基于GUI的仿真平臺的設(shè)計(jì)

1、3基于GUI的信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真平臺的設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)思想3.1.1 設(shè)計(jì)步驟本課題設(shè)計(jì)的界面布局是先設(shè)計(jì)GUI總界面，然后設(shè)計(jì)子界面，再在子界面上設(shè)置按鈕、坐標(biāo)軸、文本框等一系列控件，最后借助于callback函數(shù)調(diào)用程序。在函數(shù)調(diào)用程序的設(shè)計(jì)中先編寫各個(gè)子界面中的回調(diào)函數(shù)下的程序，再編寫GUI界面的回調(diào)函數(shù)下的程序。1 .用MATLAB的GUIDE提供的創(chuàng)建圖形界面工具設(shè)計(jì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)仿真界面的主界面，在設(shè)計(jì)子界面；2 .在實(shí)驗(yàn)子界面中添加各個(gè)控件對象，編寫控件按鈕回調(diào)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)控件的控制功能，直接通過界面上的控件實(shí)現(xiàn)對結(jié)果的分析；3 .最后編寫GUI總界面的回調(diào)函數(shù)程序，把所有的子界面集

2、合在總界面中，通過總界面可以進(jìn)入任意子界面中并可以進(jìn)行操作；4 .退出實(shí)驗(yàn)界面。設(shè)計(jì)流程如圖3-1:1先設(shè)售3-UI聞琳程圖面再設(shè)計(jì)子界面5 .1.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)繁多、復(fù)雜、許aiBt輸入?yún)?shù),若將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成一個(gè)界面，使得系統(tǒng)繁重、擁擠、不能K實(shí)現(xiàn)友如,美化的界面的設(shè)計(jì)要求。因此，在設(shè)計(jì)界面的時(shí)候，采用一個(gè)主界面和若干個(gè)對眄面慚/子界面是一個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)或功能，并且可以通過主界面調(diào)用J界端蒯好哪粒。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由兩部分組園：界面模塊設(shè)”和菜單模塊設(shè)計(jì)。其中界面模塊中包含六大實(shí)驗(yàn)?zāi)K：主奧梅的塊、%本削刪色實(shí)驗(yàn)?zāi)K、信號的基本運(yùn)算實(shí)數(shù)，總界面可進(jìn)入任意實(shí)驗(yàn)驗(yàn)

3、模塊、卷積實(shí)驗(yàn)?zāi)K、傅里卜儂摘實(shí)驗(yàn)梗連續(xù)零狀”響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、低通濾波器實(shí)驗(yàn)?zāi)K。如傅里葉變換實(shí)驗(yàn)?zāi)K又包含母傅里葉實(shí)驗(yàn)界面、離散傅里葉實(shí)驗(yàn)界面、快速傅里葉實(shí)驗(yàn)界面。在菜單設(shè)計(jì)時(shí)拳時(shí)煥躺呼界面中除了使用系統(tǒng)約定的菜單條外，還增加了幾個(gè)控制背景和退出實(shí)驗(yàn)的菜單。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖3-2所示:下面詳細(xì)介紹主界面的設(shè)計(jì)過程：點(diǎn)擊運(yùn)行MATLAB軟件后，在軟件界面中直接點(diǎn)擊GUIDE工具聞,選擇CreateNewGUI中的BlankGUI(Defarlt)點(diǎn)擊OK,在彈出的新建窗口中拖入7個(gè)靜態(tài)文本框(StatecText)和7個(gè)按鈕(PushButton)如圖3-4所示。設(shè)置靜態(tài)文本的String為“

4、基于GUI的信號與系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)"BackgroundColor為淺紅色，F(xiàn)ontSize為28.0,ForegroundColor位黑色。依次設(shè)置另外六個(gè)靜態(tài)文本框String為“實(shí)驗(yàn)一基本信號的產(chǎn)生”、“實(shí)驗(yàn)二信號的基本運(yùn)算”、“實(shí)驗(yàn)三卷積”、“實(shí)驗(yàn)四傅里葉變換”、“實(shí)驗(yàn)五連續(xù)系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)”、“實(shí)驗(yàn)六低通濾波器”這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的Fonsize為22.0,另外的六個(gè)按鈕依次設(shè)計(jì)的Fonsize為16.0。點(diǎn)擊每個(gè)實(shí)驗(yàn)后的按鈕編寫回調(diào)函數(shù)進(jìn)入相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)子界面中，也可參考圖3-3流程：3.2.2 主界面仿真平臺設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的主界面平臺添加相應(yīng)的按鈕、文本框、設(shè)置字體的大小和字體背景

