matlab仿真课程设计报告
Matlab课程设计报告
《MATLAB》课程设计报告设计课题：MATLAB综合实验学生姓名:学生学号：专业班级：指导教师：一、课程设计的目的及其意义了解matlab的窗口工具栏的使用以及作用、让matlab成为我们的日常好帮手,并为将来使用matlab进行信号处理领域的各种分析和实际应用打下基础。
二、课程设计原理matlab软件包有五大功能:数值计算功能、符号运算功能、数据化可视功能、数据图形文字统一处理功能和建模仿真可视化功能。
matlab在信号与系统中的主要功能是数值计算与仿真分析,主要包括函数波形绘制、函数运算、冲击响应与阶跃响应仿真分析、信号的时域分析、信号的频谱分析、信号的S域分析和零极点图绘制等内容。
三、课程设计要求使用帮助功能，绘制出sinc和三角波的波形。
四、课程设计过程1、函数代码Sinc波的函数代码及图像t=—pi：0。
001:pi; x=sinc(t）;plot（t,x);xlabel('t’),ylabel(’sinc(t）;');三角波的函数代码及图像t=-2*pi:0。
001：2＊pi；y=sawtooth(t）;plot(t,y）；xlabel(’t'）,ylabel（’ y=sawtooth(t）;’）；五、课程设计体会刚开始拿到这个课程设计、并不知道该干些什么东西,不过还是决定先打开matlab软件看看，一下想到弄两个波形出来，看看会是怎么样的效果。
于是把两个程序输入，并得到了波形其实对于matlab的学习已经有一段时间了，可是发现自己对这个软件的认识还只是皮毛上的东西。
matlab是一个基于矩阵运算的软件，这是我们大家都知道的事情了，但是，在真正运用这个软件的时候(就是在编程的时候），很多人特别是我这样的初学者,很多时候往往没有注意到这个问题，所以就会有for循环(包括while循环）嵌套了十几层，这种做法浪费了大量资源,而且没有发挥matlab的长处，还浪费了大家宝贵的时间，就只见左下角一直busy。
《MATLAB编程与系统仿真》课程设计报告书
《MATLAB编程与系统仿真》课程考核说明1、考核方式及考核时间综合性仿真及报告书(60%)+实验成绩(30%)+平时成绩（10%），其中实验成绩包括实验和报告。
《MATLAB编程与系统仿真》课程是一门实践性比较强的课程，采用传统的试卷考核方式无法体现学生对MATLAB的掌握和应用程度、程序调试能力等。
鉴于此情况，本课程考核以“综合性仿真及报告书+实验成绩+平时成绩“形式进行，综合性仿真考核学生对MATLAB编程语言的掌握程度和运用MATLAB 解决实际问题的能力，并通过报告书的撰写锻炼学生科技文档写作能力。
考核内容及要求见附件1。
考核时间：程序电子档及纸质报告书提交截止时间为第12周星期三12:00。
2、评分标准：报告各项目认真填写，仿真结果正确，具有清晰的设计思路及仿真结果分析。
(90-100)报告各项目认真填写，仿真结果基本正确，具有较为清晰的设计思路并对仿真结果进行了较为清晰的分析。
(80-89)报告各项目认真填写，设计思路正确，能得到仿真结果。
(70-79)报告进行为较为认真的填写，有设计思路。
(60-69)报告有未完成项或各项填写不属实或他人代做或抄袭。
(<60)注：所提交的材料包括报告书和完成的程序源代码，若报告书或程序源代码出现雷同，以0分计。
（报告格式见附件2）课程主讲教师：教研室：信息科学与工程学院：附件1考核内容及要求1、每个学生以自己的学号建立子文件夹，所有程序、数据均放入该子文件夹中；2、共三个题目分别为题目A，题目B，题目C， i=1:11学号后两位为 (i-1)*3+1 的同学完成题目A学号后两位为 (i-1)*3+2 的同学完成题目B学号后两位为 (i-1)*3+3 的同学完成题目C3、编写一个脚本主程序命名为：Amain.m(题目B用Bmain.m,以此类推)调用其它的函数完成全部要求功能；其余函数或数据文件的命名以A字母开始后接自己学号的后10位再加上一个一位的序号，如学号为631206040101的同学，除主程序之外另有两个文件（函数或数据文件），则分别命名为A12060401011和A12060401012；题目A随机生成n个(0,1)之间的数,学号为单数的同学将大于等于0.5的变为1,小于0.5的变为0得到一个n位的01序列(n取你学号的后三位所组成的整数)并对对生成的序列加奇校验码；学号为偶数的同学将大于0.4小于0.6的数的变为1,其余的变为0得到一个n位的01序列(n 取你学号的后三位所组成的整数) 并对生成的序列加偶校验码；假设1个符号的持续时间Tb=0.001s，载波1频率为5KHz，载波2频率为10KHz，试对生成的随机01序列进行2FSK 调制，并在同一图形界面上画出调制信号，已调波形（前10个二进制位）及调制之后功率谱图；设计两个带通滤波器将上述生成的2FSK信号分解成两个2ASK信号，并分别画出信号波形（前10个二进制位）。
matlab仿真实训课程设计
matlab仿真实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Matlab仿真的基本原理，掌握仿真模型的构建方法；2. 学会运用Matlab进行数据可视化，分析仿真结果，并提取有效信息；3. 掌握结合课本知识，运用Matlab解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够独立进行Matlab仿真实验，熟练操作Matlab软件；2. 学会编写简单的Matlab程序，实现对仿真模型的参数调整和优化；3. 能够运用Matlab工具箱进行数据分析和处理，提高问题解决效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对Matlab仿真的兴趣，激发学生探索科学问题的热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力；3. 引导学生认识到仿真技术在工程领域的应用价值，树立正确的工程观念。
