matlab课程设计报告书
Matlab课程设计报告

至诚学院《 MATLAB 实践》课程设计学生姓名:学号:专业班级:(2)指导教师:二○一四年四月三十日目录1.设计目的 (3)2.题目分析 (3)3.总体设计 (3)4.具体设计 (4)5.小结和心得 (15)1、设计目的:使用MATLAB的GUI程序设计学生成绩管理系统。
完成需学生成绩的基本管理,包含对学生成绩的读入、修改、添加和查询等基本的功能。
本课题主要解决对学生成绩总体的客观评价,通过一系列数据的分析比较,例如平均值,成绩分布等整体数据的处理,以及matlab和excel在数据联动功能方面的应用,所绘制的直方图、正态分布图等图像信息使得分析成绩系统更直观、有效地反映学生此课程这一阶段的表现,进而研究今后的教学重点,以及从教学到考试等一连串过程中的薄弱环节,从而达到教学相长的目的。
不论是对学生的整体学习情况还是单独考虑每个学生的学习情况都能够进行较好的评价。
面比起单纯的"绝对分数"评价学生的学习状况,忽略了基础条件的差异,我们运用了各种方法和模型来去避免这类现象的发生,动态的分析每个学生的情况,并从定性和定量两方面分别给出了数值与建议。
2、题目分析根据课题的要求,分析成绩管理系统的现实需求,我们可以概括为设计的程序应该包含的几个基本模块及应该完成的功能如下:1.文件管理:完成成绩表格的导入(.xls文件),完成对修改后的成绩文件的保存。
2.成绩管理:完成对学生成绩、学号、成绩、总分的显示和修改,还有添加新的学生的信息。
3.查询管理:完成对姓名或者学号的查询的显示和删除,学生的信息显示在成绩管理里面的显示框里面。
4.在学生的姓名显示框点击学生姓名,成绩管理系统里面自动获取学生的基本信息。
5.统计出学生的最高分和最低分以及各科成绩的平均分情况。
6.通过各科成绩的统计分布直方图,直观地分析学生的各科的成绩状况。
3、总体设计围绕设计的题目范围,我们可以将起绘制成功能模块的总体模块图如下图1。
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课程设计

MATLAB课程设计课程设计(论文)题目:用MATLAB语言程序开发凑五子棋游戏专业:信息与计算科学指导教师:张大海学生姓名:谢艳涛班级-学号:信计131-30学生姓名:黄元福班级-学号:信计131-26学生姓名:辛安班级-学号:信计131-222016年 11月摘要凑五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏,应用MATLAB语言编写程序可以在计算机上实现二人对弈凑五子棋功能。
二人对弈凑五子棋程序由欢迎界面显示、游戏界面生成、光标移动与落子、判断胜负、悔棋功能、提供音效等子程序构成;程序中应用了结构体、数组、全局变量、按键处理和图形编程等元素和语句。
程序通过棋盘和棋子图像生成、二人移子与落子和判断胜负等功能的实现,在计算机上实现了二人凑五子棋对弈。
目录摘要-------------------------------------------------- II 第1章:需求分析 ---------------------------------------- 11.1凑五子棋背景 ----------------------------------- 11.2 凑五子棋需求分析和流程设计--------------------- 1 第2章:概要设计 ---------------------------------------- 72.1 各类头文件和全局变量--------------------------- 72.2 画面显示模块----------------------------------- 8 第3章:详细设计 --------------------------------------- 103.1 玩家操作模块---------------------------------- 103.2音效提供模块 ---------------------------------- 113.3 胜负判断模块---------------------------------- 11 第4章:调试分析 --------------------------------------- 124.1 图形模块-------------------------------------- 12 4.2 玩家操作模块 ------------------------------------ 134.3 胜负判断模块---------------------------------- 14 第5章:用户手册 --------------------------------------- 14第6章:小组分工 --------------------------------------- 15 第7章:结论与心得 ------------------------------------- 16 第8章:源程序代码 ------------------------------------ 16第1章:需求分析1.1凑五子棋背景传统凑五子棋的棋具与围棋相同,棋子分为黑白两色,棋盘为18×18,棋子放置于棋盘线交叉点上。
《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 课程设计 实验报告

前言 (3)一.课程设计题目及要求 (4)1.1 课程设计的目的 (4)1.2课程设计内容及要求 (4)二.设计具体实现 (6)2.1 设计思想 (6)2.2 系统功能结构 (6)3.关键部分详细描述和介绍 (7)3.1 信号产生函数 (7)3.2 幅频分析函数 (8)3.3 相频分析函数 (8)3.4 切比雪夫高通滤波函数 (10)3.5 窗函数法高通滤波函数 (11)3.6 输出信号分析函数 (12)四. 心得体会 (13)参考文献 (14)源程序 (15)数字信号处理课程设计与《数字信号处理》课程配套,是电子通信工程专业的重要实践环节。
数字信号处理是每一个电子信息科学工作者必须掌握的重要知识。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应用的目的。
它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。
具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等优点。
数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。
随着信息时代和数字技术的发展,受到人们越来越多的重视。
数字滤波器可以通过数值运算实现滤波,所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存在阻抗匹配问题,可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。
数字滤波器种类很多,根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即有限冲激响应( FIR,Finite Impulse Response)滤波器和无限冲激响应( IIR,Infinite Impulse Response)滤波器。
FIR滤波器结构上主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈,系统函数H (z)在处收敛,极点全部在z = 0处(因果系统),因而只能用较高的阶数达到高的选择性。
FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低,但是线性相位,就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变,这是很好的性质。
武汉理工大学Matlab课程设计报告书

学号:课程设计题目学院专业班级姓名指导教师年月日课程设计任务书学生姓名:胡健专业班级:电信1004指导教师:李景松、祝立华工作单位:信息工程学院题目:Matlab运算与应用设计1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”等;3.先修课程:信号与系统、数字信号处理、Matlab应用实践及信号处理类课程等。
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, p lot3, 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;能进行简单的信号处理Matlab编程;⑤按要求参加课程设计实验演示和答辩等。