5、的顏色，編寫回調(diào)函數(shù)和界面背景圖片插入。如圖3-4所示：圖3-4主界面3.2.3 仿真結(jié)果分析點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕IA后的主界面仿真結(jié)果如圖3-5所示，可以點(diǎn)擊任意一個(gè)實(shí)驗(yàn)按鈕進(jìn)入相應(yīng)的子界面實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果結(jié)束后，可點(diǎn)擊退出按鈕結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)。圖3-5運(yùn)行后的主界面3.3基于GUI的系統(tǒng)子界面的設(shè)計(jì)3.3.1 設(shè)計(jì)步驟子界面的設(shè)計(jì)和主界面的設(shè)計(jì)有些相似，主要由每個(gè)控件的屬性，并加入相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)callback程序?qū)崿F(xiàn)其相應(yīng)的功能。如圖3-7所示以“基本信號的產(chǎn)生”子界面為例，點(diǎn)擊MenuEditor中的NewMenu會(huì)出現(xiàn)Untitledl,在其上點(diǎn)擊出現(xiàn)MenuProperties,修改其中的

6、Label選項(xiàng)，命名為“基本信號的產(chǎn)生”。點(diǎn)擊Axes按鈕，在GUIDE界面空白處適當(dāng)位置點(diǎn)擊，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)坐標(biāo)軸圖標(biāo)，用鼠標(biāo)拖拽到想要的大小。在此圖標(biāo)上點(diǎn)擊右鍵，在ViewCallback選項(xiàng)中選擇buttondownfcn,編寫回調(diào)函數(shù)。選擇Statictext按鈕，在空白處點(diǎn)擊左鍵，把出現(xiàn)在窗口中的Static文本拖拽到適當(dāng)大小，單擊右鍵或雙擊左鍵，設(shè)置背景顏色"Backgroundcolor"，字體顏色"Foregroundcolor"，字體大小“Fontsize"；選擇Edittext按鈕，在空白處適當(dāng)位置處點(diǎn)擊，把出現(xiàn)的文本框拖拽到適

7、當(dāng)大小，雙擊左鍵，設(shè)置“String”為等的屬性。本課題設(shè)計(jì)的字體大小一般設(shè)置為15,有的會(huì)適當(dāng)調(diào)整?！巴顺觥钡脑O(shè)置：在Pushbutton5上雙擊左鍵將“String”選項(xiàng)內(nèi)容改為“退出”，在這個(gè)按鈕的回調(diào)函數(shù)viewCallback中的Callback選項(xiàng)下寫入“Closejbxhdcs”就可實(shí)現(xiàn)子界面的關(guān)閉?？蓞⒖剂鞒虉D3-6:創(chuàng)建子界面圖3-6子界面小流程圖在子界面中添加坐標(biāo)、控件按鈕3.3.2信號與國統(tǒng)實(shí)驗(yàn)后段W臺的設(shè)計(jì)一坐標(biāo)和按鈕調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)拇笮?，設(shè)置界面背景顏色，按鈕字體大小（15）、顏色在控件按鈕處添加回調(diào)函數(shù)1實(shí)驗(yàn)一：基本信號的產(chǎn)生基本信號的產(chǎn)生包含了正弦信號、指數(shù)信號、單位

8、脈沖信號、單位階躍信號。在界面中輸入正弦信號的幅度、角度、相位為231;在指數(shù)信號下輸入幅度、相位為32;在單位脈沖信號下輸入平移量5;在單位階躍下輸入4;相應(yīng)的各個(gè)信號波形輸出呈現(xiàn)的圖形如圖3-7所示：圖3-7基本信號的產(chǎn)生界面(1)正弦信號正弦信號的大小與方向都是隨時(shí)間作周期性變化的，信號在任一時(shí)刻的值，稱為瞬時(shí)值。其公式如下，一般寫做：yuAsinQt-)(3-1)式中A為振幅，為角頻率,日為初相位。正弦信號是周期信號，其周期T與角頻率f滿足下列關(guān)系式：T=1/f(3-2)(2)指數(shù)信號指數(shù)信號一般分為實(shí)指數(shù)信號與復(fù)指數(shù)信號，指數(shù)信號的表達(dá)式為：f(t)=k*eat(3-3)在式中，a是

