實(shí)驗(yàn)三--MATLAB計(jì)算結(jié)果可視化和卷積操作(共5頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)三 MATLAB計(jì)算結(jié)果可視化和卷積操作(一) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 掌握二維平面圖形的繪制方法，能夠使用這些方法進(jìn)行常用的數(shù)據(jù)可視化處理。2) 掌握卷積運(yùn)算。(二) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，Matlab軟件(三) 實(shí)驗(yàn)要求本實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)先根據(jù)（四）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的（a）【matlab相關(guān)介紹及演示進(jìn)行仿真】，并完成（b）【實(shí)驗(yàn)操作】。請(qǐng)?jiān)陧?yè)眉處填寫(xiě)班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名，并將實(shí)驗(yàn)報(bào)告命名為“實(shí)驗(yàn)三_學(xué)號(hào)_姓名”，并通過(guò)FTP上傳至指定文件夾。(四) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（a） matlab相關(guān)介紹及演示MATLAB在數(shù)據(jù)可視化方面的表現(xiàn)能力很強(qiáng)。它的圖形處理能力不僅功能強(qiáng)大，而且充分考慮了不同

2、層次用戶的不同需求，系統(tǒng)具有兩個(gè)層次的繪圖指令：一個(gè)層次是直接對(duì)圖形句柄進(jìn)行操作的底層繪圖指令；另一層次是在底層指令基礎(chǔ)上建立的高層繪圖指令。常用的MATLAB繪圖語(yǔ)句有figure、plot、subplot、stem等，圖形修飾語(yǔ)具有title、axis、text等。（1）figure語(yǔ)句figure有兩種用法。當(dāng)只有一句figure命令時(shí)，程序會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的圖形窗口，并返回一個(gè)整數(shù)型的窗口編號(hào)。當(dāng)采用figure(n)時(shí)，表示將第n個(gè)圖形窗口作為當(dāng)前的圖形窗口，將其顯示在所有窗口的最前面。如果該圖形窗口不存在，則新建一個(gè)窗口，并賦以編號(hào)n。（2）plot語(yǔ)句線形繪圖函數(shù)。用法為plot(x

3、,y,s)。參數(shù)x為橫軸變量，y為縱軸變量，s用以控制圖形的基本特征如顏色、粗細(xì)等，通?？梢允÷裕Ｓ梅椒ㄈ绫?-1所示。表2-1 plot命令的參數(shù)及其含義參數(shù)含義參數(shù)含義參數(shù)含義y黃色.點(diǎn)-實(shí)線m紫色o圓:虛線c青色x打叉-.點(diǎn)劃線r紅色+加號(hào)-破折線g綠色*星號(hào)向上三角形b藍(lán)色s正方形<向左三角形w白色d菱形>向右三角形k黑色v向下三角形p五角星形（3）subplot語(yǔ)句subplot(m,n,i)是分割顯示圖形窗口命令，它把一個(gè)圖形窗口分為m行n列共m×n個(gè)小窗口，并指定第i個(gè)小窗口為當(dāng)前窗口。（4）二維統(tǒng)計(jì)分析圖在MATLAB中，二維統(tǒng)計(jì)分析圖形很多，常見(jiàn)的有條

4、形圖、階梯圖、桿圖和填充圖等，所采用的函數(shù)分別是：bar(x,y,選項(xiàng))stairs(x,y,選項(xiàng))stem(x,y,選項(xiàng))fill(x1,y1,選項(xiàng)1,x2,y2,選項(xiàng)2,)例2-1 分別以條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖形式繪制曲線y=2sin(x)。程序如下：x=0:pi/10:2*pi;y=2*sin(x);subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');title('bar(x,y,''g'')');axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,2);stairs(x,y,'b');title

5、('stairs(x,y,''b'')');axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,3);stem(x,y,'k');title('stem(x,y,''k'')');axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,4);fill(x,y,'y');title('fill(x,y,''y'')');axis(0,7,-2,2);仿真結(jié)果：（5）圖形保持hold on/off命令控制是保持原有圖形還是刷

6、新原有圖形，不帶參數(shù)的hold命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。例2-2 采用圖形保持，在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線y1=0.2e-0.5xcos(4x) 和y2=2e-0.5xcos(x)。程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)hold ony2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);hold off仿真結(jié)果：（6）繪圖修飾命令title(圖形名稱)xlabel(x軸說(shuō)明)ylabel(y軸說(shuō)明)text(x,y,圖形說(shuō)明)legend(圖例1,圖例2,)例2-3 在0x2p區(qū)間內(nèi)，繪

7、制曲線y1=2e-0.5x和y2=cos(4x)，并給圖形添加圖形標(biāo)注。程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y1=2*exp(-0.5*x);y2=cos(4*pi*x);plot(x,y1,x,y2)title('x from 0 to 2pi'); %加圖形標(biāo)題xlabel('Variable X'); %加X(jué)軸說(shuō)明ylabel('Variable Y'); %加Y軸說(shuō)明text(0.8,1.5,'曲線y1=2e-0.5x'); %在指定位置添加圖形說(shuō)明text(2.5,1.1,'曲線y2=cos(4pix)&#

8、39;); legend(y1, y2) %加圖例仿真結(jié)果：（7）坐標(biāo)控制axis函數(shù)的調(diào)用格式為：axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)axis函數(shù)功能豐富，常用的格式還有：axis equal：縱、橫坐標(biāo)軸采用等長(zhǎng)刻度。axis square：產(chǎn)生正方形坐標(biāo)系(缺省為矩形)。axis auto：使用缺省設(shè)置。axis off：取消坐標(biāo)軸。axis on：顯示坐標(biāo)軸。給坐標(biāo)加網(wǎng)格線用grid命令來(lái)控制。grid on/off命令控制是畫(huà)還是不畫(huà)網(wǎng)格線，不帶參數(shù)的grid命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。給坐標(biāo)加邊框用box命令來(lái)控制。box on/off命令控制是加

9、還是不加邊框線，不帶參數(shù)的box命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。例2-4 在同一坐標(biāo)中，可以繪制3個(gè)同心圓，并加坐標(biāo)控制。程序如下：t=0:0.01:2*pi;x=exp(i*t);y=x;2*x;3*x'plot(y)grid on; %加網(wǎng)格線box on; %加坐標(biāo)邊框axis equal %坐標(biāo)軸采用等刻度仿真結(jié)果：（b）實(shí)驗(yàn)操作1） 繪圖假設(shè)N=12。對(duì)于M=4，在0n2N-1區(qū)間上畫(huà)出，并添上適當(dāng)標(biāo)注。用plot和stem分別繪制該信號(hào)，并比較。（程序、截圖）2） 卷積運(yùn)算（提示，卷積操作采用conv這個(gè)函數(shù)，請(qǐng)?jiān)诿畲翱赿oc conv的具體用法） 假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)h(n)=R3(n)，現(xiàn)在輸入系統(tǒng)的信號(hào)x(n)=R2(n)，請(qǐng)計(jì)算系統(tǒng)處理這個(gè)信號(hào)的結(jié)果y(n)，要求使用x(n)h(n)和h(n)