先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类相关课程等。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1.课程设计内容：根据指导老师给定的7套题目，按规定选择其中1套完成； 2.本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析， 针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析和总结。具体设计要求包括： ①初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作； ②MATLAB的数值计算：创建矩阵矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计； ③基本绘图函数：plot, plot3, mesh, surf等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形 标注、简单颜色设定等； ④使用文本编辑器编辑m文件，函数调用； ⑤能进行简单的信号处理Matlab编程； ⑥按要求参加课程设计实验演示和答辩等。 3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括： ①目录； ②与设计题目相关的理论分析、归纳和总结； ③与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析； ④程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结； ⑤课程设计的心得体会（至少500字）； ⑥参考文献（不少于5篇）； ⑦其它必要内容等。 时间安排：1.5周（分散进行） 参考文献： [1](美)穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪．MA TLAB实用教程(第二版) . 电子工业出版社,2010. [2]王正林,刘明．精通MATLAB(升级版) .电子工业出版社,2011. [3]陈杰. MA TLAB宝典(第3版) . 电子工业出版社,2011. [4]刘保柱,苏彦华,张宏林. MATLAB 7.0从入门到精通(修订版) . 人民邮电出版社,2010. 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 2DPSK调制与解调系统的仿真 设计原理 (1) 2DPSK信号原理 1.1 2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。定义为本码元初相与前一码元初相之差，假设： →数字信息“0”； →数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下： 数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位：0 或 ： 1.2 2DPSK 信号的调制原理 一般来说，2DPSK 信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK 信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0” 时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi 。 图1.2.2 键控法调制原理图 1.3 2DPSK 信号的解调原理 2DPSK 信号最常用的解调方法有两种，一种是极性比较和码变换法，另一种是差分相干解调法。 码变换 相乘 载波 s(t) e o (t) 电气工程学院 通信与现场总线课程设计 目录 一：设计任务 (4) 理想模型： (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二：力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试：C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29) （一）本次课程设计题目： 通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制 （二）主要容及要求 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 独立完成，承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务，要求提供最终的解决程序（验收）和相关文件，并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。 （三）进度安排： （1）在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。 （2）根据相关资料，熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。 （3）对搅拌罐工程相关控制进行了编程。 （4）熟悉服务器端通信参数的要求，完成C/S的网络控制。 （4）3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。 （5）撰写设计报告。 通过三维力控组态软件实现 对搅拌罐的网络控制 一：设计任务 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 本次课程设计中，我们主要运用了C/S（客户端/服务器）方式，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 理想模型： 自控系统仿真软件课程设计报告 MATLAB 设计题目：牛顿摆球 姓名： 学号： 院系： 班级：1203 指导教师： 2014年12月20日 一．课程设计目的 1、熟悉课程设计的基本流程； 2、掌握MATLAB语法结构及调试方法； 3、熟悉MATLAB函数调用，熟练二维画图; 4、掌握MATLAB语言在控制方面的运用； 5、学会用MATLAB进行基本仿真； 6、掌握MATLAB编程技巧，提高编程水平。 二．系统分析 1.题目的描述： （1）牛顿摆球原理描述 五个质量相同的球体由吊绳固定，彼此紧密排列。当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球，最左边的球将被弹出，并仅有最左边的球被弹出。当然此过程也是可逆的，当摆动最左侧的球撞击其它球时，最右侧的球会被弹出。当最右侧的两个球同时摆动并撞击其他球时，最左侧的两个球会被弹出。同理相反方向同样可行，并适用于更多的球。 为了更接近现实，在这里我将考虑重力及空气阻力的影响，摆球将不会永无止境的运动下去，由于外界因素的影响，摆球运动一段时间后将回归静止状态。（2）通过MATLAB动画程序制作软件，实现下述过程 当运行程序时，把最右边的小球拉到一定的高度放下，让其碰撞其余四个小球，仅让最左边的小球被弹出，当最左边小球回摆碰撞其它球时，最右边小球又被弹出，如此循环。由于是非理想条件下，摆球的摆动幅度会随摆动次数的增加越来越小，直到静止。 时间停顿两秒，把右边两小球一起拉到一定高度放下，让其碰撞其余三个球，同样仅让左边两球被弹出，当球回摆再次碰撞时，最右边两球又被同时弹出，如此循环，因为外界因素的影响，最终五个球都会静止下来。 （3）整个实验看似简单，但要在MATLAB上完成这样一个动画过程，还是需要下点功夫，克服困难的。经过自己的努力，终于实现了整个过程，这也是一种不小的收获。 2.设计要求： （1）能够实现有阻尼摆动，即摆幅随摆动次数增加越来越小，直到静止。（2）能够让摆球弧线摆动。 三．系统设计 1.系统设计过程 （1）通过函数axis建立坐标系 （2）在坐标系范围内通过函数line画各个支架 （3）通过函数title添加标题“动量守恒实验”、函数text添加标注“牛顿摆球” （4）通过函数line画出五个球，并设定其初始位置，颜色,大小,线条的擦拭方式 耐碱网布检测作业指导书细则 适用范围、检测项目及技术标准 1.1适用范围 本细则适用于膨胀聚苯板保温系统中耐碱网布耐碱断裂强力（经、纬向）、耐碱断裂强力保留率（经、纬向）、断裂应变（经、纬向）以及胶粉聚苯颗粒保温系统中耐碱网布断裂强力（经、纬向）、耐碱强力保留率（经、纬向）、断裂伸长率（经、纬向）的测定。 1.2检测项目（参数） 断裂强力、断裂应变（断裂伸长）、、耐碱断裂强力、耐碱断裂强力保留率、单位面积质量。 1.3技术标准 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149-2003 《增强制品试验方法》GB/T9914.1-9914.3-2001 《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》JG158-2004 《玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》GB/T7689.5-2001 2 检测环境与检测设备 2.1检测环境条件 温度（23±2）℃，相对湿度（50±10）%。 2.2检测设备 2.2.1拉力试验机：在(40~20000) N范围内满足1%精度，满足(100±1)mm/min的等速伸长； 2.2.2夹具：宽度大于拆边试样的宽度，夹持面平整且相互平行，在整个试样夹持宽度上均匀施加压力； 2.2.3指示或记录试样强力值的装置：该装置在规定试验速度下，应无惯性，精度1％； 2.2.4试样伸长值的指示或记录装置：在规定速度下，无惯性，精度小于测定值的1％； 2.2.5模板：裁取试样，尺寸350mm×370mm，模板有两个槽口用作标记试样有效长度；2.2.6合适的裁剪工具：如刀，剪刀或切割轮； 2.2.7烘箱 3断裂强力、断裂应变（断裂伸长率）、耐碱断裂强力、耐碱断裂强力保留率的测定 3.1试样的制备 试样裁剪尺寸350mm×65mm，试样有效长度200mm±2mm，拆边宽度50mm，经向、纬向各10个，标准环境下调湿试样16h。 3.2断裂强力、断裂应变（断裂伸长）试验 3.2.1取制备好的经、纬向试样各5个。 3.2.2调节上下夹具间的有效长度为200mm±2mm，并使上下夹具平行，将试样的纵向中心轴线通过夹具的前沿中心，在整个试样宽度上均匀施加预张力，然后拧紧另一夹具，预张力为预计强力的1％±0.25％。 3.2.2启动活动夹具，拉伸试样至破坏。 3.2.3记录断裂强力F0和断裂伸长△L，精确至1mm。 3.2.4如果试样断裂在二个夹具中任一夹具的接触线10mm以内，记录该现象，但结果不作断裂强力和断裂伸长的计算，重新制样试验。 