9、實(shí)數(shù)。若a>0,信號將隨著時(shí)間而增長；若a<0,信號則隨時(shí)間衰減。常數(shù)k表示指數(shù)信號在t=0點(diǎn)的初始值o(3)單位脈沖信號沖激函數(shù)6(t)表示在t=0處的沖激，在t=t1處出現(xiàn)的沖激可寫為6(t-11)、(t)=1,t=0狄拉克(Dirac)給出了沖擊函數(shù)的另一種定義：«土(3-4)式中I1/"1Jq6(t)dt=1的含義是該函數(shù)波形下的面積等于1,呈現(xiàn)出的的波形如圖3-7所示。(4)單位階躍信號單位階躍信號的公式：u(t)=11(n*0)(3-5)*(n<0)')類似于連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)中的單位階躍信號u(t),但應(yīng)注意u(t)在t=0點(diǎn)發(fā)生跳變，往往

10、不予定義,而在u(n)在n=0點(diǎn)明確規(guī)定為u(0)=1。在該子界面單位階躍信號那欄里輸入平移量4,輸出的波形如圖3-7所示。參考附錄程序。2實(shí)驗(yàn)二：信號的基本運(yùn)算。常遇到的信號基本計(jì)算包括信號的翻轉(zhuǎn)、平移、相加、相乘等0(1)序列的翻轉(zhuǎn)和平移。在翻轉(zhuǎn)處輸入翻轉(zhuǎn)量為2,在平移處輸入平移量3,原序列和翻轉(zhuǎn)、平移后的序列如圖3-8所小：圖3-8序列的翻轉(zhuǎn)、平移圖3-9兩個(gè)信號的相加、相乘(2)兩個(gè)信號的相加、相乘。信號fi(t)與f2(t)之和是指同一瞬時(shí)兩個(gè)信號之值對應(yīng)相加所構(gòu)成的“和信號”，即f(t)=fi(t)+f2(t)；而信號fi(t)與f2之乘積是指同一瞬時(shí)兩個(gè)信號之值對應(yīng)相乘所構(gòu)成的“

11、積信號”，f(t)=fi(t)*f2(t)這里給出的已知信號fi=A*sint+2),f2=A2*sin(%t)正弦信號與余弦信號的相加、相乘波形仿真結(jié)果如圖3-9所示。3實(shí)驗(yàn)三：信號的卷積對于任意的兩個(gè)信號f1(t)和f2(t)做卷積運(yùn)算定義：f(t)=J：fi(t)f2(t)”(3-6)qQ做一變量代換證明f(t)=ff2()fi(t-T)=f(t)*f2(t)=f2(t)*fi(t)(3-7)式中fi(t)*f2是兩個(gè)函數(shù)做卷積運(yùn)算的簡寫符號。這里積分取0c和一,這是fi(t)和f2(t)的作用時(shí)間沒有限制。在卷積子界面中輸入幅度3波形結(jié)果圖3-i0所示：圖3-i0卷積界面圖像4實(shí)驗(yàn)四：

12、傅里葉變換本實(shí)驗(yàn)中包含方波傅里葉、快速傅里葉、離散傅里葉，如果以周期矩形信號為例，當(dāng)周期Ti無線增大時(shí)，則周期信號就轉(zhuǎn)化為非周期性的單脈沖信號，可以把非周期信號看成是周期信號Ti趨于無限大的周期信號。當(dāng)周期信號的周期Ti增大時(shí)，譜線的間隔%=生變小，若周期Ti無限大，則譜線的間隔趨于無限小，這樣離散頻譜就變成Ti連續(xù)頻譜了。同時(shí)由于周期趨于無限大，譜線的長度也就趨于零。這就是說，頻譜將失去應(yīng)有的意義，但是不論什么時(shí)候頻譜的分布依然存在。設(shè)有一周期信號f(t)及其復(fù)數(shù)頻譜F(ni),將f展成i1F(n«i)=-(T2f(t)e-jn01tdt(3-8)兩TTl,、2二F(n-i)邊乘以

