matlab专业课程设计参考题目.doc

课题一：
连续时间信号和系统时域分析及MATLAB实现
课题要求：
深入研究连续时间信号和系统时域分析理论知识。利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效和数值计算功效，实现连续时间信号和系统时域分析仿真波形。
课题内容：
一、用MATLAB实现常见连续时间信号时域波形（经过改变参数，分析其时域特征）。
1、单位阶跃信号，2、单位冲激信号，3、正弦信号，4、实指数信号，5、虚指数信号，6、复指数信号。
二、用MATLAB实现信号时域运算
1、相加 ，2、相乘 ，3、数乘，4、微分，5、积分
三、用MATLAB实现信号时域变换（参数改变，分析波形改变）
1、反转，2、使移（超时，延时），3、展缩，4、倒相，5、综合改变
四、用MATLAB实现信号简单时域分解
1、信号交直流分解，2、信号奇偶分解
五、用MATLAB实现连续时间系统卷积积分仿真波形
给出多个经典例子，对每个例子，要求画出对应波形。
六、用MATLAB实现连续时间系统冲激响应、阶跃响应仿真波形。
给出多个经典例子，四种调用格式。
七、利用MATLAB实现连续时间系统对正弦信号、实指数信号零状态响应仿真波形。
给出多个经典例子，要求能够改变激励参数，分析波形改变。

课题二：
离散时间信号和系统时域分析及MATLAB实现。
课题要求：
深入研究离散时间信号和系统时域分析理论知识。利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效和数值计算功效，实现离散时间信号和系统时域分析仿真波形。
课题内容：
一、用MATLAB绘制常见信号时域波形（经过改变参数分析其时域特征）
1、单位序列，2、单位阶跃序列，3、正弦序列，4、离散时间实指数序列，5、离散时间虚指数序列，6、离散时间复指数序列。
二、用MATLAB实现信号时域运算
1、相加，2、相乘，3、数乘。
三、用MATLAB实现信号时域变换（参数改变，分析波形改变）
1、反转，2、时移（超时，延时），3、展缩，4、倒相。
四、用MATLAB实现离散时间系统卷积和仿真波形
给出多个经典例子，对每个例子要求画出e(k)，h(k)，e(i)，h(i)，h(-i)，Rzs(k)波形。
五、用MATLAB实现离散时间系统单位响应，阶跃响应仿真波形
给出多个经典例子，四中调用格式。
六、用MATLAB实现离散时间系统对实指数序列信号零状态响应仿真波形
给出多个经典例子，要求能够改变激励参数，分析波形改变。

课题三：
连续时间信号傅里叶级数分析及MATLAB实现。
课题要求：
深入研究连续时间信号傅里叶级数分析理论知识，利用MATLAB强大图形处理功效，符号运算功效和数值计算功效，实现连续时间周期信号频域分析仿真波形。
课题内容：
一、用MATLAB实现周期信号傅里叶级数分解和综合
以周期矩形波信号为例，绘出包含不一样谐波次数合成波形，观察合成波形和原矩形
波形之间关系及吉布斯现象。
二、用MATLAB实现周期信号单边频谱及双边频谱。
以周期矩形波形信号为例：
1、绘出单边（幅度，相位）频谱。
2、绘出双边（幅度，相位）频谱。
3、比较1和2之间关系。
4、以单边幅度频谱为例，研究脉冲宽度和频谱关系。
5、以单边幅度频谱为例，研究脉冲周期和频谱关系。
三、用MATLAB实现经典周期信号频谱。
1、周期方波脉冲信号单、双边幅度频谱（T、占空比，二个参数可变）。
2、周期三角脉冲信号单、双边幅度频谱（T、width，二个参数可变）。

课题四：
连续时间信号傅立叶变换及MATLAB实现
课题要求：
深入研究连续时间信号傅立叶变换理论知识，利用MATLAB强大图形处理功效，符号运算功效和数值计算功效，实现连续时间非周期信号频域分析仿真波形。
课题内容：
一：用MATLAB实现经典非周期信号频域分析
1.单边指数信号时域波形图、频域图。
2.偶双边指数信号时域波形图、频域图
3.奇双边指数信号时域波形图、频域图
4.直流信号时域波形图、频域图
5.符号函数信号时域波形图、频域图
6.单位阶跃信号时域波形图、频域图
7.单位冲激信号时域波形图、频域图
8.门函数信号时域波形图、频域图
观察上述1、2、3、8信号参数改变时，时域波形图、频域图随之改变情况
二、用MATLAB实现信号幅度调制
以二个示例绘出，原信号f(t)和调制信号y(t)=f(t)coswt实域波形图、频铺图和功率谱
实例1 f(t)=sin(100πt) f=400Hz
实例2 f(t)=ε(t+1)ε-(t-1) ω=10π
将f、ω作为参数改变，观察三种波形改变情况
三、用MATLAB实现信号傅立叶变换性质仿真波形
1、尺度变换特征
2、时移特征
3、频移特征
4、时域卷积定理
5、对称性质
6、微分特征
每一特征以一实例绘出时时域波形图，频谱图。