3.2.5经、纬向断裂强力F0和断裂伸长△L各测五个。 3.3耐碱断裂强力试验 3.3.1耐碱处理 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统中耐碱网布：将耐碱用的经、纬向各五个试样全部浸入（23 ￥ 课程设计报告? < 课程名称通信原理 设计题目 DSB与2ASK调制与解调 专业通信工程 班级 学号 姓名 完成日期 … 课程设计任务书 设计题目：DSB与2ASK调制与解调 设计内容与要求： 设计内容： 1.根据DSB的调制原理设计线路，进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程，并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 2. 根据ASK的调制原理设计线路，进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程，并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 3.在设计过程中分析信号变化的过程和思考仿真过程的设计原理。 ; 设计要求： 1.独立完成DSB与ASK的调制与解调； 2.运用仿真软件设计出DSB与ASK的调制线路 3.分析信号波形和频谱 指导教师：范文 2012年12月16日 课程设计评语 （ 成绩： 指导教师：_______________ 年月日 一．调制原理： 调制: 将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)； 时域定义：调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 频域定义：调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程，而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程. 根据所控制的信号参量的不同，调制可分为： 调幅，使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。 调频，使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变，而幅度保持不变的调制方式。 调相，利用原始信号控制载波信号的相位。 调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号，这就意味着把基带信号（信源）转变为一个相对基带频率而言频率非常高的代通信号。该信号称为已调信号，而基带信号称为调制信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号，也就是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者（信宿）处理和理解的过程。该过程称为解调。 第一类：单位转换 1.长度单位换算的设计与实现 2.面积单位换算的设计与实现 3.体积单位换算的设计与实现 4.容积单位换算的设计与实现 5.质量单位换算的设计与实现 6.时间单位换算的设计与实现 7.温度单位换算的设计与实现 7.压强单位换算的设计与实现 8.角度单位换算的设计与实现 8.功率单位换算的设计与实现 第二类：曲线绘制 1.直线的自动绘制和相关计算 2.椭圆的自动绘制和相关计算 3.双曲线的自动绘制和相关计算 4.抛物线的自动绘制和相关计算 5.心脏线的自动绘制和相关计算 6.渐开线的自动绘制和相关计算 7.滚圆线的自动绘制和相关计算 8.三叶玫瑰线的自动绘制和相关计算9.四叶玫瑰线的自动绘制和相关计 10.阿基米德螺线的自动绘制和相关计算第三类：曲面绘制 1.球面的自动绘制和相关计算 2.椭球面的自动绘制和相关计算 3.单叶双曲面的自动绘制和相关计算 4.双叶双曲面的自动绘制和相关计算 5.抛物面的自动绘制和相关计算 6.双曲抛物面的自动绘制和相关计算 7.双曲柱面的自动绘制和相关计算 8.椭圆柱面的自动绘制和相关计算 9.抛物柱面的自动绘制和相关计算 10.圆锥面的自动绘制和相关计算 第四类：线性回归 1.男士身高体重相关计算经验公式 2.女士身高体重相关计算经验公式 3.男士胖瘦等级的确定 4.女士胖瘦等级的确定 5.男士身高脚长相关计算经验公式 6.女士身高脚长相关计算经验公式 7.父子身高相关性研究 8.母子身高相关性研究 9.父女身高相关性研究 10.母女身高相关性研究 第五类：学习成绩 1.期末总评自动计算的设计与实现 2.成绩等级自动评定的设计与实现 3.成绩分段自动统计的设计与实现 4.成绩分布折线自动绘制的设计与实现 5.成绩自动统计分析的设计与实现 6.试卷分布自动分析的设计与实现 7.试卷难度自动分析的设计与实现 8.考试成绩名次自动生成的设计与实现 《计算机仿真及应用》课程设计报告书 学号：08057102，08057127 班级：自动化081 姓名陈婷，万嘉 目录 一、设计思想 二、设计步骤 三、调试过程 四、结果分析 五、心得体会 六、参考文献 选题一、 考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型，该系统有双输入，给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。 