信号与系统课程可视化仿真平台研究与设计(附件)【字数：9240】
摘 要本文综合论述了信号与系统课程可视化仿真的总体结构、以及各项基本功能。着重介绍了利用MATLAB仿真软件来实现信号系统仿真设计的相关原理及功能，GUI图形用户界面具有良好的人机交互功能。在该实验平台中，集中了信号处理中的多个实验，以图形动态仿真的方式演示了信号系统课程中的部分基本信号、卷积、系统稳定性、系统响应等传输波形和变换，应用效果非常良好。此平台是一类演示型的软件，用户可以根据自身需要编写函数，并用可视化的仿真工具，来满足特定需要，使基础理论知识得以直观演示和验证，让我们感性地了解和掌握信号与系统课程中的基本理论知识。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 设计背景 1
1.2 设计意义 1
1.3 设计内容 1
第二章 平台简介 2
2.1 MATLAB功能特点简介 2
2.2 GUI界面简介 3
2.2.1 创建方式 3
2.2.2 界面控件 3
2.2.3 回调函数 4
2.3 MATLAB与课程的结合 5
第三章 总体设计 6
3.1模块设计 6
3.2 设计步骤 6
第四章 系统功能 8
4.1各模块的具体展示 8
4.2子界面的主要功能 10
4.2.1.基本信号产生模块 10
4.2.2信号卷积模块 11
4.2.3信号稳定性模块 11
4.2.4信号响应模块 12
4.3子界面的仿真演示 13
结束语 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
第一章 绪论
1.1 设计背景
现代社会是以信息化衡量科技水平的社会，对信息的研究有着举足轻重的意义。研究人员可通过对传感器上获取的信号波形进行仿真，来取得相关数据以方便所从事的研究。以前的信号仿真普遍是用硬件设施，且对仪器的精准度和设施的齐全度要求较高，并不利于各高校或研究所的广泛应用。因为在对信号处理相关课程的学习过程中时高校学子常常会感到乏味，不易理解和运用。通过硬 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
件来仿真信号波形，对设备的精密度要求较高，某些阶段会受仪器自身因素或操作不当等影响，会无法确切的看到完全无误的波形，当换了参数时波形变化也不能够立即有所展现。
目前领域内，软件仿真因其有着可视化的人机交互界面，运用起来简单方便；数据可修改性大，利于文件的长期保存，更为人们所接受的对信号波形仿真的重要途径。因此，运用仿真软件的分析可以使我们学习信号系统课程，更加直观灵活，同时也使我们更进一步的熟悉了相关知识。
1.2 设计意义
MATLAB软件的可视化，给人以直接的视觉感受，在信号分析与系统设计方面有着卓越成效。在动手实验过程中，我们将书本上的理论知识运用到实践原理中，使我们对所学的理论知识有了更加直观的感受，方便了我们对《信号与系统》这门课程的理解。
本文所选的课题能巧妙地弥补过往硬件设施的不足，避开设施的精密度和操作不当所带来的误差，直接调用相关库函数的方式打破了硬件系统的局限性。有利于各大高效学子通过实验发觉问题，并分析解决所遇到的问题的能力，从而锻炼了学生独立面对具体项目时会遇到的各种情况的应变处理能力。
1.3 设计内容
本文课题是信号与系统可视化仿真平台的设计与研究，开发目标即利用MATLAB或其他仿真软件平台对信号与系统课程中的基本信号、卷积、系统稳定性、系统响应进行仿真。运用MATLAB语言研发出适合信号系统的小型实验平台，在实验的平台下编程出“基本信号”“信号卷积”“系统稳定性”“系统响应”等实验的子模块，对各个子模块进行仿真，通过对信号仿真的直观视觉勘测，并进行数据分析对一些常见信号的基本性质得到系统、全面的认识。
第二章 平台简介
2.1 MATLAB功能特点简介
MATLAB实效途径有很多，本课题着重介绍其在信号处理的相关应用。MATLAB函数集是单独提供专用的，使得MATLAB的运行环境拓展开来以利于某些领域专项问题的解决。MATLAB的功能特点主要有如下6点。
图形用户界面的引入
图形界面的引入改变整个MATLAB的运行环境，由单一无趣的程序命令方式向直观的图形动态平面演变，一目了然。Helpwin在线帮助的交互型界面、pathtool交互式路径管理界面、workspace管理工作内存、指令窗口风格设置界面。可通过工具条图标、文本指令、菜单选项等方式开启它们。
全方位帮助系统的引入
嵌附在M文件中的在线帮助这些内容具有反应快、时性强等特点，因能及时准确高效的回答出在线问题而被大众所接受。新版的MATLAB在保留原有功能基础上，还添加了一个与helpwin相对应的在线帮助文库helpdesk，它是独立存在的并且是HTML的形式，整个文库的系统性强可以交叉查阅。只有当内容与HTML帮助文库一一对应时，PDF文档才能够完整易读，但需要借助Adobe Acrobat Reader这种文件阅读文件才可以打开，并不能直接从指令窗口阅读文件。清楚规范的版面适宜拷贝或者系统的阅读的需要。Demo是MATLAB自身随带具有多项内容的演示软件，新旧版本均带有演示程序，只是相对而言新版本的内容更加丰富。
