摘  要：MATLAB是当今社会十分优秀的技术应用程序软件，其可视化交互式页面为学习数字信号处理课程奠定了良好的基础。它强大的数据计算功能有助于进行数字信号处理中的复杂操作，并且在一定程度上帮助学生更全面地了解知识。本文利用仿真软件工具箱对被广泛应用的图形进行建模，并利用MATLAB GUI功能建立图形输出的仿真界面，该界面具有设置参数、修改信号、仿真操作、显示结果等为一体，提高仿真测试效率，操作流程简单化。完成白噪声、正弦波、锯齿波、方波等信号函数、绘图及分析功能，输出显示功能，完成不同信号的幅值和频率设定功能，信号发生器可根据按钮操作完成不同信号的启动、停止、图形清除命令，能够完成信号波形利用计算机声卡输出音频功能，能够对不同信号进行有效值、平均值、峰值、标准差等数据分析。应用MATLAB的图形用户界面设计工具GUIDE设计出界面友好，功能相对完善的GUI功能界面。设计中将数字信号处理专业课程中信号发生器与计算机教学平台有机融合，用直观而简洁的界面、准确而细致的分析来指导课程教学。

 

关键词：MATLAB；数据采集；白噪声；信号处理

 

 

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

1　绪论 1

1.1　课题背景与选题意义 1

1.1.1　课题背景 1

1.1.2　选题意义 1

1.2　研究主要内容 1

2　辅助教学平台设计原理 2

2.1　设计方案 2

2.2　研究方案 2

2.3　设计原理和原则步骤 4

2.3.1　设计原理 4

2.3.2　设计原则和步骤 4

3　虚拟辅助开发平台设计 5

3.1　总体设计 5

3.2　MATLAB GUI的实现方法 5

3.3　功能信号实现原理 7

3.3.1　正弦波信号实现 7

3.3.2　方波信号实现 7

3.3.3　三角波信号实现 7

3.3.4　白噪声的实现 7

3.3.5　傅里叶变换的实现 7

4　子功能单元设计 8

4.1　图形输出单元设计 9

4.2　控制面板单元设计 9

4.3　波形选择和数据分析面板单元设计 10

4.4　傅里叶变换面板单元设计 11

4.5　M文件编写 11

5　辅助平台实验仿真及数据分析 12

5.1　正弦波信号仿真及数据分析 12

5.2　方波信号仿真及数据分析 13

5.3　三角波信号仿真及数据分析 14

5.4　白噪声仿真及数据分析 16

5.5　傅里叶变换仿真 17

结　　论 19

参考文献 20

致　　谢 21

附　　录 22