1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。 2、 若常系数增益为：C 1＝Ka ＝Km ＝1，Kr ＝3，C2＝0.8，Kb ＝1.5，时间常数T 1＝5， T 2＝0.5，绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点，分析系统的稳定性。若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入，绘制出该系统的阶跃响应图。（要求C 1，Ka ，Km ，Kr ，C2，Kb ， T 1，T 2所有参数都是可调的） 一．设计思想 题目分析： 系统为双输入单输出系统，采用分开计算，再叠加。 要求参数均为可调，而matlb 中不能计算未赋值的函数，那么我们可以把参数设置为可输入变量，运行期间根据要求赋值。 设计思路： 使用append 命令连接系统框图。 选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。 采用的方案： 将结构框图每条支路稍作简化，建立各条支路连接关系构造函数，运行得出相应的传递函数。 在得出传递函数的基础上，使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出其根轨迹。 通过判断极点是否在左半平面来编程判断其系统是否稳定。 二．设计步骤 （1）将各模块的通路排序编号 （2）使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵 （3）指定连接关系 （4）使用connect命令构造整个系统的模型 三．调试过程 出现问题分析及解决办法： 在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题，例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式，这时需要将其全部换成英文格式，此类的程序错误需要细心。 在实现参数可调时初始是将其设为常量，再将其赋值进行系统运行，这样参数可调性差，后用‘参数=input('inputanumber:')’实现。 最后是在建立通路连接关系时需要细心。 四．结果分析 源代码： Syms C1 C2 Ka Kr Km Kb T1 T2 C1=input('inputanumber:') C2=input('inputanumber:') Ka=input('inputanumber:') Kr=input('inputanumber:') Km=input('inputanumber:') Kb=input('inputanumber:') T1=input('inputanumber:') T2=input('inputanumber:') G1=tf(C1,[0 1]); G2=tf(Ka*Kr,[0 1]); G3=tf(Km,[T1 1]); G4=tf(1,[T2 1]); G5=tf(1,[1 0]); G6=tf(-C2,1); G7=tf(-Kb,1); G8=tf(-1,1); Sys=append(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8) Q=[1 0 0;2 1 6;3 2 7;4 3 8;5 4 0;6 5 0;7 4 0;8 0 0;]; INPUTS1=1; OUTPUTS=5; Ga=connect(Sys,Q,INPUTS1,OUTPUTS) INPUTS2=8; OUTPUTS=5; Gb=connect(Sys,Q,INPUTS2,OUTPUTS) rlocus(Ga) 燕京理工学院课程设计报告 题目生日管家 专业通信工程 班级通信1002班 学号100250047 姓名饶文彬 指导教师尹倩 信息科学与技术学院 课程设计任务书 2、页面不够可附加页 摘要 ? 1 生日管家是一款手机端的生日提醒软件。使用生日管家可以方便地管理亲友的生日，并设置时间适时提醒。支持公历/农历提醒。还包含琳琅满目的生日祝福短信供挑选。生日管家提供的生日云端备份，多天多次提醒方案，使用户再也不会担心忘记亲友的生日。基于安卓系统开发，并访问移动网络，使人在移动生活中得到更多体验。给人与人间的相处增加一个很好的媒介安卓为第一考虑对象，软件版本第一优先为安卓手机使用用户，同时因为时代发展，更多人开始使用iphone与ipad，同时进行ios系统版本的研发 2，因为移动通信网的兴起，联通，移动，电信开始加大对移动通信网的发展与支持，而安卓手机支持三家公司的通信信号运营，可研发兼容信号的版本 功能需求 ?软件目的是为用户提供生日提醒服务，所以最原始用户需求是准确自动对用户进行提醒和允许用户自动设置提醒时间 ?生日祝福实在让人费脑子，而生日蛋糕因为距离原因总是不好进行购买，所以软件应该具备可以让用户选择的生日祝福语，网络贺卡，生日蛋糕订购服务 ?