课题五：
基于MATLAB连续时间系统频域分析
课题要求：
深入研究连续时间信号和系统时域分析理论知识。利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效和数值计算功效，实现连续时间系统频域分析。
课题内容：
一、利用MATLAB分析系统频率特征。
1、低通滤波器时域冲激响应波形、频域内幅频特征、相频特征。
2、高通滤波器时域冲激响应波形、频域内幅频特征、相频特征。
3、带通滤波器时域冲激响应波形、频域内幅频特征、相频特征。
4、全通滤波器时域冲激响应波形、频域内幅频特征、相频特征。
各以一实例说明。
二、用MATLAB实现连续时间信号采样及重构
以f(t)=Sa(t)为例，分别以过采样、等采样、欠采样三种情况,
绘出原信号、采样信号、重构信号时域波形图。

课题六：
基于MATLAB连续时间系统复频域分析
课题要求：
深入研究连续时间系统复频域分析理论知识，利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效，实现连续时间系统复频域分析。
课题内容：
一．用MATLAB绘制拉普拉斯变换变换曲面图。
1.以部分经典单边信号为例绘制时域波形图及拉普拉斯变换曲面图。
2.以单个矩形型号为例，绘出时域波形图，傅立叶变换频谱图及拉普拉斯变换曲面图。
3.以实例观察拉普拉斯变换曲面图上峰点和谷点和极点和零点关系。 二.用MATLAB绘制连续时间系统极零点图，依据极零点分布观察系统冲激响应时域特征并分析系统稳定性最少六个实例）。
三.MATLAB实现已知系统零极点分布，绘出系统频率响应曲线（极零图和幅频特征对照起来画），以四个实例分别代表低通、高通、带通、全通滤波器。

课题七：
基于MATLAB离散系统Z域分析。
课题要求：
利用MATLAB强大图形处理功效，符号运算功效和数值计算功效，实现离散系统Z域分析仿镇波形。
课题内容：
一. 用MATLAB绘制离散系统极零图，依据极零图分布观察系统单位响应时域特征并分析系统稳定性。将极零图和h(k)对照起来画，看二者之间关系。最少以六个例子说明。
二. 用MATLAB实现离散系统频率特征分析
1. 以二个实例分别代表低通，高通滤波器，绘出极零图，幅频特征，相频特征。
2. 用MATLAB绘出梳状滤波器极零图和幅频特征
FIR型
IIR型 设N=8，a=0.8,0.9,0.98
三．用MATLAB实现巴特沃兹滤波器分析
1．用MATLAB绘制巴特沃兹滤波器频率特征曲线（w,n作为参数改变）
2. 用MATLAB绘制巴特沃兹滤波器极零点分布图（w,n作为参数改变）
将两种图对照起来看极点分布和频率特征之间关系。

课题八：
基于matlab一阶动态电路特征分析
课题要求：
利用matlab强大图形处理功效，符号运算功效和数值计算功效，实现一阶动态电路时域特征仿真波形。
课题内容：
一、以RC串联电路及RL并联电路零输入响应为例绘出下列波形

RC串联电路：u(t),u(t),i(t),p(t),p(t)
RL并联电路：i(t),i(t),u(t),p(t),p(t)。
其中将U0, I0,作为参数改变，观察其波形改变情况
二、以RC串联电路及RL并联电路直流激励零状态响应为例绘出下列波形
RC串联电路：u(t),u(t),i(t),p(t),p(t)， p(t)及直流激励波形。
RL并联电路：i(t),i(t),u(t),p(t),p(t) p(t)及直流激励波形。
其中将US, IS,作为参数改变，观察其波形改变情况
三、以RC串联电路及RL并联电路直流激励全响应为例绘出下列波形
RC串联电路：u(t),u(t),i(t) 及直流激励波形
RL并联电路：i(t),i(t),u(t) 及直流激励波形。
再以u(t)、i(t)为例将全响应波形分解为下列二种形式：
全响应=零输入响应+零状态响应
全响应=暂态分量+稳态分量。
其中将U0, I0, US, IS,作为参数改变，观察其波形改变情况
四、以RC串联电路及RL并联电路正弦激励零状态响应为例绘出下列波形
RC串联电路：u(t),u(t),i(t),u(t)及正弦激励波形，
RL并联电路：i(t),i(t),u(t),i(t) 及正弦激励波形。
再以u(t)，i(t)为例将零状态响应分解为暂态分量和稳态分量之和。
其中激励为
并将，作为参数改变，观察其波形改变情况,注意过电压现象及过电流现象。
五、以RC串联电路及RL并联电路冲激响应为例绘出下列波形
RC串联电路：u(t), i(t)及冲激激励波形
RL并联电路：i(t), u(t) 及冲激激励波形。
其中将作为参数改变，观察其波形改变情况
课题九：
基于matlab线性电路正弦稳态特征分析
课题要求
利用matlab强大图形处理功效，符号运算功效和数值计算功效，实现线性电路正弦稳态特征仿真波形。
课题内容：
1 对R,L,C三种基础原件，绘出表现其正弦稳态特征时域波形图向量图。
R:i(t),u(t),p(t),U,I
L:i(t),u(t),p(t),U,I
C:i(t),u(t),p(t),U,I
其中 R,C,L三参数可变，w不变。
2 对R,L,C串联电路，绘出表现其正弦稳态特想时域波图，向量图。
1．绘出us(t),i(t),ur(t),ul(t),uc(t)波形图。
将R,C,L三参数可变，w不变，观察波形情况，比较us(t)和i(t)相位差判定感容性。
2．绘出p(t)=us(t)*i(t)波形图，并将其分解为三种情况：
P(t)=P0+P2w(t)
=Pr(t)+Px(t)
=Pr(t)+Pl(t)+Pc(t)
3.绘出Us,I,Ur,Uc,Ul向量图。
Us=Ur+Ul+Uc
Ur=RI
Uc=i/jwc*i
Ul=jwlI
其中 R,C,L三参数可变，w不变,观察向量图改变。

