信号与线性系统课程设计

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1、HebeiNormalUniversityofScience&Technology专业：电子信息工程1002学号：0414100215信号与系统课程设计题目：基于Matlab的时序逻辑电路设计学生姓名：李瑞红院（系、部）：机电工程学院指导教师：马崇霄张云2012年12月24日至2012年12月28日21摘要MATLAB是一款在数学类科技应用软件中特别是在数值计算方面应用广泛的软件，它可以进行矩阵运算、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、信号检测等领域。本次课程设计利用MATL

2、AB中的M文件与Simulink方式完成了对时序逻辑电路的设计与仿真，初步了解与掌握了这一技能。时序电路中除具有逻辑运算功能的组合电路外，还必须有能够记忆电路状态的存储单元或延迟单元，这些存储或延迟单元主要由本次设计所用到的触发器来实现。D触发器、RS触发器等这些时序逻辑电路中常用的器件在Simulink中都有相应的仿真模块，因此课程设计的主要内容包括了基本RS触发器、D触发器，还包括了由这些基本元件所构成的并行输出寄存器、移位寄存器，同时得到了相应的仿真波形。关键词：MATLAB，时序逻辑电路，Simulink仿真1设计任务与要求深入研究和掌握数字电路中时序

3、逻辑电路的理论知识，利用MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算功能，实现时序逻辑电路的设计和仿真：（1）用MATLAB实现寄存器仿真波形：①以基本RS触发器为基础的并行寄存器；②以D触发器为基础的移位寄存器；（2）以双向移位寄存器为例实现子系统的设计和封装，并仿真波形：①4位双向移位寄存器并行输出波形；②4位双向移位寄存器串行右移输出波形；③4位双向移位寄存器串行左移输出波形。2常用连续信号与离散信号的实现2.1常用连续信号的实现2.1.1正弦交流信号参考程序及波形t=-10:0.01:10;a1=sin(t);plot(t,a1);title

4、('正弦交流信号');21xlabel('时间(t)');ylabel('幅值(f)');图1正弦交流信号2.1.2抽样信号参考程序及波形t=0:0.001:2.5;x=linspace(-5,5);y=sinc(x);plot(x,y);title('抽样信号');xlabel('时间(t)');ylabel('幅值(f)');图2抽样信号212.1.3周期信号参考程序及波形t=0:0.0001:1;y=square(2*pi*15*t);plot(t,y);axis([0,1,-1.5,1.5]);title('周期信号');xlabel('时间(t)')

5、;ylabel('幅值(f)');图3周期信号2.1.4单位阶跃信号参考程序及波形t0=0;t1=-1;t2=3;dt=0.01;t=t1:dt:-t0;n=length(t);t3=-t0:dt:t2;n3=length(t3);u=zeros(1,n);u3=ones(1,n3);plot(t,u);holdon;21plot(t3,u3);plot([-t0,-t0],[0,1]);holdoff;axis([t1,t2,-0.2,1.5]);title('单位阶跃信号');xlabel('时间(t)');ylabel('幅值(f)');图4单位阶跃信号

6、2.1.5单位冲激信号参考程序及波形t0=0;t1=-1;t2=3;dt=0.001;t=t1:dt:t2;n=length(t);k1=floor((t0-t1)/dt);x=zeros(1,n);x(k1)=1/dt;stairs(t,x);axis([-1,3,0,22]);21title('单位冲激信号');xlabel('时间(t)');ylabel('幅值(f)');图5单位冲激信号2.2常用离散信号的实现2.2.1单位冲激序列及延时后的冲激序列参考程序及波形n=0:10;x1=[1zeros(1,10)];x2=[zeros(1,8)1zeros

7、(1,8)];subplot(1,2,1);stem(n,x1);xlabel('时间序列n');ylabel('幅度');title('单位冲激序列δ（n）');subplot(1,2,2);stem(x2);xlabel('时间序列n');ylabel('幅度');title('延时了8个单位的冲激序列δ（n-8）');21图6单位冲激序列及延时后的冲激序列2.2.2单位阶跃序列参考程序及波形n=0:10;u=[ones(1,11)];stem(n,u);xlabel('时间序列n');ylabel('信号幅度');title('单位阶跃序列u（n）');

8、图7单位阶跃序列212.2.3正弦函数