13、T1,得到F(no1)=2Ti=*f(t)e-jnJtdt(3-9)對于非周期信號，重復(fù)周期T1Tg,重復(fù)頻率必T0,譜線間隔&nEi)Tdo,而離散頻率ncoi變成連續(xù)頻率s。在這種極限情況下F(ncoi)T0，但量2nF(nttl)可不趨于零，''1而是趨近于有限值，且變成一個(gè)連續(xù)函數(shù)，常記作F(o),這樣式(3-8)在非周期信號的況下將變成F=O(t)eEdt(3-10)同樣，傅里葉級數(shù)f(t)=JF(n0i)ejnM(3-11)在極限的情況下，傅里葉級數(shù)變成積分形式，它等于1二inf(t)jF(«)ejntdo(3-12)式(3-10)稱為傅里葉正變換

14、，式(3-12)稱為傅里葉逆變換。(1)方波傅里葉變換傅里葉變換是數(shù)字信號處理中的一種很重要的算法，要知道傅里葉變換算法的意義，首先我們要了解到傅里葉原理的意義。傅里葉原理的表明：任何連續(xù)的時(shí)序或著信號，都是可以表示為不同頻率正弦波信號的無線疊加。而根據(jù)該原理創(chuàng)立的傅里葉變換算法，利用直接測量到原始信號，以累加方式來計(jì)算該信號中的不同正弦波信號的頻率、振幅和相位。在方波傅立葉相應(yīng)的位置輸入方波幅度為3。運(yùn)行后的波形如圖3-11所示：圖3-11方波傅里葉圖像圖3-12快速傅里葉變換(2)快速傅里葉變換的參考程序見附錄，在快速傅里葉處輸入幅度為2,顯示的波形如圖3-12所示。(3)離散傅里葉變換對

15、于非周期的信號，我們需要用許多不同頻率的正弦曲線來表示，這對于計(jì)算機(jī)來說是不可能實(shí)現(xiàn)的。所以對于離散信號的變換也只有離散傅里葉變換才能被試用，對于計(jì)算機(jī)來說只有離散的與有限長度的數(shù)據(jù)才能被處理，對于其它的變換類型只有在數(shù)學(xué)演算中才能用到，在計(jì)算機(jī)面前我們只能用DFT方法，后面我們要理解的也正是DFT方法。這里要理解的是我們使用周期性的信號目的是為了能夠用數(shù)學(xué)方法來解決問題,至于考慮周期性信號是從哪里得到或怎樣得到是無意義的。點(diǎn)擊離散傅里葉變換按鈕，運(yùn)行后的波形如圖3-13所示：圖3-13離散傅里葉變換5實(shí)驗(yàn)五：連續(xù)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)LTI連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)可通過求解初始狀態(tài)為零的常系數(shù)微分

16、方程得到。在MATLAB中控制系統(tǒng)工具箱中提供了一個(gè)用于求解零初始條件微分方程數(shù)值解的函數(shù)lsim。具調(diào)用方式為：y=lsim(sys,f,t)式中，sys表示LTI系統(tǒng)模型，用來表示微分方程、差分方程、狀態(tài)方程，t表示計(jì)算系統(tǒng)響應(yīng)的抽樣點(diǎn)向量，f是系統(tǒng)輸入信號向量。在求解微分方程時(shí)，微分方程的LTI系統(tǒng)模型sys借助于tf函數(shù)獲得，其調(diào)用方式為：sys=tf(b,a)式中，b和a分別為微分方程右端和左端各項(xiàng)的系數(shù)向量。運(yùn)行后的零狀態(tài)響應(yīng)波形顯示結(jié)果如圖3-14所示：圖3-14連續(xù)零狀態(tài)響應(yīng)圖3-15低通濾波器6實(shí)驗(yàn)六：低通濾波器濾波器是數(shù)字信號處理的重要基礎(chǔ)，是使用最為廣泛的一種線性系統(tǒng)。這