课程性质：本课程为选修课，旨在帮助学生掌握Matlab仿真的基本技能，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础和数学知识，对Matlab软件有一定了解，但实际操作能力较弱。
教学要求：结合课本内容，注重实践操作，提高学生的动手能力，使学生在实践中掌握理论知识。
将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. Matlab仿真基础- 介绍Matlab软件的安装与基本操作；- Matlab编程基础，包括数据类型、流程控制、函数编写等；- 理解仿真原理，掌握仿真模型构建的基本方法。
2. 数据可视化与分析- 学会使用Matlab进行数据可视化，如二维、三维图形绘制；- 掌握曲线拟合、插值、图像处理等数据分析方法；- 结合课本案例，进行实际操作练习。
3. 仿真实验与问题求解- 根据课本内容，选择合适的问题进行Matlab仿真实验；- 学会调整仿真模型参数，优化实验结果；- 分析实验数据，提取有效信息，解决实际问题。
4. 工具箱应用- 介绍Matlab常用工具箱，如信号处理、控制系统、神经网络等；- 学会运用工具箱进行数据分析和处理，提高问题解决效率；- 结合课本案例，进行实际应用练习。
matlab的教学课程设计
matlab 的教学课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB的基础知识，包括数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；2. 学会使用MATLAB进行数据可视化、图像处理、数值计算等操作；3. 了解MATLAB在工程领域的应用，并能结合所学专业进行简单的数据分析。
技能目标：1. 能够熟练运用MATLAB编写程序，解决实际问题；2. 学会使用MATLAB进行数据导入、导出，以及与Excel、Word等软件的数据交互；3. 培养学生运用MATLAB进行科学计算和工程问题求解的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对MATLAB编程的兴趣和热情，激发学生主动探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，提高学生的团队协作能力；3. 引导学生认识到MATLAB在现代工程技术中的重要性，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的编程能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程兴趣，但对MATLAB编程可能较为陌生。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以案例教学为主，培养学生的实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、讨论，提高学生的参与度和积极性。
通过课程学习，使学生能够独立完成MATLAB程序编写，解决实际问题。
二、教学内容1. MATLAB基础知识：数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；教材章节：第一章 MATLAB概述，第二章 MATLAB基础知识。
2. 数据可视化与图像处理：绘图函数、图像处理基本操作等；教材章节：第三章 数据可视化，第四章 图像处理。
3. 数值计算：线性方程组求解、数值积分、插值等；教材章节：第五章 数值计算。
4. MATLAB在实际工程中的应用：结合所学专业，进行数据分析与处理；教材章节：第六章 MATLAB在工程中的应用。
5. MATLAB与其他软件的数据交互：数据导入、导出，与Excel、Word等软件的数据交互；教材章节：第七章 MATLAB与其他软件的数据交互。
《MATLAB课程设计》报告.DOC
《MATLAB课程设计》报告设计题目：基于MATLAB的语音信号采集与处理学生姓名：学生学号：********专业班级：光信息科学与技术答辩时间：2013年12月指导教师：冯明库广东技术师范学院电子与信息学院一、设计目的及意义1. MATLAB软件功能简介MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,1984年由美国Mathworks公司推向市场。
它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
MATLAB软件包括五大通用功能，数值计算功能（Nemeric）、符号运算功能（Symbolic）、数据可视化功能（Graphic）、数字图形文字统一处理功能（Notebook）和建模仿真可视化功能（Simulink）。
其中，符号运算功能的实现是通过请求MAPLE 内核计算并将结果返回到MATLAB命令窗口。
该软件有三大特点，一是功能强大；二是界面友善、语言自然；三是开放性强。
目前，Mathworks公司已推出30多个应用工具箱。
MATLAB在线性代数、矩阵分析、数值及优化、数值统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学、次那好和图像处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系统以及财政金融等众多领域的理论研究和工程设计中得到了广泛应用。