⑥课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中“统一书写格式”撰写。
时间安排:1周参考文献:[1](美)穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪,MATLAB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,MATLAB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软件简介 (1)1.1 Matlab的发展历程 (1)1.2 Matlab的基本功能 (1)1.3 Matlab的基本应用 (2)2.具体题目分析 (2)2.1 题1.1 (2)2.2 题1.2 (3)2.3 题1.3 (4)2.4 题1.4 (5)2.5 题1.5 (11)2.6 题1.6 (12)2.7 题1.7 (13)2.8 题1.8 (14)2.9 题1.9 (15)2.10题1.10 (16)3.心得体会 (18)4.参考文献 (19)5.本科生课程设计成绩评定表 (20)Matlab运算与应用设计11.Matlab软件简介MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,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。
matlab光学设计课程设计报告

matlab光学设计课程设计报告一、教学目标本课程旨在通过MATLAB软件平台,使学生掌握光学设计的基本原理和方法,培养学生的实际操作能力和创新意识。
知识目标:使学生掌握光学设计的基本理论、原理和算法,理解MATLAB在光学设计中的应用。
技能目标:培养学生利用MATLAB进行光学设计的能力,能够独立完成光学系统的设计和分析。
情感态度价值观目标:培养学生对光学设计的兴趣,增强其科学探究的精神,提高其创新能力和团队协作意识。
二、教学内容教学内容主要包括MATLAB软件的基本操作、光学设计的基本原理、光学系统的设计与分析。
具体包括:MATLAB软件的使用,光学基本概念,光学系统设计方法,MATLAB在光学设计中的应用实例。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和案例分析法相结合的方式进行教学。
讲授法用于向学生传授光学设计和MATLAB使用的理论知识;实践操作法让学生通过实际操作,加深对理论知识的理解;案例分析法则通过分析实际案例,使学生掌握光学设计的方法和技巧。
四、教学资源教学资源包括教材《MATLAB光学设计》、多媒体教学课件、网络教学资源以及实验室设备。
教材《MATLAB光学设计》为学生提供光学设计的基本理论和MATLAB操作方法;多媒体教学课件则生动展示光学设计的原理和过程;网络教学资源为学生提供额外的学习资料和实践案例;实验室设备则为学生提供实际操作光学设计的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试三个部分,各占课程总评的30%、30%和40%。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等,通过观察和记录来进行评估。
作业则是对学生学习成果的直接检验,要求学生按时完成,并进行批改和反馈。
考试则是对学生整体学习情况的考察,包括理论知识和实践操作,采用闭卷考试的方式进行。
六、教学安排本课程的教学安排分为两个学期,每周两次课,每次课两小时。
第一学期主要讲解MATLAB的基本操作和光学设计的基本原理。
matlab课程设计

m a t l a b课程设计(简单计算器的设计)(共16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--matlab课程设计报告题目简易计算器的设计学院电子信息工程学院专业电子信息学生姓名和学号指导教师一、选题目的及意义GUI的广泛应用是当今计算机发展的重大成就之一,它极大地方便了非专业用户的使用。
人们从此不再需要死记硬背大量的命令,取而代之的是可以通过窗口、菜单、按键等方式来方便地进行操作,而在matlab有很简单的gui设计工具,我们可以通过这个工具轻松地构建我们想要的程序,从而实现与用户的信息交互。
本次课程设计是使用了matlab中的guide生成了简单的计算器程序。
二、源代码function varargout = Calculator(varargin)%Simple Calculator%@Anhui University% Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...'gui_Singleton', gui_Singleton, ...'gui_OpeningFcn', @Calculator_OpeningFcn, ...'gui_OutputFcn', @Calculator_OutputFcn, ...'gui_LayoutFcn', [] , ...'gui_Callback', []);if nargin && ischar(varargin{1})= str2func(varargin{1});endif nargout[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});elsegui_mainfcn(gui_State, varargin{:});end% End initialization code - DO NOT EDIT% --- Executes just before Calculator is made visible.function Calculator_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin command line arguments to Calculator (see VARARGIN)% Choose default command line output for Calculator= hObject;% Update handles structureguidata(hObject, handles);% UIWAIT makes Calculator wait for user response (see UIRESUME)% uiwait;% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = Calculator_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Get default command line output from handles structure varargout{1} = ;% --- Executes on button press in p1.function p1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'1');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p2.function p2_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'2');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p3.function p3_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'3');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p4.function p4_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p4 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'4');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p5.function p5_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p5 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'5');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p6.function