17、里主要介紹的是低通濾波器，其在GUI界面中實(shí)現(xiàn)仿真波形，低通濾波器是一個(gè)通過低頻信號而衰減或擬制高頻信號的部件。濾波器的幅頻特性越好，其相頻特性就越差，反之亦然。在界面中輸入頻率12,顯示的波形如圖3-15所示。3.3.3仿真結(jié)果分析下面具體分析幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的波形，以“實(shí)驗(yàn)一基本信號的產(chǎn)生”和“實(shí)驗(yàn)三卷積”實(shí)驗(yàn)?zāi)K為主，我們選擇幾個(gè)函數(shù)為例。1實(shí)驗(yàn)一：基本信號的產(chǎn)生仿真分析(1)指數(shù)信號。在上面章節(jié)中我們介紹過了指數(shù)函數(shù)的公式，根據(jù)公式我們可以輕松的得到它的波形。在本系統(tǒng)的主界面中點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)一基本信號的產(chǎn)生”按鈕進(jìn)入實(shí)驗(yàn)子界面。在指數(shù)信號那欄中輸入幅度和相位3,2出現(xiàn)如圖3-16所示的波形：圖3-

18、16指數(shù)信號分析圖3-17f(t)=sin(t)的波形根據(jù)公式f(t)=k*eat可以知道波形顯示正確。(2)正弦信號正弦信號一般寫做：y=Asin(.t-u)(3-13)式中A為振幅，0為角頻率，日為初相位。正弦信號是周期信號，其周期T與角頻率與和頻率0滿足下列關(guān)系式：T=(3-14).f在初中高中我們就學(xué)習(xí)了正弦信號了，可以根據(jù)函數(shù)來輕易的畫出波形。在式中取(3-15)這k=1,8=1,B=0的時(shí)式就可寫成：f(t)=sin(t)是最簡單的正弦函數(shù)，它的波形如圖3-17所示在本系統(tǒng)基本信號的產(chǎn)生模塊中，正弦信號的輸入?yún)?shù)110的波形如圖3-18所示:圖3-18f(t)=1*sin(1*t0

19、)圖3-19正弦函數(shù)可以看出和圖3-17是同一個(gè)函數(shù)波形，即波形準(zhǔn)確。我們也可以改變參數(shù)看波形能否正確的相應(yīng)變化，在正弦信號編輯框中分別輸入幅度,角度相位為2,2,2即如圖3-19所示。(3-16)此時(shí)的正弦信號函數(shù)為：f(t)=2sin2(:2)很輕易的可以看出圖3-18和3-19的區(qū)別，后者的頻率和振幅均變大了兩倍且向左移了兩個(gè)單元。正弦信號的波形可以正確的根據(jù)參數(shù)的變化而變化。2實(shí)驗(yàn)三卷積實(shí)驗(yàn)仿真分析卷積方法的原理是將信號分解為沖激信號之和，借助系統(tǒng)的沖激響應(yīng)h(t),求解系統(tǒng)對任意激勵(lì)信號的零響應(yīng)，在設(shè)計(jì)是我們改變卷積幅度看波形的變換情況。在卷積子界面中輸入卷積幅度3,出現(xiàn)如圖3-20

20、所示波形：圖3-20卷積幅度為3時(shí)的f(t)*f2(t)圖3-21卷積幅度為6時(shí)的f(t)*f2(t)在界面里可知函數(shù)f1(t)和函數(shù)f2的表達(dá)式，卷積定義f(t)=。"工"2-T)dT可知結(jié)果正確。如果將參數(shù)改變時(shí)看波形能否正確的相應(yīng)變化，在卷積子界面中把卷積幅度參數(shù)改為6,即出現(xiàn)仿真波形如圖3-21,比較圖3-20和圖3-21可知幅度增加了一倍，可以實(shí)現(xiàn)此功能。3.4GUI平臺設(shè)計(jì)中的問題3.4.1 設(shè)計(jì)平臺中出現(xiàn)的問題在本次課題的設(shè)計(jì)中遇到了很多的問題，主要問題如下：1 .主界面和子界面的兼容性；2 .怎樣在主界面中插入圖片；3 .界面退出按鈕函數(shù)的編寫。4 .4.2

21、解決問題的方法參考一些相關(guān)的資料，以羅華飛的MATLABGUI設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)手記為主；上網(wǎng)查詢問題；注冊MATLAB論壇，在論壇中找相關(guān)的帖子，也可以發(fā)帖；向老師同學(xué)尋求幫助。具體怎樣解決問題：1 .關(guān)于主界面和子界面的兼容問題查找到幾種方法(1) Gainvar()；彈出子界面，在子界面中設(shè)置參數(shù)XDisp(x)輸出參數(shù)；(2) Close(gcf)Set(0,'CurrentFigureblOck_1);(3) 使用open函數(shù)或者run函數(shù)；(4) 在按鈕下面的FCN下面調(diào)用子界面的函數(shù)即可。本次課題選擇的是set函數(shù)即第二種方法。2 .主界面圖片的插入可以選用不同的方法來實(shí)現(xiàn)，這里使