考虑用户可能并不是十分清楚好友生日，软件可和通讯录进行关联，使用短信，微信等通讯方式让用户好友进行配合记录生日 关键词：生日管家；生日模块 目录 摘要........................................................................................................................................... III 目录........................................................................................................................................... I V 第1章绪论.. (1) 1.1编写目的 (1) 1.2生日管家的意义. (1) 1.3参考资料. (1) 1.4 系统概述. (1) 1.5 系统功能定义 (1) 第2章软件说明 (2) 2.1总体结构说明 (2) 2.2功能模块简要说明 (3) 2.3模块程序构件结构图 (4) 2.4更多模块流程图 (5) 2.5生日模块 (5) 2.9 总体界面结构说明 (7) 结论 (10) 参考文献 (11) 附录 (12) Matalab课后作业 学院：电气信息工程及其自动化 班级： 学号： 姓名： 完成日期： 2012年12月23日 1、 matlab 软件主要功能是什么？电气工程及其自动化专业本科生主要用到哪 些工具箱，各有什么功能？ 答：（1）主要功能：工业研究与开发； 数学教学，特别是线性代数；数值分析和科学计算方面的教学与研究；电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究； 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究；符号计算功能；优化工具；数据分析和可视化功能；“活”笔记本功能；工具箱；非线性动态系统建模和仿真功能。 （2）常用工具箱： （a ） MATLAB 主工具箱：扩充matlab 的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能。 （b ）符号数学工具箱：符号表达式、符号矩阵的创建；符号可变精度求解；因式分解、展开和简化；符号代数方程求解；符号微积分；符号微分方程。 （c ） SIMULINK 仿真工具箱： Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。 （d ）信号处理工具箱：数字和模拟滤波器设计、应用及仿真；谱分析和估计；FFT 、DCT 等 变换；参数化模型。 （e ）控制系统工具箱：连续系统设计和离散系统设计；状态空间和传递函数以及模型转换；时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应）；频域响应（Bode 图、Nyquist 图）；根轨迹、极点配置。 2、设y=23e t 4-sin(43t+3 ),要求以0.01秒为间隔，求出y 的151个点，并求出其导数的值和曲线。 程序如下： clc clear x=0:0.01:1.5; y=sqrt(3)/2*exp(-4*x).*sin(4*sqrt(3)*x+pi/3); y1=diff(y); subplot(2,1,1) plot(x,y) subplot(2,1,2) plot(x(1:150),y1) 曲线如下图所示： matlab音频降噪课程设计报告 燕山大学 医学软件课程设计说明书 题目：基于MATLAB巴特沃斯滤波器的音频去噪的GUI设计 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 13级生物医学工程 2 班 学号： 130103040041 学生姓名：魏鑫 指导教师：许全盛 1 院（系）：电气工程学院基层教学单位：生物医学工程系 学号130103040041 学生 姓名 魏鑫 专业（班 级） 13级生 物医学 工程2 班 设计 题目 基于MATLAB音频去噪的GUI设计设 计 技术参数通带截止频率fp=2700;阻带截止频率fs=3000;采样频率FS=48000; 通带衰减不大于1dB;阻带衰减不小于10dB; 设计要求1.实现用MATLAB导入音频； 2.对音频进行频谱分析； 3.设计滤波器去噪并对含噪信号进行滤 2 波并进行功率谱分析； 4.设计能实现上述功能的GUI； 工作量1.完成音频录入及频谱分析相关程序的编写与调试； 2.设计滤波器去噪； 3.用MATLAB软件做GUI界面的设计； 工作计划11.21-11.24 MATLAB软件中GUIDE 工具箱的使用 11.25-11.29 各处理算法模块的编程实现 11.30-12.1 整体程序联调 12.2 撰写课程设计说明书,答辩 参考资料 1. 陈怀琛吴大正 MATLAB及在电子信息课程中的应用[M] 北京电子工业出版社 2006. 章节2.4； 2. 陈亚勇 MATLAB信号处理详解[M] 北京：人民邮电出版社 2000. 第十 3 章； 3.张康刘雅基于Matlab的巴特沃斯 数字低通滤波器的设计[J] 计算机与现代化 2007年 12期 98-100页 指导 教师签字许全盛 基层教学单 位主任签字 彭勇 目录 一、设计目的意义 (1) 1.1绪论 (1) 1.2设计目的 (1) 1.3意义 (1) 二、设计内容 (2) 2.1 设计原理 (2) 2.2 设计内容 (2) 三、设计过程及结果分析 (3) 3.1 设计步骤 (3) 4 烟台大学 通信工程专业综合课程设计 数字调制系统仿真 院系：光电信息科学技术学院 专业：通信工程 班级：光114-1 姓名：(组长)姜祥乾201157501326 (1号)泮宜志201157504119 (2号)罗志丹201157504122 指导老师：贺鹏飞 2014年11月18 日 一、课程设计原理 （Ⅰ）二进制数字调制 （1）2ASK （二进制振幅键控）调制的原理及产生过程： 振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。