课题十：
基于MATLAB线性电路频率响应特征分析
课题要求：
利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效和数值计算功效，实现线性电路频率响应特征仿真波形。
课题内容：
一、以RLC串联电路为例，绘出频率响应特征曲线
1、 绘出幅频特征及相频特征曲线；
2、 绘出幅频特征及相频特征曲线；
3、 绘出幅频特征及相频特征曲线；
4、 设L=1H，C=1F，ω=1rad/s，改变R之值，观察各特征曲线改变情况。注意Q=值改变带来所表现电路选择性和通频带改变，及有没有峰值改变。

课题十一：
基于MATLAB组合逻辑电路设计和仿真
课题要求：
深入研究和掌握数字电路中组合电路理论知识。利用MATLAB强大图形处理功效，符号运算功效和数值计算功效，实现组合逻辑电路设计和仿真。
课题内容
一、 以编码器和译码器为例仿真下列波形
1. 编码器输入输出波形（8线3线）；
2. 译码器输入输出波形（3线8线）；
3. 数据选择器输入输出波形（四选一数据选择器）
二、 以译码器级联为例实现系统封装并仿真下列波形
译码器输入输出波形（4线16线）
三、 以七段数码管为例子完成数码管图形输出显示

课题十二：
基于MATLAB时序逻辑电路设计和仿真

课题要求：
深入研究和掌握数字电路中时序逻辑电路理论知识。利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效和数值计算功效，实现时序逻辑电路设计和仿真。
课题内容：
一、以寄存器为例仿真下列波形
并行寄存器输出波形（以基础RS触发器结构）；
移位寄存器输出波形（用D触发器结构）
二、以双向移位寄存器为例实现子系统设计和封装并仿真下列波形
4位双向移位寄存器并行输出波形；
4位双向移位寄存器串行右移输出波形；
4位双向移位寄存器串行左移输出波形
三、以扭环计数器为例仿真下列波形
扭环计数器输出波形（以JK触发器实现）

课题十三：
基于MATLAB脉冲编码调制PCM
课题要求：
深入研究和掌握通信原理中模拟信号转换为数字信号工作过程。利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效和数值计算功效，实现PCM设计和仿真。
课题内容：
一、用MATLAB实现连续时间信号抽样
对于一个频带限制在（0，fH）连续信号，做出采样后图像及其频谱
二、用MATLAB实现A律对数量化，并输出13折线对数量化特征曲线
三、用MATLAB实现13折线量化值8位编码，并能举例演示结果
课题十四：
基于MATLAB模拟线性调制系统设计
课题要求：
深入研究和掌握通信原理中模拟线性调治系统原理，时域和频谱特征。利用MATLAB强大图形处理功效、符号运算功效和数值计算功效，实现调幅系统设计和仿真。
课题内容：
一：了解模拟线性调制原理
二：掌握常规双边带调幅实现方法
三：利用MATLAB实现设计常规条幅AM系统，仿真输出下列波形：
（1） 噪声时域波形（高斯分布白噪声）；
（2） 叠加了噪声已调信号时域波形；
叠加了噪声已调信号频谱。

题目十五、基于MATLAB信号调制和解调
（1）已知某消息信号以双边幅度调制（DSB-AM）方法调制载波，所得到已调制信号记为，设，。试比较消息信号和已调信号，并绘制它们频谱。
（2）对（1）DSB-AM调制信号进行相干解调，并绘出信号时频域曲线。
（3）对（1）中信号进行单边带幅度调制（DSB-AM）绘制信号时频域曲线。
（4）对（1）中信号进行常规幅度调制（AM），给定调制指数绘制信号时频域曲线。
课题十六：益智游戏
1.大压小游戏编制和实现 2.老虎杠子游戏编制和实现
3.划拳游戏编制和实现 4.抢三十游戏编制和实现
5.夺奇数游戏编制和实现 6.取火柴游戏编制和实现
7.斐波那契尼姆游戏编制和实现 8.约瑟问题设计和实现
9.恶狼追兔可视化设计 10.阿基里斯和乌龟赛跑设计和实现