22、用的函數(shù)編寫程序?yàn)椋篽a=axes('units','normalized','position',0011);uistack(ha,'down');II=imread('shangyuan01.bmp');image(II);colormapgray;set(ha,'handlevisibility','offVvisible','off);可實(shí)現(xiàn)校園風(fēng)景圖片的插入使主界面更加的美觀。3 .界面退出按鈕程序的編寫如下:Close(gcf);Rungui;4總結(jié)和展望4.1

23、研究工作總結(jié)本課題的設(shè)計(jì)主要以信號與系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，與MATLAB圖形用戶界面相結(jié)合，設(shè)計(jì)出了美觀的GUI平臺界面。學(xué)習(xí)者可以在圖書管、網(wǎng)上(MATLAB論壇知網(wǎng))查找相關(guān)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。系統(tǒng)可以任意的調(diào)試參數(shù)，達(dá)到自己想要的波形顯示結(jié)果。信號與系統(tǒng)課程內(nèi)容涉及范圍廣，系統(tǒng)并沒有把所有的內(nèi)容設(shè)計(jì)進(jìn)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)過程結(jié)合了理論教學(xué)中的內(nèi)容，利用圖形用戶界面(GUI)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果的可視化及界面的美觀和主界面與子界面的鏈接。展示了MATLAB圖形用戶界面人機(jī)交互式用戶界面及其參數(shù)的可調(diào)性，使得信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的分析過程變得易于控制，直觀可視化。4.2 展望通過本課題的研究和設(shè)計(jì)工作，深刻的體會(huì)到GU

24、I界面應(yīng)用的強(qiáng)大，它不僅使實(shí)驗(yàn)界面看起來更加的美觀、可視化和人機(jī)操作快捷可靠，而且圖形用戶界面可以設(shè)計(jì)出內(nèi)容豐富、界面直觀的實(shí)驗(yàn)仿真界面。本課題的設(shè)計(jì)對于初學(xué)者的學(xué)習(xí)使用較有幫助，可以提供一些設(shè)計(jì)的思路與參考，對于二次開發(fā)有一定的空間基礎(chǔ)。課題僅包含信號與系統(tǒng)還有數(shù)字信號處理中的一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只是用了一些基本的實(shí)驗(yàn)為例。此次的用戶界面設(shè)計(jì)雖然簡單，但界面圖片的插入使得界面的整體效果較好，控件的布局和主界面與次界面的兼容都需要深入的研究和探討。系統(tǒng)還需要后續(xù)的完善使得界面更加的美觀和易用，本課題的實(shí)驗(yàn)界面雖然用來仿真實(shí)驗(yàn)，然而怎樣才能更優(yōu)化仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，仍然是今后需要研究的一個(gè)方向。GUI界面不

25、僅用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中，也同時(shí)應(yīng)用在科研方面。所以它的應(yīng)用前景非常的廣泛，這也促使著我們進(jìn)一步的開發(fā)出更美觀、實(shí)用、直觀的用戶界面。參考文獻(xiàn)1杜世民，楊潤萍.基于MatlabGUI的”信號與系統(tǒng)”教學(xué)仿真平臺開發(fā)J.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與理,2012,29(3)88-90.2黎玉玲，張廷華.基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真平臺設(shè)計(jì)J.計(jì)算機(jī)應(yīng)用究,2006,23(10)248-250.3徐艷惠.MATLAB在信號與系統(tǒng)”分析中的應(yīng)用J.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2007,29(1):100-102.4吳大正.信號與線性系統(tǒng)分析M.4版.北京:高等教育出版社.2005.5趙華芳.晶體和準(zhǔn)晶的旋聲性質(zhì)的旋轉(zhuǎn)不變性D.北京