MATLAB在信号与系统中的应用主要包括符号运算和数值计算仿真分析。
由于信号与系统课程的许多内容都是基于公式演算，而MATLAB借助符号数学工具箱提供的符号运算功能，能基本满足信号与系统课程的需求。
例如解微分方程、傅里叶正反变换、拉普拉斯正反变换和z正反变换等。
MATLAB在信号与系统中的另一主要应用是数值计算与仿真分析，主要包括函数波形绘制、函数运算、冲击响应与阶跃响应仿真分析、信号的时域分析、信号的频谱分析、系统的S域分析和零极点图绘制等内容。
MATLAB课程设计报告(绝对完整)
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：年月日目录1 MATLAB的简介 (1)2课程设计内容 (4)2.1 (5)2.2 (2)2.3 (2)2.4 (2)2.5 (2)2.6 (2)2.7 (2)2.8 (2)2.9 (2)2.10 (2)3课程设计心得体会 (1)4参考文献 (1)1 Matlab 软件简介1.1 MATLAB产生的历史背景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。
机器人matlab仿真课程设计
机器人matlab仿真课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机器人Matlab仿真基本原理和方法，能够运用Matlab进行简单的机器人系统仿真。
具体分解为以下三个目标：1.知识目标：学生需要了解机器人Matlab仿真的基本原理，掌握Matlab在机器人领域中的应用方法。
2.技能目标：学生能够熟练使用Matlab进行机器人系统的仿真，包括建立仿真模型、设置仿真参数、运行仿真实验等。
3.情感态度价值观目标：通过课程学习，培养学生对机器人技术的兴趣和热情，提高学生解决实际问题的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分：1.Matlab基础知识：介绍Matlab的基本功能和操作，包括数据处理、图形绘制、编程等。
2.机器人数学模型：介绍机器人的运动学、动力学模型，以及传感器和执行器的数学模型。
3.机器人仿真原理：讲解机器人仿真的一般方法和步骤，包括建立仿真模型、设置仿真参数、运行仿真实验等。
4.机器人控制系统仿真：介绍机器人控制系统的结构和原理，以及如何使用Matlab进行控制系统仿真。
5.机器人路径规划仿真：讲解机器人在复杂环境中的路径规划方法，以及如何使用Matlab进行路径规划仿真。
三、教学方法为了达到上述教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生了解机器人Matlab仿真的基本原理和方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握Matlab在机器人领域中的应用。
3.实验法：让学生亲自动手进行机器人仿真实验，巩固所学知识，提高实际操作能力。
4.小组讨论法：鼓励学生分组讨论，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《机器人Matlab仿真教程》。
2.参考书：相关领域的研究论文和书籍。
3.多媒体资料：教学PPT、视频教程等。
4.实验设备：计算机、Matlab软件、机器人仿真实验平台。
matlab信道仿真课程设计
matlab信道仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Matlab软件的基本操作，熟悉其在信道仿真中的应用；2. 理解并掌握信道模型的基本原理，包括信道冲激响应、信道衰落等；3. 学会使用Matlab进行信道仿真的编程与调试。
技能目标：1. 能够运用Matlab软件构建并实现不同类型的信道模型；2. 能够根据实际需求，调整信道参数，进行仿真实验；3. 能够对仿真结果进行分析和解释，提出优化方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程领域的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生具备良好的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性。
本课程针对高年级通信工程及相关专业学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生能够熟练运用Matlab软件进行信道仿真，提高其在通信领域的实际操作能力。
同时，培养学生具备良好的团队合作意识，提升其综合素质，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
教学要求包括但不限于：课堂讲解、上机实践、小组讨论、课后作业等，旨在使学生达到上述课程目标，实现具体学习成果。
二、教学内容1. Matlab软件入门：Matlab基本操作与常用命令，数据类型与结构，脚本与函数编写；2. 信道模型原理：介绍信道的基本概念，信道冲激响应，信道衰落类型（如瑞利衰落、对数正态衰落等）；3. Matlab信道仿真编程：基于Matlab的信道仿真流程，编程技巧与调试方法；- 信道建模：构建不同类型的信道模型，如AWGN信道、多径信道等；- 参数设置：调整信道参数，如路径损耗、多径时延等；- 仿真实验：进行信道仿真实验，观察与分析仿真结果；4. 信道仿真结果分析：分析仿真结果，探讨信道特性对通信系统性能的影响；5. 优化方案设计：针对仿真过程中发现的问题，提出信道优化方案；6. 教学案例分析：结合教材中的实际案例，分析信道仿真的应用场景和实际意义。