M文件的性能剖析
Profile性能剖析指令弥补了调试器的缺陷，在M文件中的运行和语法的一系列的错误被定位以后，可以给出相应的各环节的耗时报告。在5.3版本以后，耗时报告的分析变得更加详细后，有利于帮助使用者找出运行的瓶颈所在并加以改进。
集成环境的调试
目 录
第一章 绪论 1
1.1 设计背景 1
1.2 设计意义 1
1.3 设计内容 1
第二章 平台简介 2
2.1 MATLAB功能特点简介 2
2.2 GUI界面简介 3
2.2.1 创建方式 3
2.2.2 界面控件 3
2.2.3 回调函数 4
2.3 MATLAB与课程的结合 5
第三章 总体设计 6
3.1模块设计 6
3.2 设计步骤 6
第四章 系统功能 8
4.1各模块的具体展示 8
4.2子界面的主要功能 10
4.2.1.基本信号产生模块 10
4.2.2信号卷积模块 11
4.2.3信号稳定性模块 11
4.2.4信号响应模块 12
4.3子界面的仿真演示 13
结束语 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
第一章 绪论
1.1 设计背景
现代社会是以信息化衡量科技水平的社会，对信息的研究有着举足轻重的意义。研究人员可通过对传感器上获取的信号波形进行仿真，来取得相关数据以方便所从事的研究。以前的信号仿真普遍是用硬件设施，且对仪器的精准度和设施的齐全度要求较高，并不利于各高校或研究所的广泛应用。因为在对信号处理相关课程的学习过程中时高校学子常常会感到乏味，不易理解和运用。通过硬 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
件来仿真信号波形，对设备的精密度要求较高，某些阶段会受仪器自身因素或操作不当等影响，会无法确切的看到完全无误的波形，当换了参数时波形变化也不能够立即有所展现。
目前领域内，软件仿真因其有着可视化的人机交互界面，运用起来简单方便；数据可修改性大，利于文件的长期保存，更为人们所接受的对信号波形仿真的重要途径。因此，运用仿真软件的分析可以使我们学习信号系统课程，更加直观灵活，同时也使我们更进一步的熟悉了相关知识。
1.2 设计意义
MATLAB软件的可视化，给人以直接的视觉感受，在信号分析与系统设计方面有着卓越成效。在动手实验过程中，我们将书本上的理论知识运用到实践原理中，使我们对所学的理论知识有了更加直观的感受，方便了我们对《信号与系统》这门课程的理解。
本文所选的课题能巧妙地弥补过往硬件设施的不足，避开设施的精密度和操作不当所带来的误差，直接调用相关库函数的方式打破了硬件系统的局限性。有利于各大高效学子通过实验发觉问题，并分析解决所遇到的问题的能力，从而锻炼了学生独立面对具体项目时会遇到的各种情况的应变处理能力。
1.3 设计内容
本文课题是信号与系统可视化仿真平台的设计与研究，开发目标即利用MATLAB或其他仿真软件平台对信号与系统课程中的基本信号、卷积、系统稳定性、系统响应进行仿真。运用MATLAB语言研发出适合信号系统的小型实验平台，在实验的平台下编程出“基本信号”“信号卷积”“系统稳定性”“系统响应”等实验的子模块，对各个子模块进行仿真，通过对信号仿真的直观视觉勘测，并进行数据分析对一些常见信号的基本性质得到系统、全面的认识。
第二章 平台简介
2.1 MATLAB功能特点简介
MATLAB实效途径有很多，本课题着重介绍其在信号处理的相关应用。MATLAB函数集是单独提供专用的，使得MATLAB的运行环境拓展开来以利于某些领域专项问题的解决。MATLAB的功能特点主要有如下6点。
图形用户界面的引入
图形界面的引入改变整个MATLAB的运行环境，由单一无趣的程序命令方式向直观的图形动态平面演变，一目了然。Helpwin在线帮助的交互型界面、pathtool交互式路径管理界面、workspace管理工作内存、指令窗口风格设置界面。可通过工具条图标、文本指令、菜单选项等方式开启它们。
全方位帮助系统的引入
嵌附在M文件中的在线帮助这些内容具有反应快、时性强等特点，因能及时准确高效的回答出在线问题而被大众所接受。新版的MATLAB在保留原有功能基础上，还添加了一个与helpwin相对应的在线帮助文库helpdesk，它是独立存在的并且是HTML的形式，整个文库的系统性强可以交叉查阅。只有当内容与HTML帮助文库一一对应时，PDF文档才能够完整易读，但需要借助Adobe Acrobat Reader这种文件阅读文件才可以打开，并不能直接从指令窗口阅读文件。清楚规范的版面适宜拷贝或者系统的阅读的需要。Demo是MATLAB自身随带具有多项内容的演示软件，新旧版本均带有演示程序，只是相对而言新版本的内容更加丰富。
M文件的性能剖析
Profile性能剖析指令弥补了调试器的缺陷，在M文件中的运行和语法的一系列的错误被定位以后，可以给出相应的各环节的耗时报告。在5.3版本以后，耗时报告的分析变得更加详细后，有利于帮助使用者找出运行的瓶颈所在并加以改进。
集成环境的调试
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