26、：北京工業(yè)大學(xué),2007.6王潔麗，賈素梅，薛芳.Matlab軟件在信號與系統(tǒng)輔助教學(xué)中的應(yīng)用J.現(xiàn)代電子技術(shù)，2007,30(6):132-125.7劉峰，段紅，熊慶旭等.信號與系統(tǒng)實(shí)馬教學(xué)改革J.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25(3):118-120.8MikeFoley,AnjanBose.AnObjectBasedGraphicalUserInterfaceforPowerSystemsJ.IEEETransactionsonPowerSystems,1993,8(1):97-104.9南洋，周靜，孟開元等.基于Matlab的GUI的界面設(shè)計(jì)J.石油儀器,2008(12):76-78.1

27、0金波.信號與系統(tǒng)課程教學(xué)改革初探J.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2007,29(4):7-8.11奧本海姆.信號與系統(tǒng)(英文版)M.2版.北京：電子工業(yè)出版社,2009.1213郭少飛.基于Matlab的信號與系統(tǒng)教學(xué)研究J.電腦與電信,2013,13(11):70-73.14張尤賽，馬國軍，黃煒嘉等.信號與系統(tǒng)Matlab實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.現(xiàn)代電子技術(shù),2010,33(18):57-59.15楊建強(qiáng)，羅先香.MATLAB軟件工具箱簡介J.水科學(xué)進(jìn)展,2001,12(2):237-242.16劉昱.基于LMD和SVM的動(dòng)力機(jī)械故障診斷方法研究D.天津:天津大學(xué),2012.17林霖，楊豐，張志德.

28、基于Matlab的信號與系統(tǒng)”課程演示軟件的應(yīng)用J.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009,31(51):98-100.18晏釗韜.基于圖像的數(shù)字指紋技術(shù)D.湖南:湖南大學(xué),2010.致謝本次課題的設(shè)計(jì)完成，首先我要感謝我的導(dǎo)師，在她的辛苦指導(dǎo)下終于結(jié)束了，謝謝老師給予我的指導(dǎo)和幫助。初次拿到論文題目的時(shí)候我對MATLAB這個(gè)軟件并不是很陌生，以前我們也學(xué)習(xí)過MATLAB軟件，但都學(xué)了一些皮毛。對于這個(gè)軟件中的GUI界面應(yīng)用不精通，所以上網(wǎng)查找了一些相關(guān)的資料，注冊了MATLAB中文論壇，買了一本羅華飛的MATLABGUI設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)手記等。從一開始的盲目到思路的清晰，讓我感到學(xué)習(xí)的重要性。通過此次畢業(yè)論文的

29、設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的知識比較淺薄，本課題的設(shè)計(jì)不僅是對新的知識的學(xué)習(xí)及考驗(yàn)，而且也是對自身能力的一種提高。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了許多的東西，感覺也很充實(shí)，同時(shí)也感到自己以后需要學(xué)習(xí)的方面很多。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我懂得學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，不論是以后的工作，還是生活都應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)、提升自我、努力提高自身的知識和綜合素質(zhì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺，同時(shí)感謝我的同學(xué)和舍友給予我的幫助，也感謝那些幫助我的朋友，使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)的階段感到生活的愉悅和輕最后在此感謝所有參與論文評閱的老師，辛苦你們了!附錄部分程序：(1)基本信號的產(chǎn)生正弦信號axes(handles.axesl)clcA=str2num(ge

30、t(handles.edit1,'String');W=str2num(get(handles.edit2,'String');p=str2num(get(handles.edit3,'String');t1=0:0.001:10;ft1=A*sin(W*t1+p);plot(t1,ft1,'-.r*'),gridtitle('A*sin(W*t+p)')指數(shù)信號axes(handles.axes2)clcA=str2num(get(handles.edit4,'String');a=str2num

31、(get(handles.edit5,'String');t2=0:0.001:10;ft2=A*exp(a*t2);plot(t2,ft2,'-.c*'),gridtitle('A*exp(a*t)'單位脈沖信號axes(handles.axes3)clct1=str2num(get(handles.edit6,'String');t=t1-1:0.01:t1+1;n=length(t);x=zeros(1,n);x(1,(n-1)/2)=1;stairs(t,x)axis(str2num(get(handles.edit6,'String')-1,str2num(get(handles.edit6,'String')+1,0,1)單位階躍信號axes(handles.axes4)clct=str2num(get(handles.edit7,'String')-2:0.001