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一、课程设计内容
此次课程设计的主要内容是 2ASK调制信号仿真。
二、设计原理及步骤:
（一）设计原理
2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续的输出。
有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。
根据幅度调制的原理，2ASK 信号可表示为0e(t)=s(t)cosw(t)
c，式中w c为载波角频率，h(t)=cos w c(t)为载波信号，二进制基带信号s(t)为随机的单极性NRZ 矩形脉冲序列。
S(t)的功率谱密度为
2
11
()()()
44
s b b
P f T Sa fT f
π
=+∂。
2ASK
信号的功率谱密度是基带信号功率谱密度()
s
P f的线性搬移，2ASK
信号的功率谱密度为
1
()[(+f)()]
4
e s c s c
P f P f P f f
=+-。
（二）仿真步骤
1、函数文件
（1）函数FFT_SHIFT
function [f,sf]=FFT_SHIFT(t,st) dt=t(2)-t(1);
T=t(end);
df=1/T;
N=length(t);
f=[-N/2:N/2-1]*df;
sf=fft(st);
sf=T/N*fftshift(sf);
（2）函数INSERT0
function [out]=INSERT0(d,M)
N=length(d);
out=zeros(1,M*N);
for i=0:N-1;
out(i*M+1)=d(i+1);
end
2、主程序代码
fc=2; %载波频率2Hz N_sample=10;
N=200; %码元数
Ts=1; %1Band/s
dt=Ts/fc/N_sample; %波形采样间隔t=0:dt:N*Ts-dt;
Lt=length(t);
T=t(end);
%产生二进制信源
d=sign(randn(1,N));
[dd]=INSERT0((d+1)/2,fc*N_sample);
gt=ones(1,fc*N_sample); %单极性NRZ波形
%输入单极性NRZ信号波形
subplot(2,2,1);
d_NRZ=conv(dd,gt);
plot(t,d_NRZ(1:length(t)));
axis([0 10 -0.2 1.2]);
xlabel('t');
ylabel('输入信号');
%输入信号功率谱密度波形
subplot(2,2,2);
[f,d_NRZf]=FFT_SHIFT(t,d_NRZ(1:length(t)));
d_NRZf(d_NRZf==0)=10^(-8); %避免log(0) 的情况，令log(0)=10^(-8)
plot(f,10*log10(abs(d_NRZf).^2/T));
axis([-2 2 -50 10]);
xlabel('f');
ylabel('输入信号功率谱密度（dB/Hz）');
%2ASK信号
ht=cos(2*pi*fc*t); %载波信号
s_2ask=d_NRZ(1:Lt).*ht; %2ask信号subplot(2,2,3);
plot(t,s_2ask);
axis([0 10 -1.2 1.2]);
xlabel('t');
ylabel('2ask波形');
%2ask信号功率谱密度波形
[f,s_2askf]=FFT_SHIFT(t,s_2ask); subplot(2,2,4);
plot(f,10*log10(abs(s_2askf).^2/T)); xlabel('f');
ylabel('2ask功率谱密度');
axis([-10 10 -100 20]);
三、系统仿真结果及分析
1、仿真图形
510
00.51
t
输入信号
-2
-1
01
2
-40-20
f
输入信号功率谱密度（d B /H z ）
510
-1-0.500.51
t
2a s k 波形
-10
-5
05
10
-100
-80-60-40-20020
f
2a s k 功率谱密度
2、仿真结果分析
载波信号h(t)=cos w c (t)为连续的正弦波信号 ，二进制基带
信号s(t)为随机的单极性NRZ 矩形脉冲序列,s(t)为调幅信号 ， 2ASK 信号为调制信号。
由s(t)的信号波形及2ASK 的信号波形可知，h(t)的幅度随s(t)的变化得2ASK 信号。
由两幅功率谱密度谱可知，2ASK 信号的功率谱密度()e P f 是基
带信号功率谱密度()s P f 的线性搬移，与理论相符合。
四、设计体会
（一）设计中遇到的问题
在设计中遇到了不少问题，如得到的二进制基带信号s(t)的图形不完整，由于数据选择错误h(t)的幅度随s(t)的变化得不到2ASK 信号；2ASK 信号的功率谱密度
()e P f 是基带信号功率谱密度
()s P f 的线性搬移，与理论不相符等。
不过最后通过查资料找原因，
这些问题都得到解决了，并得到与理论相符的结果。
（二）体会
通过本次课程设计，我了解到了Matlab 绘图功能的强大之处。
Matlab 改变了我对动画的理解，因为以前总以为动画就是画出来的。
接触Matlab 之后，才知道，原来动画也是可以通过数学计算出来的。
同时也让我感受到数学这一学科的伟大。
总体来说，最后的这一设计成果达到了我预期的目标，是比较满意的。
但是它还是不够完善，需要我努力学习，不断研究，去完善它。