在2ASK 中载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。一种常用的、也是最简单的二进制振幅键控方式称为通-断键控，“通-断键控(OOK)”信号表达 式为 波形 1 1 t s T () s t 载波 t t 2ASK 2ASK 信号的一般表达式 其中 Ts － 码元持续时间； g(t) － 持续时间为Ts 的基带脉冲波形，通常假设是高度为1，宽度等于Ts 的矩形脉冲； n a － 第N 个符号的电平取值，若取 则相应的2ASK 信号就是OOK 信号 产生方法通常有两种：模拟调制法（相乘器法）和键控法。 模拟调制法（相乘器法）： ?? ?-=”时发送“以概率，”时发送“以概率0P 101P t, Acos )(c OOK ωt e ()t t s t e c ωcos )(2ASK =∑ -=n s n nT t g a t s )()(???-=P 0P 1a n 1,,概率为概率为 乘法器 ) (2t e ASK 二进制不归零信号 t c ωcos ) (t s 键控法： t c ωcos ) (t s ) (2t e ASK 开关电路 （2） 2FSK （二进制频移键控）调制的原理及产生过程：频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK 中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为 典型波形： 1 0t 10 t t 1 ()2FSK a 信号 ()11) cos b s t t ω（()22() cos c s t t ω 由图可见，2FSK 信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形（c ），也就是说，一个2FSK 信号可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。因此，2FSK 信号的时域表达式又可写成 式中 g(t) － 单个矩形脉冲， Ts － 脉冲持续时间； ?? ?++=”时发送“”时发送“0), cos(A 1),cos(A )(212FSK n n t t t e θω?ω)cos()()cos()()(212FSK n n s n n n s n t nT t g a t nT t g a t e θω?ω+???? ??-++??????-=∑ ∑ Matlab程序设计任务书 分院（系）信息科学与工程专业 学生姓名学号 设计题目车牌识别系统设计 内容及要求： 车牌定位系统的目的在于正确获取整个图像中车牌的区域，并识别出车牌号。通过设计实现车牌识别系统，能够提高学生 分析问题和解决问题的能力，还能培养一定的科研能力。 1.牌照识别系统应包括车辆检测、图像采集、牌照识别等几 部分。 2.当车辆检测部分检测到车辆到达时,触发图像采集单元，采 集当前的视频图像。 3.牌照识别单元对图像进行处理，定位出牌照位置，再将牌 照中的字符分割出来进行识别，然后组成牌照号码输出。 进度安排： 19周：Matlab环境熟悉与基础知识学习 19周：课程设计选题与题目分析 20周：程序设计编程实现 20周：课程设计验收与答辩 指导教师（签字）： 年月日学院院长（签字）： 年月日 目录 一．课程设计目的 (3) 二．设计原理 (3) 三．详细设计步骤 (3) 四. 设计结果及分析 (18) 五. 总结 (19) 六. 设计体会 (20) 七. 参考文献 (21) 一、课程设计目的 车牌定位系统的目的在于正确获取整个图像中车牌的区域，并识别出车牌号。通过 设计实现车牌识别系统，能够提高学生分析问题和解决问题的能力，还能培养一定的科研能力。 二、设计原理: 牌照自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识别的模式识别技术。其硬件基础一般包括触发设备、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机等，其软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。某些牌照识别系统还具有通过视频图像判断车辆驶入视野的功能称之为视频车辆检测。一个完整的牌照识别系统应包括车辆检测、图像采集、牌照识别等几部分。当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像采集单元，采集当前的视频图像。牌照识别单元对图像进行处理，定位出牌照位置，再将牌照中的字符分割出来进行识别，然后组成牌照号码输出。 三、详细设计步骤: 1. 提出总体设计方案: 牌照号码、颜色识别 为了进行牌照识别，需要以下几个基本的步骤： a.牌照定位，定位图片中的牌照位置；2018年节能钻芯检测报告
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