p6_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p6 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'6');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p7.function p7_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p7 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'7');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p8.function p8_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p8 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'8');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p9.function p9_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p9 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'9');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in add.function add_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to add (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'+');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in p0.function p0_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to p0 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'0');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in sub.function sub_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to sub (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'-');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in div.function div_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to div (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'/');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in mul.function mul_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to mul (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'*');set,'string',textstring)% --- Executes on button press in denghao.function denghao_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to denghao (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=eval(textstring);set,'string',textstring)% --- Executes on button press in clear.function clear_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to clear (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set,'string','0')% --------------------------------------------------------------------function exit_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to exit (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) close(gcf)% --------------------------------------------------------------------function calculate_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to calculate (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=eval(textstring);set,'string',textstring)% --- Executes on button press in point.function point_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to point (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) textstring=get,'string');textstring=strcat(textstring,'.');set,'string',textstring)设计功能:1.可进行加减乘除四则运算2.可进行清零,退出等三、界面设计及运行结果1-1. GUIDE 设计界面1-2.进入程序初始状态1-3.简单的实例测试五、心得及体会通过这次matlab课程设计,让我对matlab有了更深的了解。
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学号课程设计题目Matlab应用课程设计学院信息工程学院专业电子信息工程班级姓名指导教师桂林2011 年12 月13 日Matlab应用课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 桂林工作单位: 信息工程学院题目:Matlab运算与应用设计2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.课程设计时间:1.5周;2.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;3.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。
4.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) 布置课程设计任务,查阅资料,确定方案三天;(2) 进行编程设计五天;(3) 完成课程设计报告书两天;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软件简介 (1)1.1 Matlab的发展历程........... . (1)1.2 Matlab的特点和优势............ . (2)1.3 Matlab的基本语法和函数....... .. (4)2 设计题目 (6)3 设计内容 (7)3.1 题1的分析与运算结果...... ..... ...... .. (7)3.2 题2的分析与运算结果...... ..... ...... .. (8)3.3 题3的分析与运算结果...... ..... ...... .. (9)3.4 题4的分析与运算结果...... ..... ...... .. (9)3.5 题5的分析与运算结果...... ..... ...... .. (13)3.6 题6的分析与运算结果...... ..... ...... .. (13)3.7 题7的分析与运算结果...... ..... ...... .. (13)3.8 题8的分析与运算结果...... ..... ...... .. (14)3.9 题9的分析与运算结果...... ..... ...... .. (15)3.10 题10的分析与运算结果...... ..... ...... . (15)4 课程设计心得 (16)5 参考文献 (16)6 本科生课程设计成绩评定表 (18)Matlab应用课程设计1 Matlab软件简介Matlab是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
Matlab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
1.1 Matlab的发展历程MATLAB名称是由两个英文单词Ma~ix和Laboratory的前二个字母组成。
20世纪70年代后期,美国新墨西哥大学计算机系主任Cleve.Moler教授为了便于教学,减轻学生编写Fortran程序的负担,为两个矩阵运算软件包Linpack和Eispack编写了接口程序,这也许就算MATLAB的第一个版本。
1984年,在JackLittle(也称JohnLittle)的建议推动下,由Little、Moler、SteveBangert三人合作,成立rMathWorks公司,同时把MATLAB正式推向市场。
从那时开始,MATLAB的源代码采用C语言编写,除加强了原有的数值计算能力外,还增加了数据图形的可视化功能。
1993年,MathWorks公司推出了MATLAB的4.0版本,系统平台由DOS改为Windows,推出了功能强大的、可视化的、交互环境的用于模拟非线性动态系统的工具Simulink,第一次成功开发出了符号计算工具包Symbolic Math Toolbox 1.0,为MATLAB进行实时数据分析、处理和硬件开发而推出了与外部直接进行数据交换的组件,为MATLAB能融科学计算、图形可视、文字处理于一体而制作了Notebook,实现了MATLAB与大型文字处理软件Word的成功对接。
至此,MathWorks使MATLAB成为国际控制界公认的标准计算软件。
1997年,MathWorks公司推出了MATLAB的5.0版本,紧接着产生了5.1、5.2版本,至1999年MATLAB发展到5.3版本。
MATLAB拥有了更丰富的数据类型和结构,更好的面向对象的快速精美的图形界面,更多的数学和数据分析资源,MATLAB工具也达到了25个,几乎涵盖了整个科学技术运算领域。
在大部分大学里,应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教材都把MATLAB作为必不可少的内容。
在国际学术界,MATLAB被确认为最准确可靠的科学计算标准软件,在许多国际一流的学术刊物上都可以看到MATLAB在各个领域里的应用。
1.2 Matlab的特点和优势MATLAB作为一种科学计算的高级语言之所以受欢迎,就是因为它有丰富的函数资源和工具箱资源,编程人员可以根据自己的需要选择函数,而无需再去编写大量繁琐的程序代码,从而减轻了编程人员的工作负担。
被称为第四代编程语言的MATLAB最大的特点就是简洁开放的程序代码和直观实用的开发环境。
具体地说MATLAB主要有以下特点:(1)友好的工作平台和编程环境MATLAB由一系列工具组成。
这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面。
包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。
随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB的用户界面也越来越精致,更加接近Windows的标准界面,人机交互性更强,操作更简单。
而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统,极大的方便了用户的使用。
简单的编程环境提供了比较完备的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运行,而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。
(2)简单易用的程序语言MATLAB是一个高级的矩阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。
用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M文件)后再一起运行。
新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++语言基础上的,因此语法特征与C++语言极为相似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。
使之更利于非计算机专业的科技人员使用。
而且这种语言可移植性好、可拓展性极强,这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
(3)强大的科学计算机数据处理能力MATLAB是一个包含大量计算算法的集合。
其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。
函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。
在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C和C++ 。
在计算要求相同的情况下,使用MATLAB的编程工作量会大大减少。
MATLAB的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵,特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。
函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。
(4)出色的图形处理功能MATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能,以将向量和矩阵用图形表现出来,并且可以对图形进行标注和打印。
高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。
可用于科学计算和工程绘图。
新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善,使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能(例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等)方面更加完善,而且对于一些其他软件所没有的功能(例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等),MATLAB同样表现了出色的处理能力。
同时对一些特殊的可视化要求,例如图形对话等,MATLAB也有相应的功能函数,保证了用户不同层次的要求。
另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面(GUI)的制作上作了很大的改善,对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。
(5)应用广泛的模块集合工具箱MATLAB对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱。
一般来说,它们都是由特定领域的专家开发的,用户可以直接使用工具箱学习、应用和评估不同的方法而不需要自己编写代码。
目前,MATLAB已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域,诸如数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、优化算法、偏微分方程求解、神经网络、小波分析、信号处理、图像处理、系统辨识、控制系统设计、LMI控制、鲁棒控制、模型预测、模糊逻辑、金融分析、地图工具、非线性控制设计、实时快速原型及半物理仿真、嵌入式系统开发、定点仿真、DSP与通讯、电力系统仿真等,都在工具箱(Toolbox)家族中有了自己的一席之地。